Dans les heures qui suivent la naissance, le regard d'un bébé est attiré par les visages. Maintenant, les scintigraphies cérébrales des nouveau-nés révèlent la neurobiologie sous-jacente à ce comportement, montrant que dès l'âge de six jours, le cerveau d'un bébé semble câblé pour les tâches spécialisées de voir les visages et de voir les lieux.
le Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS) a publié les conclusions de psychologues de l'Université Emory. Leur travail fournit le premier aperçu à ce jour dans le cortex visuel des nouveau-nés, en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) inoffensive.
Nous étudions une question fondamentale de savoir d'où vient la connaissance en se concentrant sur la nature contre la nature. Avec quoi venons-nous au monde et que gagnons-nous par expérience? «
Daniel Dilks, professeur agrégé de psychologie et auteur principal de l'étude
« Nous avons montré que le cerveau d'un bébé ressemble plus à un adulte que de nombreuses personnes ne le supposent », ajoute Frederik Kamps, qui a dirigé l'étude en tant que doctorante à Emory. « Une grande partie de l'échafaudage pour le cortex visuel humain est déjà en place, ainsi que les modèles d'activité cérébrale, bien que les modèles ne soient pas aussi forts par rapport à ceux des adultes. »
Kamps est depuis diplômé d'Emory et est maintenant boursier postdoctoral au MIT.
Comprendre comment le cerveau d'un nourrisson est généralement organisé peut aider à répondre aux questions lorsque quelque chose tourne mal, dit Dilks. « Par exemple, si le réseau du visage dans le cortex visuel d'un nouveau-né n'était pas bien connecté, cela pourrait être un biomarqueur pour les troubles associés à une aversion pour le contact visuel. En diagnostiquant le problème plus tôt, nous pourrions intervenir plus tôt et profiter de l'incroyable malléabilité du cerveau du nourrisson. «
Depuis des décennies, les scientifiques savent que le cortex visuel adulte contient deux régions qui travaillent de concert pour traiter les visages et deux autres régions qui travaillent ensemble pour traiter les lieux. Des travaux plus récents montrent que le cortex visuel des jeunes enfants se différencie en ces réseaux de visage et de lieu. Et dans un article de 2017, Dilks et ses collègues ont constaté que cette différenciation neurale est en place chez les bébés dès l'âge de quatre mois.
Pour le courant PNAS papier, l'âge moyen des participants nouveau-nés était de 27 jours. «Nous devions nous rapprocher de la date de naissance afin de mieux comprendre si nous naissons avec cette différenciation dans notre cerveau ou si elle est modelée par l'expérience», explique Dilks.
Son laboratoire est un leader dans l'adaptation de la technologie IRMf pour la rendre adaptée aux bébés. La technologie non invasive utilise un aimant géant pour scanner le corps et enregistrer les propriétés magnétiques dans le sang. Il peut mesurer un flux sanguin accru vers une région du cerveau, indiquant que cette région est plus active.
Trente nourrissons, âgés de six jours à 57 jours, ont participé aux expériences pendant leur sommeil. Pendant la numérisation, ils ont été enveloppés dans un « super emmailloteur » gonflable, un appareil semblable à du papier qui sert de stabilisateur tout en assurant la sécurité du bébé.
« L'obtention de données IRMf d'un nouveau-né est une nouvelle frontière en neuroimagerie », dit Kamps. « Le scanner est comme un appareil photo géant et vous avez besoin que la tête du participant soit immobile pour obtenir des images de haute qualité. Un bébé qui dort est un bébé qui est prêt à rester immobile. »
Pour servir de témoins, 24 adultes ont été scannés au repos – éveillés mais pas stimulés par quoi que ce soit en particulier.
Le scanner a capturé les fluctuations intrinsèques du cerveau pour les nourrissons et les adultes.
Les résultats ont montré les deux régions du cortex visuel associées au traitement du visage tirées en synchronisation chez les nourrissons, tout comme les deux réseaux associés aux lieux. Les profils des nourrissons étaient similaires à ceux des participants adultes, mais pas aussi forts. « Cette découverte suggère qu'il y a de la place pour ces réseaux de continuer à être affinés à mesure que les nourrissons atteignent l'âge adulte », dit Kamps.
« Nous pouvons voir que les réseaux de visages et les réseaux d'endroits du cerveau sont connectés et se parlent dans les jours qui suivent la naissance », dit Dilks. « Ils attendent essentiellement les informations pertinentes. Les prochaines questions à se poser sont de savoir comment et quand ces deux fonctions seront pleinement développées. »
