Les enfants utilisent le même réseau cérébral que les adultes pour des problèmes difficiles
Des enfants aussi jeunes que 4 ans montrent des preuves d’un réseau dans le cerveau trouvé chez les adultes qui s’attaque à des problèmes cognitifs difficiles, selon une nouvelle étude.
Le réseau à demandes multiples aide les gens à concentrer leur attention, à jongler avec plusieurs choses en mémoire en même temps et à résoudre des problèmes difficiles comme ceux impliquant les mathématiques.
Et bien que ce réseau ne soit pas complètement développé chez les enfants, l’étude a montré qu’il fonctionnait de la même manière que chez les adultes, a déclaré Zeynep Saygin, auteur principal de l’étude et professeur adjoint de psychologie à l’Ohio State University.
L’étude a impliqué des adultes et des enfants de 4 à 12 ans dont le cerveau a été scanné dans une IRMf alors qu’ils tentaient d’accomplir une tâche difficile.
“Nous avons constaté que le réseau à demande multiple était un réseau distinct même chez les jeunes enfants, et était séparé du réseau linguistique, tout comme chez les adultes”, a déclaré Saygin.
“C’était quelque chose qui n’était pas connu avec certitude. Une alternative aurait été qu’il faut du temps pour que ces réseaux séparés dans le cerveau se différencient chez les enfants, mais ce n’est pas ce que nous avons trouvé.”
L’étude a été dirigée par Elana Schettini, étudiante diplômée en psychologie à l’Ohio State, et les résultats ont été publiés en ligne récemment dans le Journal des neurosciences. Kelly Hiersche, étudiante diplômée de l’État de l’Ohio, était également co-auteur.
Les résultats peuvent aider à identifier les perturbations du développement neurologique du contrôle cognitif parmi les échantillons cliniques, tels que les enfants aux prises avec le TDAH, les troubles des conduites ou les lésions cérébrales, ce qui pourrait éventuellement éclairer le développement du traitement.
“En identifiant la variabilité typique de la relation entre l’activation neuronale et la performance à la tâche, nous pouvons mieux comprendre ce qui est considéré comme normal par rapport à anormal”, a déclaré Schettini.
L’étude a porté sur 44 adultes de 18 à 38 ans et 37 enfants de 4 à 12 ans.
Lors de l’examen par IRMf, les participants à l’étude se sont vu confier une tâche relativement difficile : on leur a montré une série de grilles contenant de neuf à 12 carrés, dont certains étaient bleus. On leur a ensuite montré deux grilles, et ils ont dû choisir celle qui correspondait à la séquence de carrés bleus qu’ils avaient vus dans les grilles précédentes. Les enfants ont eu des essais plus faciles que les adultes.
Les mêmes participants ont également effectué une tâche linguistique où ils ont écouté des phrases significatives et des conditions de contrôle. Chez les adultes, le réseau cérébral du langage est spatialement adjacent, mais séparé du réseau de demandes multiples. Mais les compétences linguistiques des enfants sont également en cours de développement et il n’était donc pas clair si le réseau à demandes multiples soutient également cette compétence à mesure qu’elle se développe.
Les résultats ont montré que la même zone du cerveau – le réseau de demande multiple, situé dans les cortex frontal et pariétal – était activée chez les enfants et les adultes lorsqu’ils terminaient la tâche difficile, et pas du tout activée pour la tâche de langage.
Il y avait des raisons de s’attendre à ce que les enfants n’aient pas un réseau à demande multiple similaire à celui des adultes, a déclaré Saygin.
“Nous savons que les enfants ne savent pas toujours sur quoi se concentrer, ils sont facilement distraits et ils ne réussissent pas toujours bien lorsqu’ils sont confrontés à des problèmes difficiles. Il n’était donc pas certain qu’ils utiliseraient le même réseau de demande multiple que les adultes utilisent », a-t-elle déclaré.
“Mais même chez les enfants de 4 ans, ce réseau est assez robuste et est très distinct du réseau linguistique.”
Il y avait quelques différences avec les adultes. L’ampleur de la réponse observée dans le cerveau était plus faible chez les enfants alors qu’ils tentaient de résoudre la tâche, indiquant qu’il faut des années au cerveau pour mûrir et “monter” au niveau adulte, a-t-elle déclaré.
Mais même chez les enfants, l’activation cérébrale à demande multiple reflétait leurs efforts et leurs performances au cours de la tâche, quel que soit leur âge ; la variabilité individuelle des performances se reflétait dans l’activation cérébrale à tous les âges.
“Les résultats nous permettent de mieux comprendre comment la cognition de haut niveau émerge chez l’homme et pourraient nous aider à concevoir des interventions lorsque les gens ont des problèmes de contrôle cognitif”, a déclaré Saygin.
