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27/01/2014

MEMOIRE : LA MOLECULE QUI DONNE L'OREILLE ABSOLUE

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Un antiépileptique a permis à de jeunes adultes d'acquérir une fonction cognitive normalement inaccessible après l'enfance.

 

Vous rêvez d'apprendre l'anglais aussi aisément que votre enfant retient le nom des Pokémon? Impossible: en devenant adulte, votre cerveau a perdu une bonne part de sa plasticité, et les facilités d'apprentis­sage qui vont avec. C'est pourtant cette plasticité qu'une équipe internationale de chercheurs est parvenue à restaurer, provisoirement et pour une fonction cognitive bien précise: l'oreille absolue.

La neuroplasticité est la capacité du cerveau à «activer» des chemins de communication entre les neurones. «Une fois que ces voies sont sélectionnées, c'est fini», explique Arnaud Norena, chercheur en neurosciences au CNRS. «On va travailler sur une organisation donnée: le réseau est constitué et les voies non sélectionnées disparaissent.» Toute plasticité n'est pas perdue à l'âge adulte, mais les possibilités seront bien moindres que dans l'enfance.

Profiter de la «période critique»

Les neuroscientifiques appellent «période critique» ce moment où le cerveau, vierge de routes constituées, est capable de (presque) tout apprendre. Et c'est précisément pour cette «période critique» que Judit Gervain, du laboratoire de psychologie de la perception au CNRS et à l'université Paris-Descartes, s'est intéressée à l'oreille absolue. Pour de nombreuses fonctions cognitives, il existe un moment particulier du développement durant lequel l'apprentissage sera facilité; par exemple, on peut apprendre une langue à tout âge mais seuls ceux qui s'y collent dans leur prime enfance parleront sans afficher les «traces», signant une langue étrangère (accent, fautes de grammaire…). L'oreille absolue, capacité d'identifier sans point de référence la note correspondant à un son entendu, a cette particularité de ne pouvoir se développer que dans l'enfance (si un apprentissage est fait). «Ensuite, avec la maturation cérébrale, l'opportunité n'est plus là, quels que soient l'apprentissage et les capacités individuelles», explique Judit Gervain.

Pour leur étude publiée dans Frontiers in Systems Neuroscience, l'entraînement idoine a été dispensé à de jeunes adultes, et la possibilité de tracer de nouveaux chemins neuronaux leur a été rendue grâce au valproate, une molécule antiépileptique et thymorégulatrice. Durant 15 jours, 24 jeunes hommes ont pris les uns du valproate, les autres un placebo. Lors de la deuxième semaine ils ont appris à associer 6 notes à des prénoms; au 15e jour, ils devaient nommer des notes entendues, et les participants sous valproate se sont révélés bien plus performants que ceux sous placebo.

«Plus facile d'apprendre, mais aussi plus facile d'oublier»

Après quelques semaines de pause, deuxième manche: ceux qui avaient pris du valproate lors des premiers tests ont reçu un placebo et inversement, et d'autres prénoms étaient associés aux notes. Cette fois-ci, les participants sous valproate ont à peine fait mieux que lors de la première manche, lorsqu'ils étaient sous placebo.

Conclusion des chercheurs: en restaurant la neuroplasticité, le valproate a permis de rouvrir une fenêtre d'apprentissage… sans forcément aider la mémoire à se fixer. «Notre hypothèse, explique Judit Gervain, c'est qu'avec le valproate il est plus facile d'apprendre, mais aussi plus facile d'oublier ou de confondre puisqu'il y a plus de plasticité.»

On ne connaît pas encore tous les mécanismes du valproate, mais «on sait qu'il rend certaines parties du cerveau modifiables», dit Judit Gervain. En agissant sur des protéines appelées histones, le valproate «déplie» l'ADN et facilite ainsi son expression, selon les auteurs. Par ailleurs, il empêche le fonctionnement du neurotransmetteur GABA, «un système inhibiteur du cerveau», détaille Arnaud Norena. Chez l'adulte, quand le gaba se fixe sur un neurone, il l'inhibe; durant le développement au contraire, ce même GABA active les neurones.

«Des atteintes sur l'attention et le comportement»

Les auteurs assurent que les fonctions cognitives globales des participants n'ont pas été affectées par la prise de valproate. «Mais les tests utilisés ne sont pas les plus pertinents», tempère Stéphane Auvin, neuropédiatre à l'hôpital parisien Robert-Debré. Le valproate pris au long cours entraîne, détaille le Dr Auvin, «des atteintes sur l'attention et le comportement. Un enfant sur deux développe un trouble cognitif ou comportemental, et on a du mal à penser qu'il n'y a pas d'effet chez les adultes». Sans compter les risques de prise de poids et perte des cheveux, et les dangers pour le fœtus dont la mère est sous val­proate…

Une seconde étude est en préparation, raconte Judit Gervain. Avec plus de participants et une substance contrôle qui stabilisera l'humeur sans modifier les fonctions d'apprentissage ; en outre, l'imagerie cérébrale aidera à «comprendre ce qui se passe dans le cerveau». Et l'on se prend à imaginer qu'un jour peut-être une molécule dépourvue des effets secondaires du valproate offrira de soigner des troubles des fonctions cognitives comme les troubles du développement, la dyslexie ou les handicaps nés de traumatismes.

Arnaud Norena s'interroge cependant: «Si le cerveau termine une période critique, il y a des raisons. Imaginons que l'on rouvre la plasticité, il y aura peut-être des effets secondaires, notamment sur la mémoire.» Apprendre à parler anglais sans accent, très bien. Mais si vous en oubliez vos rendez-vous, l'intérêt devient discutable…

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