Sarah-Jayne Blakemore : Le fonctionnement mystérieux du cerveau de l’adolescent

Pourquoi les adolescents semblent beaucoup plus impulsifs, beaucoup moins conscients que les adultes? La neuroscientifique Sarah-Jayne Blakemore compare le cortex préfrontal des adolescents à celui des adultes pour nous montrer comment le comportement de l’adolescent typique est le résultat de la croissance et du développement du cerveau.

Il y a 15 ans, il était généralement accepté

que le plus gros du développement du cerveau

s’effectuait durant les premières années de la vie.

À l’époque, il y a 15 ans, nous ne pouvions pas

voir à l’intérieur d’un cerveau humain vivant

et suivre son développement le long d’une vie.

Durant la dernière décennie
principalement grâce aux avancées

dans la technologie de l’imagerie du cerveau

comme l’imagerie par résonnance magnétique, IRM

les chercheurs en neuroscience ont
commencé à regarder à l’intérieur du

cerveau humain vivant de tous les âges
et à suivre les changements

de la structure et de la fonction cérébrale,

nous utilisons l’IRM structurel pour prendre un instantané,

une photographie à très haute résolution de l’intérieur

du cerveau humain vivant, et nous
pouvons poser des questions comme :

quelle quantité de matière grise un cerveau contient-il,

et quelle en est la variation avec l’âge?

Nous utilisons aussi l’IRM fonctionnel,
appelé IRMf,

pour faire une vidéo, un film, de l’activité du cerveau

pendant que les participants effectuent
une tâche déterminée

comme penser, sentir ou percevoir quelque chose.

Tant de laboratoires autour du monde
sont impliqués dans ce type

de recherche, que nous avons maintenant une image

riche et détaillée du développement
d’un cerveau humain vivant,

et cette image a radicalement modifié la façon

dont nous nous représentons le
développement du cerveau humain

en révélant que cekui-ci n'est pas complètement
terminé tôt dans l’enfance ;

mais qu'à la place, le cerveau continu son développement

passé l’adolescence jusque dans
la vingtaine et la trentaine.

L’adolescence est définie comme
la période du début de la vie

avec les changements biologiques,
hormonaux et physiques de la puberté

pour finir à l’âge auquel l’individu joue

dans la société, un rôle stable et indépendant .

(Rires)

Ça peut durer longtemps.           (Rires)

Une des régions du cerveau qui change radicalement

durant l’adolescence est le cortex préfrontal.

Voici un modèle du cerveau humain,

ceci est le cortex préfrontal, là devant.

Le cortex préfrontal
est une zone cérébrale intéressante.

Il est proportionnellement beaucoup
plus gros chez l’humain que

chez toute autre espèce, il supporte une gamme de

fonctions cognitives de haut niveau,
comme la prise de décision,

la planification, la planification de ce qui
doit être fait demain

ou la semaine prochaine ou l’an prochain;

il inhibe les comportements déviants,
et vous donne le pouvoir de vous empêcher de dire

quelque chose de grossier ou de
faire quelque chose de vraiment stupide.

Le cortex préfontal est impliqué
dans les interactions sociales,

la compréhension des autres et la connaissance de soi.

Les études par IRM du développement de cette région

ont montré qu’elle subit par un
développement spectaculaire

durant l’adolescence.

Si vous considérez le volume de la
matière grise, par exemple,

le volume de la matière grise en fonction de l’âge,
de 4 ans à 22 ans

elle augmente durant l’enfance, c’est ce que nous montre

ce graphique. Il atteint son apogée
au début de l’adolescence.

Les flèches montrent le maximum de matière grise

du cortex préfrontal. Vous voyez le maximum arriver

environ deux ans plus tard chez
les garçons que chez les filles,

probablement parce que les garçons
commencent la puberté

environ deux ans plus tard en moyenne que les filles,

puis durant l’adolescence, il se produit
une diminution significative

du volume de matière grise du cortex préfrontal.

Ça peut sembler terrible, mais en réalité

c’est une étape importante du développement,
parce que

la matière grise contient des cellules et des liens

entre les cellules, les synapses, cette diminution

du volume de la matière grise du cortex préfrontal

correspond à un élagage synaptique,

l’élimination des synapses non nécessaires.

C’est un processus important.
Ça dépend partiellement

de l’environnement dans lequel vit l’animal ou l’humain,

les synapses utilisées sont renforcées,

les synapses non utilisées

dans cet environnement particulier sont élaguées.

Pensez-y comme l ‘élagage d’un rosier.

Vous élaguez les branches faibles pour que

les branches restantes, les branches importantes,
puissent se renforcer,

et ce processus, qui peaufine le tissu cérébral

— selon l’environne spécifique d’une espèce —

s’effectue dans le cortex cérébral et dans
les autres régions cérébrales

chez l’humain durant l’adolescence.

Nous utilisons une deuxième avenue de recherche
utilisée pour suivre les changements

dans le cerveau de l’adolescent grâce à l’IRMf

pour suivre les changements du cerveau avec l’âge.

Je vous donne un exemple provenant de mon laboratoire.

Nous sommes intéressés par le « cerveau social »,

c’est le réseau de régions cérébrales
que nous utilisons pour comprendre

les autres et interagir avec eux.

Je vous montre une photographie d’une partie de soccer

pour illustrer deux aspects du fonctionnement du
« cerveau social ».

C’est une partie de soccer.           (Rires)

Michael Owen vient de rater un but, il est étendu

au sol ; le premier volet du comportement du
« cerveau social » illustré

très justement par cette photographie est
le côté automatique

et instinctif des réponses sociales,

en une fraction de seconde après le but manqué,

tous les spectateurs font la même chose avec leurs bras

et ont la même expression faciale ; même Michael Owen

en glissant sur le gazon fait la même chose

avec ses bras et probablement la même

expression faciale. Les seuls qui font exception

sont les gars en jaune à l’arrière         (Rires)

— et je crois qu’ils sont du mauvais côté du stade —

qui montrent une autre réponse sociale émotionnelle

que nous reconnaissons instantanément ;
c’est le deuxième volet

du « cerveau social » illustré justement
par cette photographie

— comment nous pouvons décoder
le comportement des autres

leurs actions, leurs gestes, leurs expressions faciales

en rapport avec les émotions
et l’état mental sous-jacent —.

Vous n’avez pas à poser de questions
à aucun de ces gars.

Vous avez une très bonne idée de leurs sentiments

et de leurs pensées à ce moment précis.

Voici ce qui nous intéresse à mon laboratoire.

Nous accueillons des adolescents et des adultes
au laboratoire

pour une numérisation du cerveau,
nous leur donnons une tâche

qui demande de penser à
d’autres personnes, à leur esprit,

à leurs états mentaux, leurs émotions
et une des observations

que nous avons faites à de nombreuses reprises,
comme l’ont faite d’autres laboratoires

autour du monde, fait partie du cortex préfrontal
et est appelé

cortex préfrontal médial, vu en bleu sur la diapositive,

c’est au beau milieu du cortex préfrontal

sur la ligne médiane de votre tête.

Cette région est plus active chez les adolescents
quand ils prennent

ces décisions sur le milieu social et pensent
aux autres personnes,

que chez les adultes, c’est le résultat d’une méta analyse

regroupant 9 études différentes dans ce domaine
provenant de laboratoires

autour du monde, elles montrent toutes la même chose ;
que l’activité

dans la région préfrontale du cortex diminue

durant l’adolescence.

Nous croyons que ce pourrait être dû à
ce que les adolescents et les adultes

utilisent des approches mentales différentes,
une stratégie

cognitive différente, pour prendre des
décisions concernant la société.

Une façon d’étudier cela est de faire
des études comportementales

où nous amenons les gens au laboratoire et leurs donnons

des tâche touchant au comportement ; je vais vous donner

un autre exemple du genre de tâche que
nous utilisons dans mon laboratoire.

Imaginez que vous êtes un participant d’une de nos

expériences. Vous entrez au laboratoire,

vous voyez cette tâche à exécuter à l’ordinateur.

Dans cette tâche vous voyez une étagère.

Il y a des objets sur ces tablettes, sur certaines tablettes,

vous remarquez qu’il y a quelqu’un
qui se tient derrière l’étagère

et qu’il y a certains objets qu’il ne peut voir.

Ils sont masqués de son point de vue avec une sorte de

panneau de bois gris.

De son point de vue : c’est la même étagère.

Remarquez qu’il n’y a que quelques objets qu’il peut voir,

bien que vous puissiez voir plusieurs autres objets.

Votre tâche consiste à déplacer des objets.

Le directeur, celui qui se tient derrière l’étagère,

va vous diriger pour déplacer des objets ;

mais rappelez-vous, il ne vous demandera pas
de déplacer des objets

qu’il ne voit pas. Ce qui introduit une condition

vraiment intéressante où il a une sorte de conflit

entre votre point de vue et le point de vue
du directeur.

Imaginez qu’il vous demande de déplacer
le camion du haut vers la gauche.

Il y a là trois camions. Vous allez instinctivement

vers le camion blanc, parce qu’il est le plus haut placé

par rapport à votre point de vue,
mais vous devez vous rappeler :

« Il ne peut pas voir ce camion, il doit vouloir que

je déplace le camion bleu », qui est
le camion le plus haut

de son point de vue. Croyez le ou non ;

des adultes normaux et en santé comme vous
font des erreurs

dans à peu près 50% des demandes
dans ce type de test.

Ils déplacent le camion blanc à la place du camion bleu.

Nous avons donné cette tâche à des adolescents
et à des adultes ;

nous avons aussi un environnement de contrôle

où il n’y a pas de directeur, où nous
donnons une règle aux personnes.

Nous leur disons :
« Nous allons faire exactement la même chose

mais cette fois il n’y a pas de directeur.
À la place vous devrez

ignorer les objets dans une case
avec un fond gris foncé. »

Vous voyez que c’est exactement la même condition,
seulement

dans le test sans-directeur ils doivent se rappeler

d’appliquer une règle quelque peu arbitraire, alors

que dans le test avec-directeur, ils doivent se rappeler

de tenir compte du point de vue du directeur

pour décider de leur comportement.

Je vous montre les pourcentages d’erreurs

des grandes études sur le développement
que nous avons effectuées,

Ceci est une étude portant sur des sujets
de 7 ans à l’âge adulte,

vous allez voir le pourcentage d’erreur

chez les groupes d’adultes mis dans les deux conditions,

en gris c’est avec-directeur, vous voyez

que nos adultes intelligents font erreur environ 50%

du temps, alors qu’ils font beaucoup moins d’erreurs

sans la présence d’un directeur ; quand ils n’ont qu’à

se rappeler la règle d’ignorer les fonds gris.

Au point de vue du développement,
ces deux conditions évoluent

exactement de la même façon.
Entre la fin de l’enfance

et le milieu de l’adolescence, il y a amélioration,

en d’autres mots il y a réduction du nombre d’erreurs
dans les deux tentatives,

dans les deux conditions expérimentales.

C’est quand vous comparez les deux derniers groupes,

le groupe du milieu de l’adolescence à celui de adultes

que ça devient vraiment intéressant parce qu’il

n’y a pas d’amélioration dans les
conditions sans-directeur.

En d’autres mots, tout ce que vous devez faire pour

vous rappeler de la règle et l’appliquer
semble complètement développé

au milieu de l’adolescence ; par contre,

si vous regardez les deux dernières barres grises,
il montre

une amélioration significative lors de
la condition avec-directeur

entre le milieu de l’adolescence et l’âge adulte,

ce que ça veut dire c’est que la capacité
de tenir compte le point de vue de

quelqu’un d’autre pour guider notre comportement,

c’est quelque chose que nous faisons tout le temps dans

la vie de tous les jours, est encore
en développement au milieu de l’adolescence.

Si vous avec un garçon ou une fille
dans l’adolescence et que

vous croyez quelques fois qu’ils ont de la difficulté
à voir le point de vue d’autres personnes ;

vous avez raison. Ils ont de la difficulté.
Et voici pourquoi.

Nous plaisantons parfois sur les adolescents.

Ils sont parodiés, quelque fois démonisés
dans les médias

pour leur comportement typique.
Ils prennent des risques,

ils sont parfois maussades, ils sont très gênés.

J’ai une anecdote d’un de mes amis

qui dit que ce qu’il a remarqué le plus

de ses filles adolescentes avant et après la puberté

est leur niveau de gêne devant lui.

Il a dit : « Avant la puberté, si mes deux filles

s’excitaient dans un magasin je leur disais :

« Arrêtez et je vous chanterai votre chanson préférée »,

elles s’arrêtaient immédiatement et il leur chantait

leur chanson préférée. À l’adolescence,
c’est devenu une menace.

(Rires)

La seule pensée que leur père chanterait en public

suffisait à les calmer.

Les gens demandent souvent :

« Est-ce que l’adolescence est une phénomène récent?

Est-ce quelque chose que nous venons
d’inventer en occident? »

La réponse est – probablement pas –.
Il y a beaucoup

de descriptions de l’adolescence qui ressemblent

à la description que nous utilisons aujourd’hui.

Il y a une citation fameuse de Shakespeare
tirée du « Conte d’hiver »

où il décrit l’adolescence comme ceci :

« J’aimerais qu’il n’y ait pas de temps entre 13 ans

et 20 ans, ou que la jeunesse dorme tout le temps
que dure cette période ;

parce qu’il n’y a rien là que

jeux sexuels, faire des mauvais coups
aux personnes âgées, voler, se battre. » (Rires)

Puis il ajoute : « Ceci dit, qui d’autre

que ces têtes brûlées de 19 à 22 ans

chasserait par un temps pareil? » (Rires)

Donc il y a 400 ans, Shakespeare décrivait

les adolescents comme nous

les décrivons aujourd’hui, mais aujourd’hui
nous tentons de comprendre

leur comportement en regard
des changements sous-jacents

qui se produisent dans leur cerveau.

Par exemple : prendre des risques.
Nous savons que les adolescents

ont tendance à prendre des risques. Ils le font.

Ils prennent plus de risques que les enfants
ou les adultes,

ils sont particulièrement portés à prendre des risques

quand ils sont avec leurs amis.
Il y a une importante motivation

à devenir indépendant de ses parents

et d’impressionner ses amis.

Maintenant nous tentons de comprendre
ce comportement par rapport

au développement d’une partie de leur cerveau
appelée système limbique,

je vous montre le système limbique en rouge

sur la diapositive derrière moi et sur ce cerveau.

Le système limbique est au plus profond du cerveau,

il est impliqué dans des choses
comme le traitement des émotions

et de la récompense.
Il vous donne le sentiment de récompense

des choses amusantes
comme de prendre de srisques.

C’est ce qui procure l’exaltation de la prise de risques.

Cette région, les régions dans le système limbique,

se sont révélées hypersensibles
au sentiment de récompense

de la prise de risques chez les adolescents
comparés aux adultes

et au même moment le cortex préfrontal

– en bleu sur la diapositive –

qui nous empêche de prendre trop de risques ;

est encore en développement chez les adolescents.

La recherche nous a montré que
le cerveau de l’adolescent

subit un profond développement

qui a une implication en éducation, en réhabilitation

et dans les interventions.
L’environnement, incluant l’enseignement,

peut et doit modeler le cerveau de l’adolescent
en développement,

bien que nous n’ayons que récemment éduqué

de façon routinière, les 13-19 ans en occident.

Mes 4 grands-parents, par exemple,
ont quitté l’école

au début de leur adolescence. Ils n’avaient pas le choix.

C’est encore vrai pour beaucoup de jeunes

autour du monde aujourd’hui. 40% des 13-19 ans

n’ont pas accès à l’école secondaire.

Bien que ce soit une période de la vie
où le cerveau est

particulièrement adaptable et malléable.

C’est une merveilleuse occasion
pour apprendre et pour créer.

Ce qui peut sembler un problème

avec les adolescents
– la prise de risques, le mauvais contrôle

des émotions, la gêne
– ne devrait pas être blâmé.

C’est un effet des changements dans le cerveau

qui offrent une excellente occasion pour l’éducation

et le développement social. Merci. (Applaudissements)

(Applaudissements)