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Un nouvel ouvrage de chercheurs de l’ICRA change notre compréhension des premières années de la vie chez l’humain

Mardi, le 9 octobre 2012

Pour la première fois, des scientifiques ont colligé une grande collection de travaux de recherche qui examinent comment et pourquoi les expériences de la vie interagissent avec la biologie, avant même la naissance, pour influencer la trajectoire de vie.

Un nouvel ouvrage de chercheurs de l’ICRA change notre compréhension des premières années de la vie chez l’humain
Publié aujourd’hui dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) le volume spécial intitulé « Biological Embedding of Early Social Adversity: From Fruit Flies to Kindergartners (Intériorisation biologique de l’adversité sociale dans les premières années de la vie : des drosophiles aux enfants à la maternelle) expose le tout nouveau domaine de la science du développement associée à l’adversité sociale.

Cet ouvrage est avant tout le fruit de chercheurs du programme Développement cérébral et biologique fondé sur l’expérience de l’ICRA. Publié sous la direction conjointe de W. Thomas Boyce (Université de la Colombie-Britannique) et de Marla Sokolowski (Université de Toronto), le volume tire son inspiration d’un colloque Arthur M. Sackler co-animé par l’ICRA et la National Academy of Sciences en décembre 2011.

« Le programme multidisciplinaire et international de l’ICRA sur le développement pendant la petite enfance transforme notre compréhension de la façon dont les expériences pendant les premières années de la vie influencent le développement cérébral et, ce faisant, établissent une trajectoire de vie », dit le Dr Alan Bernstein, président et chef de la direction de l’ICRA. « Ces recherches constituent le fondement scientifique des politiques publiques sur la fenêtre critique dont nous disposons pour offrir à nos enfants les conditions optimales qui leur permettront de devenir des personnes bien ajustées, bien instruites et productives. »

Cet ouvrage se présente sous la forme d’un recueil multidisciplinaire de 25 articles inspirants qui influenceront un vaste éventail de quêtes scientifiques, notamment : génétique moléculaire, biologie évolutive et neuroscience, ainsi que science du comportement, épidémiologie et politique sociale. Les répercussions de ces recherches sont d’une grande portée et se feront sentir en matière de nouvelles approches à l’apprentissage et à l’acquisition du langage, de nouvelles considérations sur les effets sur la santé des environnements sociaux touchant de grandes populations, ainsi que de politiques relatives aux soins et à l’éducation du jeune enfant.

« Il s’agit du premier recueil d’articles scientifiques à brosser un portrait si riche et exhaustif des interactions entre l’expérience et la biologie dans les premières années, dit la Dre Sokolowski. Le développement cérébral et génétique est extraordinairement complexe et en nous y attaquant de multiples points de vue, nous pouvons observer la convergence d’un certain nombre de thèmes. Cela mène à de nouvelles connaissances et à une compréhension d’un portrait plus large du phénomène qui nous permet d’établir plus clairement l’orientation des recherches à venir. »

Quelques faits saillants :

Laboratoire du Boursier Michael Meaney (Université McGill) : Les scientifiques ont obtenu des données selon lesquelles le statut socioéconomique (SSE) influence le fonctionnement familial, ainsi que le développement et le fonctionnement d’aires cérébrales essentielles à l’attention, l’apprentissage et la mémoire. Le laboratoire du Dr Meaney examine comment le parentage entraîne des effets durables sur le développement cognitif et affectif. Les chercheurs ont étudié le développement chez les rats et ont observé que le parentage avait influencé les signaux chimiques, ou « épigénétiques », contrôlant l’activité cérébrale de gènes qui influencent les connexions entre les cellules cérébrales, ainsi que l’apprentissage et la mémoire. Chez les animaux adultes que la mère avait léchés plus fréquemment, les signaux épigénétiques rehaussaient l’activité des gènes associés à l’apprentissage et à la mémoire. Ces résultats révèlent que les influences sociales tôt dans la vie touchent l’activité de gènes qui ont un effet sur la structure et la fonction d’aires cérébrales essentielles à la capacité cognitive.

Laboratoire du Boursier Takao Hensch (Université Harvard) : Comme la musique est un outil puissant pour sonder et promouvoir le développement cérébral, le Dr Hensch et ses collaborateurs ont exposé des souriceaux à de la musique et ont découvert une période critique entre 15 et 24 jours de vie pendant laquelle il était possible de transformer la préférence innée des souriceaux pour un milieu de vie silencieux en une préférence pour un milieu de vie avec de la musique. Habituellement, il est impossible de modifier cette préférence à l’âge adulte. Toutefois, l’équipe a ensuite traité des souris adultes et a pu démontrer qu’il était possible de recâbler une aire cérébrale clé pour que les souris préfèrent un environnement musical plus tard dans la vie. Ces résultats mettent en lumière des facteurs moléculaires qui apparaissent après des périodes de plasticité critiques précoces et que l’on peut manipuler à l’âge adulte – la première indication qu’il est possible de rétablir une forme juvénile de comportement cognitif supérieur. Ce portrait plus clair des mécanismes moléculaires du développement pendant la petite enfance est essentiel au traitement futur de troubles cérébraux complexes et chroniques, comme l’autisme ou l’anxiété aiguë.

Laboratoire du Boursier Thomas Boyce (Université de la Colombie-Britannique) : En faisant appel à des modèles animaux de la hiérarchie et en comprenant les effets sur la santé du SSE, le Dr Boyce et son équipe ont examiné le développement comportemental d’enfants dans la hiérarchie d’une classe de maternelle. L’étude a révélé que les enfants qui occupent des rôles moins dominants exhibaient plus de comportements dépressifs et d’inattention, comptaient moins de bons amis et avaient moins d’aptitude aux études. L’étude a découvert qu’un faible SSE intensifiait la subordination – les enfants au SSE bas présentaient les plus bas niveaux de comportements prosociaux. Plus important encore, l’étude a révélé que les professeurs qui tiraient profit de pratiques d’enseignement axées sur l’enfant pour créer un meilleur climat en classe avaient pu réduire certains des effets indésirables de la stratification. L’étude suggère que les gradients socioéconomiques en matière de santé et de développement ne sont pas les simples produits de différences dans l’accès à l’argent, aux biens matériels, aux soins médicaux ou à la nutrition. Quand on examine ces recherches à la lumière de notre compréhension croissante de l’importance des cinq premières années de la vie, on voit qu’il est encore plus important d’offrir un cadre égalitaire et de soutien pendant la petite enfance.

Laboratoire de la Boursière Janet Werker (Université de la Colombie-Britannique) : Janet Werker et ses collaborateurs à l’Université de la Colombie-Britannique, au Child & Family Research Institute (CFRI) du BC Children’s Hospital et à l’Université Harvard ont mené des études portant sur des bébés provenant de trois groupes de mères : un groupe traité pour la dépression par des inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine, un groupe dépressif sans prise d’antidépresseur et un groupe sans symptômes de dépression. Par la mesure de la fréquence cardiaque et des mouvements oculaires en réaction à des sons et à des images vidéos de langues maternelles et non maternelles, les chercheurs ont calculé le développement langagier des bébés à trois intervalles, y compris à six et à dix mois. En outre, on a mesuré la réaction aux sons de la fréquence cardiaque des bébés non encore nés à 36 semaines. Leur étude est la première à démontrer que la dépression maternelle peut retarder la période pendant laquelle les bébés ont la capacité de s’habituer aux sons et aux images de leur langue maternelle, alors que le traitement de la dépression peut devancer le début de cette période d'habituation, ce qui modifie le moment du développement du langage chez les bébés.

Voici les chercheurs participant à l’édition spéciale de la revue PNAS :

  • Ronald G Barr (Université de la Colombie-Britannique) : Abusive head trauma: Preventing a failure of normal caregiver-infant interaction. (Traumatisme crânien par maltraitance : Éviter l’échec d’une interaction soignant-enfant normale.)
  • W. Thomas Boyce (Université de la Colombie-Britannique) : Social stratification, classroom 'climate' and the behavioral adaptation of kindergarten children. (Stratification sociale, « climat » en classe et adaptation comportementale des enfants en maternelle.)
  • David F Clayton (Queen Mary, Université de Londres) : The impact of experience-dependent and -independent factors on gene expression in songbird brain. (L’incidence de facteurs qui dépendent de l’expérience et d’autres qui en sont indépendants sur l’expression génique cérébrale d’oiseaux chanteurs.)
  • Lia C. H. Fernald (Université de la Californie à Berkeley) : Socio-economic gradients in child development in very young children: Evidence from India, Indonesia, Peru and Senegal. (Gradients socioéconomiques dans le développement des très jeunes enfants : Résultats probants d’Inde, d’Indonésie, du Pérou et du Sénégal.)
  • Russell D Fernald (Université Stanford) : How does social information change the brain? (Comment l’information sociale change-t-elle le cerveau?)
  • Takao K Hensch (Université Harvard) : A critical period for acoustic preference in mice. (Période critique pour la préférence acoustique chez la souris.)
  • Clyde Hertzman (Université de la Colombie-Britannique) : Biological embedding: Putting the concept in perspective. (Intériorisation biologique : Mettre le concept en perspective.)
  • Michael S Kobor (Université de la Colombie-Britannique) : Biological and environmental predictors of variable DNA methylation in a human community cohort. (Prédicteurs biologiques et environnementaux de la méthylation variable de l’ADN dans une cohorte humaine.)
  • Bryan Kolb (Université de Lethbridge) : Experience and the developing prefrontal cortex. (L’expérience et le cortex préfrontal en développement.)
  • Joel D. Levine (Université de Toronto, Mississauga) : Social structures depend on innate determinants and chemosensory processing in Drosophila. (Les structures sociales dépendent de déterminants innés et du traitement chimiosensoriel chez la drosophile.)
  • Michael J. Meaney (Université McGill et Centre de recherche de l’Hôpital Douglas) : Variations in postnatal maternal care and the epigenetic regulation of Grm1 expression and hippocampal function in the rat. (Variations dans les soins maternels après la naissance et régulation épigénétique de l’expression du récepteur Grm1 et de la fonction hippocampique chez le rat.)
  • Michael Rutter (King's College London) : Achievements and challenges in the biology of environmental effects. (Réalisations et défis dans la biologie des effets environnementaux.)
  • Marla B Sokolowski (Université de Toronto) : Gene-environment interplay in Drosophila melanogaster: Chronic food deprivation in early-life affects adult exploratory and fitness traits. (Interactions gènes-environnement chez Drosophila Melanogaster : La privation chronique de nourriture tôt dans la vie influence les caractéristiques d’exploration et de forme physique à l’âge adulte.)
  • Moshe Szyf (Université McGill) : Conserved epigenetic sensitivity to early life experience in the rat and human hippocampus. (Sensibilité épigénétique conservée aux premières expériences de la vie dans l’hippocampe du rat et de l’humain.)
  • Janet F. Werker (Université de la Colombie-Britannique) : Prenatal exposure to antidepressants and depressed maternal mood alter trajectory of infant speech perception. (L’exposition prénatale aux antidépresseurs et la dépression maternelle modifient la trajectoire de la perception de la parole chez le nourrisson.)

Cliquez ici pour voir tous les articles publiés dans le numéro hebdomadaire courant de la revue PNAS.
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