Pourquoi chaque être humain pense différemment

 

 Imagerie par résonnance magnétique d'un cerveau humain. Les régions en rouge et jaune présentent des connections fonctionnelles avec la région d'intérêt (point noir). Crédit photo: Human Connectome Project

 

Par Stéphany Gardier - le 15/03/2013

La singularité de pensée chez l'homme trouve son origine dans les zones les plus évoluées du cerveau.

Pourquoi les pensées et les comportements humains sont-ils aussi variés? Vaste question à laquelle des chercheurs de l'Hôpital général du Massachusetts (États-Unis) ont tenté d'apporter un début de réponse. En analysant l'activité cérébrale de 23 volontaires, ils ont mis en évidence des zones du cerveau dans lesquelles les connexions sont particulièrement variables d'un individu à l'autre. Cette diversité serait en partie responsable de notre individualité. C'est la conclusion de l'étude qu'ils ont publié récemment dans la revue Neuron .
L'IRM fonctionnelle permet depuis un peu plus de 20 ans de visualiser l'activité des différentes régions du cerveau, quasiment en temps réel. Plus récemment, il est également devenu possible d'observer la connectivité cérébrale, c'est-à-dire la manière dont les différentes aires cérébrales communiquent entre elles. Cette technique a permis à l'équipe de Hesheng Liu d'enregistrer des images du cerveau de 23 sujets, à qui il était simplement demandé de rester les yeux ouverts pendant le temps de l'IRM. «Pour chaque volontaire, les mesures ont été répétées cinq fois en six mois, explique Hesheng Liu. Ceci nous a permis de diminuer au maximum la variabilité qui pouvait être due à des facteurs externes comme l'état de fatigue des sujets ou ce à quoi ils pensaient pendant l'examen.»

La connectivité est la plus variable dans les zones cérébrales en rouge, orange et jaune. Crédit photo: Neuron

L'analyse de ces images a permis aux scientifiques américains de réaliser une cartographie des connections présentes dans le cerveau lorsqu'il est au repos. Les résultats montrent que ce sont les régions frontales et temporales du cerveau qui présentent le plus de variabilité entre les sujets. Ces zones sont connues pour être activées quand le cerveau effectue des tâches complexes, et lorsque nous ressentons des émotions. Dimitri Van de Ville, professeur en neuro-imagerie à l'Université de Genève, souligne la qualité de l'étude et note qu'«Il est très intéressant de constater que la connectivité est la plus variable dans les régions du cerveau où la maturation est la plus tardive.» Ces zones où la plasticité cérébrale est la plus grande, sont les moins impactées par le déterminisme génétique, et leur développement est très dépendant de l'environnement, des stimuli et des apprentissages.
«Ce qui est nouveau, c'est de montrer que la variabilité de connectivité fonctionnelle entre les individus est maximum dans les zones du cerveau apparues le plus récemment dans l'évolution du cerveau humain, souligne Jonas Richiardi, chercheur au département de neurologie de l'université de Stanford (États-Unis). À partir de ces résultats, on pourrait schématiser en disant que ce qui est commun dans nos comportements est plutôt lié aux structures ancestrales où les connections sont très stables, dont certaines d'ailleurs sont partagées avec des primates, alors que ce qui nous différencie les uns des autres est associé à des régions qui sont capables de moduler leur connectivité.»

Mieux comprendre les maladies psychiatriques

Outre une meilleure compréhension du fonctionnement de notre cerveau, ces résultats ouvrent des perspectives cliniques. Comme le soulignent les auteurs de l'étude: «Connaître la distribution de ces connections fonctionnelles pourrait être utile pour développer des approches thérapeutiques personnalisées.» Lors d'interventions (chirurgie, stimulation cérébrale) prévues dans des zones de grande variabilité, les médecins pourraient pratiquer des tests préalables spécifiques au patient, afin de vérifier la pertinence des procédures standardisées.
La prise en compte de l'individualité de la connectivité cérébrale permettra sans doute d'avancer aussi dans la compréhension de nombreuses maladies psychiatriques. Anik de Ribaupierre, professeure à la faculté de psychologie et des sciences de l'éducation de l'université de Genève, est convaincue de l'intérêt d'étudier la part variable des processus mentaux. «Habituellement on multiplie les mesures dans différents groupes d'individus et l'on se base sur des moyennes, explique la psychologue. C'est ainsi que l'on établit des normes. Tout ce qui dévie de la moyenne est alors considéré comme pathologique, comme si cette moyenne décrivait correctement chaque individu. Cette étude a le mérite de montrer qu'il existe une variabilité de fonctionnement cérébral entre les individus en dehors de toute pathologie, et qu'elle est même sans doute nécessaire.»