Une nouvelle étude révèle l’impact durable de l’adversité infantile sur le développement du cerveau

Une nouvelle étude publiée dans Médecine Psychologique met en lumière la façon dont les adversités de l’enfance, telles que la maltraitance et la négligence, peuvent affecter le développement du cerveau, même chez les enfants qui ne présentent pas de signes de troubles psychiatriques. Les chercheurs ont analysé les scanners cérébraux de près de 1 000 jeunes et ont découvert que ceux qui ont connu des niveaux d’adversité plus élevés présentaient des schémas d’activité cérébrale distincts, en particulier dans les régions impliquées dans l’auto-réflexion et le traitement émotionnel.

Le cerveau subit un développement important au cours de l’enfance, de l’adolescence et du début de l’âge adulte. Bien que de nombreux facteurs contribuent à la croissance du cerveau, les expériences négatives, telles que la maltraitance, la négligence et l’exposition à l’adversité, peuvent perturber le développement normal et augmenter le risque de problèmes de santé mentale plus tard dans la vie. Cependant, la compréhension de la façon dont l’adversité en début de vie affecte l’architecture cérébrale est encore limitée, en particulier chez les personnes pour lesquelles aucun problème psychiatrique n’a été diagnostiqué.

Le but de cette étude était de déterminer s’il était possible d’identifier des modèles de développement cérébral atypique dans un large échantillon de population d’enfants et de jeunes par ailleurs en bonne santé. En se concentrant sur l’activité cérébrale au repos, les chercheurs ont cherché à identifier les signatures neuronales qui distinguent le développement typique du développement atypique et à explorer comment ces schémas cérébraux sont associés à l’adversité.

« Les enfants traversent une myriade de facteurs au cours de leur phase de développement. Nous ne savons pas quel facteur a un impact maximal sur le cerveau et peut faire pencher la balance d’un développement sain à un développement malsain », a déclaré l’auteur de l’étude Rajan Kashyap, professeur adjoint (Ramalingaswami Fellow) à l’Institut national de la santé mentale et des neurosciences en Inde.

L’étude était basée sur les données d’IRM fonctionnelle au repos (IRMf) provenant d’un sous-échantillon de 987 participants de la cohorte du Consortium sur la vulnérabilité aux troubles extérioriser et aux toxicomanies (cVEDA), qui comprend globalement près de 9 000 enfants, adolescents et jeunes adultes âgés de 6 à 9 ans. 23 ans. Cette cohorte représente une population diversifiée de différentes régions de l’Inde, dont beaucoup ont été exposées à diverses formes d’adversité, notamment la maltraitance, la négligence et les défis socio-économiques.

Les chercheurs ont appliqué une technique connue sous le nom de décomposition en mode dynamique (DMD) à ces scintigraphies cérébrales. Cette méthode permet d’analyser une activité cérébrale complexe et variable dans le temps en la décomposant en modes dynamiques (DM) distincts, qui reflètent les modèles d’activité neuronale.

« Le travail utilise des techniques basées sur l’IA pour comprendre la santé mentale dans les données cérébrales d’une population plus large », a déclaré Kashyap. « Sans l’IA, une telle compréhension à partir des données est impossible. »

En utilisant la technique DMD, les chercheurs ont classé les participants en deux groupes en fonction de leurs schémas d’activité cérébrale. Un groupe, composé de 809 participants, présentait des schémas d’activité cérébrale relativement homogènes, considérés comme typiques d’un développement neurologique sain. L’autre groupe, comprenant 178 participants, présentait des schémas d’activité cérébrale plus hétérogènes ou atypiques, indiquant des écarts potentiels par rapport au développement typique.

Le groupe atypique a montré des différences distinctes dans l’activité cérébrale au sein du réseau en mode par défaut, en particulier dans les régions situées dans les lobes frontal, pariétal et temporal. Ces zones sont connues pour être impliquées dans des fonctions cognitives d’ordre supérieur, telles que la prise de décision, la régulation émotionnelle et les interactions sociales.

Après avoir classé les participants en fonction de leurs schémas d’activité cérébrale, les chercheurs ont comparé un large éventail de mesures entre les deux groupes. Les chercheurs n’ont pas initialement supposé quels traits comportementaux différaient entre les groupes. Au lieu de cela, les chercheurs ont comparé un large éventail de facteurs, notamment le statut socio-économique, les capacités cognitives, la psychopathologie et les mesures de l’adversité, telles que la maltraitance et la négligence. Ils ont ensuite examiné la corrélation entre ces facteurs et les modèles d’activité cérébrale dans différents groupes d’âge.

La découverte la plus significative de l’étude était que les participants du groupe d’activité cérébrale atypique avaient connu des niveaux d’adversité significativement plus élevés que ceux du groupe typique. Plus précisément, les participants du groupe atypique étaient plus susceptibles d’avoir été exposés à des abus et à de la négligence pendant leur enfance. La maltraitance, en particulier, est apparue comme le facteur le plus important associé au développement cérébral atypique.

« La maison d’un enfant est le temple du développement de son cerveau », a déclaré Kashyap à PsyPost. « La maltraitance et la négligence à la maison peuvent altérer l’architecture fonctionnelle du cerveau. »

Malgré ces différences d’exposition à l’adversité, il n’y avait pas de différences significatives en termes de performances cognitives entre les deux groupes. Cela suggère que même si l’adversité au début de la vie peut altérer le développement du cerveau, elle ne se manifeste pas immédiatement par des déficiences cognitives mesurables. Cependant, les chercheurs ont noté que les effets à long terme de ces altérations cérébrales sur la santé mentale et la cognition pourraient devenir plus apparents plus tard dans la vie.

Fait intéressant, l’étude a révélé que la relation entre l’adversité et l’activité cérébrale variait en fonction de l’âge des participants. Parmi les enfants du groupe atypique, les perturbations étaient plus importantes dans les régions pariétales du cerveau, impliquées dans le traitement des informations sensorielles et la conscience spatiale. Chez les adolescents, les perturbations se sont déplacées vers les régions frontales, responsables des fonctions exécutives telles que la planification et le contrôle des impulsions.

Au début de l’âge adulte, les perturbations ont été constatées à la fois dans les régions pariétales et temporales, ces dernières jouant un rôle essentiel dans le traitement de la mémoire et des émotions. Ce changement dépendant de l’âge suggère que la réponse du cerveau à l’adversité peut évoluer à mesure que les enfants grandissent et se développent.

En revanche, le groupe typique présentait un modèle stable d’activité cérébrale dans tous les groupes d’âge, avec une activation cohérente dans les régions du réseau en mode par défaut. Cette cohérence reflète une trajectoire de développement typique où le cerveau mûrit de manière prévisible, sans perturbations significatives causées par des facteurs externes tels que l’adversité.

« Notre échantillon est constitué d’une population (6 à 23 ans) issue de milieux socio-économiques riches, moyens et pauvres », a déclaré Kashyap. « Les participants avaient différents niveaux d’éducation, certains recevant une bonne éducation tandis que d’autres avaient peu ou pas d’éducation. Certains participants venaient de zones touchées par le terrorisme et certains avaient des parents souffrant de troubles neuropsychiatriques. Les résultats suggèrent que, quel que soit l’endroit où grandit un enfant, l’environnement familial compte le plus.

Mais cette étude, comme toute recherche, a ses limites. Les données ont été collectées à un moment donné, ce qui signifie que les chercheurs n’ont pas pu suivre l’évolution des schémas cérébraux au fil du temps ni établir une relation directe de cause à effet entre l’adversité et le développement du cerveau. Des études longitudinales, dans lesquelles les participants seraient suivis sur plusieurs années, permettraient de mieux comprendre comment l’adversité de l’enfance affecte le développement du cerveau et comment ces effets pourraient évoluer à l’âge adulte.

Une autre limite est que l’étude s’est concentrée sur une population relativement en bonne santé sans problèmes psychiatriques diagnostiqués. En conséquence, on ne sait pas clairement comment ces schémas cérébraux pourraient être liés aux problèmes cliniques de santé mentale qui apparaissent plus tard dans la vie. Les recherches futures devraient déterminer si les personnes ayant un développement cérébral atypique courent un risque plus élevé de développer des troubles de santé mentale, tels que l’anxiété ou la dépression, et si des interventions ciblant l’adversité en début de vie pourraient atténuer ces risques.

«Je travaille principalement à comprendre la trajectoire du vieillissement cérébral, de la naissance à la mort», a déclaré Kashyap. « Dans nos travaux antérieurs En utilisant les données du Human Connectome Project (25-90 ans), nous avons constaté que la consommation de substances ainsi que des taux plus élevés de tabagisme et d’alcool altèrent l’architecture fonctionnelle du cerveau et peuvent vous rendre vulnérable aux problèmes neuropsychiatriques. Le travail est devenu la page de couverture du journal Human Brain Mapping.

« Grâce à ces travaux actuels, nous constatons que l’origine de l’altération des signatures cérébrales commence dès l’enfance, en particulier l’environnement familial d’une personne. L’analyse longitudinale des données cérébrales basées sur la population peut nous aider à comprendre le point critique auquel les troubles neuropsychiatriques peuvent commencer et les moyens que nous pouvons adopter pour rester en bonne santé.

L’étude, « Les adversités de l’enfance caractérisent l’hétérogénéité du schéma cérébral des individus au cours du développement neurologique« , a été rédigé par Rajan Kashyap, Bharat Holla, Sagarika Bhattacharjee, Eesha Sharma, Urvakhsh Meherwan Mehta, Nilakshi Vaidya, Rose Dawn Bharath, Pratima Murthy, Debashish Basu, Subodh Bhagyalakshmi Nanjayya, Rajkumar Lenin Singh, Roshan Lourembam, Amit Chakrabarti, Kamakshi Kartik , Kartik Kalyanram, Kalyanaraman Kumaran, Ghattu Krishnaveni, Murali Krishna, Rebecca Kuriyan, Sunita Simon Kurpad, Sylvane Desrivieres, Meera Purushottam, Gareth Barker, Dimitri Papadopoulos Orfanos, Matthew Hickman, Jon Heron, Mireille Toledano, Gunter Schumann, Vivek Benegal et le Consortium sur la vulnérabilité aux troubles externalisés et aux dépendances (cVEDA).