Les scientifiques se sont demandé si les garçons et les filles pensent différemment parce que leur cerveau est différent. Un article récent présente des preuves que, en effet, les filles présentent des différences significatives dans leurs circuits cérébraux qui pourraient expliquer pourquoi leurs fonctions cognitives diffèrent de celles des garçons.
Introduction
Les hommes ont en moyenne un cerveau plus gros que les femmes, mais cela ne se traduit pas par une intelligence supérieure pour les deux sexes. En général, les femmes ont de meilleures compétences verbales et perçoivent les choses plus rapidement, mais les hommes ont de meilleures capacités à visualiser et à localiser les choses dans un sens spatial.
Cependant, les filles sont également plus susceptibles d’être diagnostiquées avec divers troubles de santé mentale comme la dépression et l’anxiété, tandis que les garçons sont plus susceptibles que les filles de souffrir d’un trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) ou d’un trouble du spectre autistique (TSA).
On sait peu de choses sur les raisons pour lesquelles les filles présentent des performances cognitives accrues à l’approche de l’adolescence par rapport aux garçons. Traditionnellement, il a été reconnu que physiquement, intellectuellement et émotionnellement, les filles mûrissent avant les garçons au même âge. Dans le cerveau en développement, la matière blanche s’accumule avec le temps, plus rapidement chez les filles.
Simultanément, la matière grise est sélectivement taillée plus rapidement chez les garçons pendant cette période. La densité de matière grise s’accumule avec le temps chez les filles, de sorte qu’une augmentation globale de la densité est observée à l’âge de huit ans chez les filles par rapport aux garçons. Ces changements structurels sont probablement liés à des changements fonctionnels entre les sexes.
La présente étude, publiée dans JAMA Network Open Pediatrics, ont examiné près de 9 000 enfants âgés de neuf à onze ans à l’aide d’outils de neuroimagerie. Les données comprenaient également des évaluations comportementales. Toutes les informations proviennent de l’étude Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) réalisée entre août 2017 et novembre 2018.
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a été réalisée chez tous les enfants dont les données ont été utilisées pour l’étude actuelle. L’objectif était d’évaluer la densité de connectivité fonctionnelle globale (gFCD) au repos et la diffusivité moyenne de l’eau (DM), ainsi que d’examiner leur association avec les performances cognitives globales.
Le gFCD est une méthode basée sur les données pour quantifier le nombre de connexions fonctionnelles neurales par voxel cérébral. En d’autres termes, cela aide à comprendre dans quelle mesure les régions du cerveau interagissent.
Qu’a montré l’étude ?
Le volume cérébral total était plus important chez les garçons, qui avaient également une proportion plus élevée de substance blanche contenant les axones des neurones. À l’inverse, les filles avaient de plus grandes proportions de matière grise, contenant les neurones eux-mêmes.
Les résultats ont montré que chez les filles, de manière distincte, il y avait une densité de connectivité fonctionnelle globale plus élevée dans plusieurs régions. C’était le plus évident dans la région corticale du gyrus cingulaire postérieur du cerveau. Cette partie du cerveau est une plaque tournante où les réseaux en mode par défaut (DMN) se rencontrent.
Plus la densité dans ces régions centrales était élevée, meilleures étaient les performances cognitives de l’enfant, d’autres exemples étant les régions corticales préfrontales, occipitales et pariétales ou le gyrus temporal moyen. D’autre part, un gFCD inférieur dans d’autres zones spécifiques associées à une meilleure cognition, comme le cortex somatomoteur ou le gyrus temporal supérieur.
Ces résultats concordent avec des recherches antérieures montrant une connectivité fonctionnelle plus élevée au sein des hubs DMN pour les filles et les femmes adultes, par rapport aux hommes ou aux garçons. Le cortex cingulaire postérieur est extrêmement actif dans les voies métaboliques. Il est connecté aux autres hubs DMN, tout en étant le siège des plus grandes différences de connectivité fonctionnelle entre les sexes. En revanche, les TSA et le TDAH sont tous deux courants chez les garçons par rapport aux filles par un facteur de deux à quatre fois, et une connectivité DMN réduite a été liée à ces troubles.
Dans le même temps, les voies supérieures de la substance blanche corticostriée ont montré une diffusivité moyenne inférieure en proportion inverse d’une performance cognitive plus élevée chez les filles par rapport aux garçons. Ces résultats expliquent pleinement la différence de performances cognitives entre les sexes à cet âge. Pourtant, ils expliquent qu’une mauvaise connectivité cérébrale chez l’enfant n’est pas nécessairement liée à de meilleures performances cognitives, comme l’ont rapporté des chercheurs antérieurs chez les enfants et les adolescents de sexe masculin.
Quelles sont les implications ?
Les scientifiques suggèrent que les différences observées entre les performances cognitives et les schémas de connectivité dans une région spécifique du cerveau entre les garçons et les filles sont dues à un taux de maturation cérébrale plus rapide chez ces dernières.
Malgré la robustesse des différences sexuelles dans la connectivité cérébrale et leur association avec la cognition, elles expliquent ensemble une quantité relativement faible de la variance globale de la connectivité cérébrale..” Le reste peut être en partie médié par différentes hormones agissant sur le cerveau, des facteurs environnementaux et socioculturels.
Les schémas observés pourraient être utiles pour aider à établir les trajectoires de développement cérébral nécessaires pour identifier les aberrations cognitives ou comportementales, d’origine psychiatrique ou neurologique. De plus, ils pourraient fournir une base pour explorer l’origine des différences dans le développement des filles et des garçons, y compris leur biologie, ainsi que les facteurs socioculturels qui ont un impact sur leur vie.
