1.2 Développement du cerveau en fonction des expériences
Les expériences vécues pendant les premières années de vie activent les mécanismes génétiques qui définissent les fonctions des neurones et qui établissent les voies neuronales. Les expériences influencent aussi la formation des synapses (connexions) entre les neurones. Le développement du cerveau en fonction des expériences est le concept selon lequel les expériences orientent la façon dont le cerveau et d’autres systèmes biologiques se développent. Nous savons depuis longtemps que les expériences physiques comme l’alimentation sont importantes pour le développement du cerveau en bas âge.
Nous comprenons maintenant que d’autres aspects des expériences et de l’environnement, comme les interactions sociales (p. ex., des interactions bienveillantes et réceptives entre les pourvoyeurs de soins et les enfants) et l’adversité en jeune âge, sont aussi profondément importants et ont des effets à long terme sur le comportement et la santé du cerveau.
Dans la vidéo suivante, Joel Levine, Ph. D. et professeur en écologie et évolution biologique à l’Université de Toronto, explique le terme développement du cerveau en fonction des expériences.
Rob Santos, Ph. D., psychologue et directeur de recherche de l’équipe de recherche sur le développement à la petite enfance au Red River College Polytechnic, discute du rôle que joue l’expérience dans le développement du cerveau à la petite enfance.
Santos parle de l’importance d’offrir un soutien aux femmes enceintes. Quelle influence pouvons-nous avoir sur le développement du cerveau du fœtus en apportant du soutien à une femme enceinte?
Santos affirme également que l’environnement social de l’enfant est très important pour le développement de son cerveau. Qu’est-ce que cela signifie? Selon vous, à quoi ressemble un environnement social favorable?
Les expériences influencent le développement du cerveau de deux façons distinctes : les processus en attente des expériences et les processus dépendants des expériences. Maureen Black, Ph. D. et professeure en pédiatrie à la University of Maryland, décrit ces deux processus.
| Développement en attente des expériences | Développement dépendant des expériences |
|---|---|
| Tôt dans la vie, pendant la période de surproduction, puis d’élagage des synapses, le cerveau « s’attend » à certaines expériences particulières qui sont nécessaires au développement optimal de ses fonctions. | Les circonstances et les expériences positives et négatives tout au long de la vie d’une personne influent sur le développement et le fonctionnement de son cerveau. La façon dont le cerveau se développe « dépend » des expériences d’une personne. |
| Par exemple : le cortex auditif du cerveau s’attend à entendre des sons, puis à réagir à ces sons et à se développer en conséquence. | Par exemple : habituellement, lorsqu’un enfant entend une certaine langue en bas âge, il en vient à comprendre et à parler cette langue. |
Il est clair que le développement du cerveau ne se produit pas indépendamment de l’environnement d’une personne. Dans la vidéo suivante, feu Sir Micheal Rutter, anciennement du King’s College London, examine les différentes manières dont les environnements et les expériences influencent le développement et l’adaptation du cerveau.
Rutter se rapporte aux études de Hubel et de Wiesel sur le développement du cortex visuel. Serait-ce catégorisé comme un processus en attente des expériences ou un processus dépendant des expériences?
Et concernant l’exemple de discrimination linguistique en bas âge, est-ce un processus en attente des expériences ou un processus dépendant des expériences?
Charles Nelson, Ph. D., de la Harvard University, décrit la façon dont la reconnaissance faciale est un exemple de développement du cerveau en fonction des expériences à la petite enfance.
Une partie de nos connaissances sur la façon dont les gens reconnaissent les visages vient de patients ayant subi une lésion cérébrale entraînant la prosopagnosie, qui est l’incapacité de reconnaître les autres par leur visage seulement. La prochaine lecture explique ce syndrome et les mécanismes neuronaux intervenant dans le traitement de la reconnaissance des visages.
La part de l’inné et de l’acquis
Et si les expériences de joie, de tristesse, d’amour, de peur et de solitude laissaient une empreinte sur les cellules et les nerfs dans le corps d’un nourrisson? Et si nos interactions sociales en bas âge influaient sur la façon dont nos gènes s’expriment? Pourquoi le développement physique sain dépend-il autant d’un environnement de bienveillance affective que d’une alimentation saine? De plus en plus d’études montrent que les premières expériences qu’un enfant vit dans le monde jouent un rôle beaucoup plus important que nous aurions pu le penser dans la santé physique et le développement. Ces données probantes viennent entièrement transformer le débat sur la part de l’inné et de l’acquis (Barr, 2006, p. 1).
Chaque enfant est unique; même deux enfants nés des mêmes parents biologiques et ayant été élevés de façon vraisemblablement très similaire peuvent être très différents l’un de l’autre sur le plan génétique et celui des expériences environnementales. Par exemple, il y a les différences liées au sexe et à l’ordre des naissances (l’aîné vit seulement l’expérience d’avoir des frères ou des sœurs plus jeunes, comparativement à un enfant du milieu qui a à la fois des frères ou sœurs plus âgés et plus jeunes). Les enfants peuvent aussi différer selon leur tempérament ou leur apparence physique. Tous ces facteurs contribuent à la façon dont l’environnement peut réagir à eux ou à la façon dont ils peuvent réagir à l’environnement. Le débat sur l’importance de l’inné par rapport à l’acquis se poursuit depuis des années pour éclaircir cette question. L’inné se rapporte à notre composition génétique; et l’acquis se rapporte à nos environnements et expériences. Lesquels sont les plus importants, les facteurs génétiques ou les facteurs environnementaux, dans la détermination des résultats de l’enfant?
Marla Sokolowski, Ph. D., de la University of Toronto, explique que la compréhension du développement humain chez les scientifiques ne se limite plus seulement au débat inné-acquis.
Dans la vidéo suivante, Thomas Boyce, Ph. D., pédiatre et professeur émérite distingué au département de pédiatrie et de psychiatrie à la University of California, explique la notion de la collaboration entre l’acquis et l’inné, menant à des résultats sains ou malsains. Selon lui, la séparation de l’innée de l’acquis est tout aussi utile que de séparer le rythme de la mélodie dans une chanson. Il maintient qu’ils sont chacun essentiels. Comme ce sont les détails de leur collaboration qui comptent, il propose le terme ludique « causalité symphonique ».
L’activité suivante vous donnera l’occasion d’explorer l’information liée au concept de causalité symphonique de Boyce. Chaque fois que vous joindrez deux images identiques, un fait intéressant s’affichera.
Examinez ces exemples de l’inné fonctionnant de concert avec l’acquis :
Un enfant peut avoir une prédisposition génétique à brûler lorsqu’il est exposé au soleil. Toutefois, si cet enfant vit dans un climat peu exposé au soleil ou s’il porte toujours un écran solaire et des vêtements qui le protègent, il est probable qu’il ne souffrira jamais d’un coup de soleil. Cette situation pourrait le protéger contre le cancer de la peau plus tard dans la vie.
Certains enfants peuvent être génétiquement prédisposés à être de grande taille à l’âge adulte. Cependant, s’ils ne reçoivent pas une bonne alimentation pendant la petite enfance et l’enfance, ils risquent de ne pas atteindre leur plein potentiel de croissance.
Des jumeaux identiques qui ont les mêmes gènes se développent différemment en raison de leurs expériences dissemblables. À leur tour, ces expériences donnent lieu à différentes expressions géniques.
Périodes sensibles
Dans cette vidéo faite par KidCareCanada, Boyce commence par dire qu’il est important de « tenir les bébés dans les bras, de leur parler et de les toucher… ». Établissant un lien entre cette pratique et l’architecture du cerveau, il présente les concepts de la période critique et de la période sensible.
Le concept des périodes sensibles est d’une grande importance, en particulier lorsque nous cherchons à favoriser un développement optimal. Une période sensible est une période du développement des circuits neuronaux au cours de laquelle les expériences influencent fortement l’établissement des circuits. Comme il a été mentionné par Boyce ci-dessus, ces périodes sont comme des fenêtres ouvertes pendant lesquelles les cerveaux sont très susceptibles aux effets des expériences. Ce graphique illustre ce concept en montrant que la période de formation des synapses pour les différentes voies neuronales a lieu à différents moments. Par exemple, la période sensible du développement de la vision (pendant laquelle se produit le plus grand nombre de formations de synapses) a lieu avant la période sensible du développement des aptitudes sociales avec les pairs. Cliquez sur le graphique pour examiner cela de plus près.
Examinons… Nathalie et Catherine…
Les cousines Nathalie et Catherine sont toutes deux âgées de 2 ans. Nathalie grandit dans un ménage francophone actif du Québec rural avec ses grands-parents, ses parents et ses cinq frères et sœurs. Dans cette famille, ils utilisent le français et un peu d’anglais. Catherine vit dans un foyer francophone semblable à Montréal, au Canada, mais contrairement à Nathalie, sa famille utilise régulièrement le français et l’anglais. En savoir plus
Pourquoi pensez-vous que Nathalie ne peut émettre que des sons associés à la langue française à l’âge de 2 ans, alors que Catherine s’exprime dans les deux langues?
Comment cet exemple illustre-t-il le développement du cerveau en fonction des expériences?
Quelle est l’incidence de l’âge des enfants, le cas échéant, sur l’apprentissage de la langue?
Avez-vous appris plus d’une langue? À quel âge avez-vous été exposé aux langues que vous parlez couramment?
Dans la vidéo qui suit, feu Clyde Hertzman, Ph. D. et directeur fondateur du Human Early Learning Program (HELP) à la University of British Columbia, discute des effets globaux des conditions présentes pendant la petite enfance sur le développement sain tout au long de la vie. Il approfondit notre compréhension des périodes sensibles du cerveau en développement en décrivant certaines des compétences de base que les jeunes enfants doivent acquérir et les interventions des adultes facilitant l’acquisition de ces compétences chez les enfants.
Hertzman explique qu’en raison de la sensibilité du cerveau en bas âge, les environnements des jeunes enfants devraient être bienveillants et offrir une grande stimulation langagière. Croyez-vous que la société a généralement connaissance de ce phénomène? Si non, pouvez-vous penser à des façons de communiquer ce message?
Dans la vidéo qui suit, Bryan Kolb, Ph. D. et neuroscientifique à la University of Lethbridge, discute du développement cérébral dans le contexte des périodes sensibles.
Comme l’explique Kolb, dans l’usage courant, les termes « période sensible » et « période critique » sont parfois utilisés de façon interchangeable, mais ils ne sont pas identiques. La prochaine lecture explique ces deux termes.
La neuroplasticité est la capacité du cerveau de se modifier en réaction aux expériences. La prochaine vidéo est tirée du documentaire, The Beginning of Life [Anglais]. Elle explique que la plasticité du cerveau en développement s’accompagne d’occasions et de risques.
Dans la vidéo qui suit, Kolb explique pourquoi la plasticité du cerveau et le développement des synapses s’atténuent avec l’âge.
Comme le décrit Kolb, le développement du cerveau se fait à long terme. L’architecture du cerveau et les compétences des enfants se développent à partir de la base. Chaque stade de développement cérébral repose sur un autre. Les circuits neuronaux qui traitent l’information de base, comme la vision, l’audition et le toucher, ou qui régissent les fonctions de base, comme la respiration, sont programmés avant ceux qui traitent l’information plus complexe. Les voies neuronales de la lecture ou de la résolution de problèmes s’appuient sur les voies antérieures de la vision, de l’audition ou du toucher, tout comme les compétences des enfants se fondent sur les compétences antérieures. Les voies neuronales peuvent s’adapter et se modifier au fil du temps, mais leur structure de base créée pendant la petite enfance demeure avec nous pour la vie.
La vidéo suivante montre la petite Lucy, âgée de sept mois, et sa mère qui lui donne des céréales à manger.
De quelle façon la mère de Lucy lui montre-t-elle qu’elle comprend ses signaux sociaux? Comment Lucy communique-t-elle?
Selon vous, quelles voies sensorielles sont stimulées? Consultez le graphique des périodes sensibles ci-dessus pour vous aider. Dans quels domaines Lucy est-elle particulièrement prête à apprendre?
Il est clairement établi que le développement qui se fait pendant la petite enfance est un moment propice pour établir une base neuronale solide en vue du développement ultérieur. C’est également une période plus risquée qui pourrait compromettre le développement pour la vie.
Utilisez les cartes-éclairs ci-dessous pour revoir certains termes clés de la présente section avant de passer à la section suivante du module.
