Une étude identifie les changements neuronaux dus à l’adversité

Dans une étude récente publiée dans Réseau JAMA ouvertles chercheurs évaluent le lien entre les expériences de vie défavorables et les changements dans la réactivité cérébrale à l’aide de la méthode d’analyse de densité de noyau multiniveau (MKDA) sur des études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) basées sur des tâches.

Étude: Expériences de vie indésirables et fonction cérébrale : une méta-analyse des résultats de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Crédit d’image : Tushchakorn/Shutterstock.com

Arrière-plan

Les expériences de vie négatives peuvent altérer les fonctions cérébrales, augmentant ainsi le risque de maladies mentales. Les principales régions cérébrales touchées comprennent le cortex préfrontal (PFC), l’amygdale et l’hippocampe.

Bien que les études animales le confirment, les données humaines sont variables en raison des différences dans la définition de l’adversité, la mesure de son impact et les diverses méthodes d’étude. La variabilité résulte également de l’utilisation de différentes techniques d’acquisition et d’analyse d’images.

Une méta-analyse utilisant la méthode MKDA, qui prend en compte ces variations, a fourni des informations plus fiables que la méthode d’estimation de la probabilité d’activation (ALE). Cependant, compte tenu des incohérences dans les études humaines sur les réponses cérébrales à l’adversité, des recherches plus approfondies sont essentielles pour comprendre les changements neuroplastiques à long terme dus à des expériences indésirables.

À propos de l’étude

La présente étude a suivi les directives de reporting PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). Des recherches documentaires approfondies ont été effectuées dans des bases de données, notamment PsycINFO, Medline, EMBASE et Web of Science, jusqu’en mai 2022. Des recherches supplémentaires dans la base de données Brainmap et dans la littérature grise ont également été effectuées.

La recherche combinait des termes liés au traumatisme, à l’adversité, à la neuroimagerie et à divers processus cognitifs. Les articles ont été sélectionnés sur la base de critères spécifiques, ce qui a conduit à l’exclusion des résumés de conférences, des livres et de certains autres types de publications.

Sur les 2 016 résumés initiaux identifiés, 336 répondaient aux critères d’un examen plus approfondi. Deux évaluateurs ont évalué ces articles et un troisième évaluateur a résolu les divergences.

Les données des coordonnées d’activation cérébrale ont été extraites et vérifiées avec précision. Pour élucider les diverses définitions de l’adversité dans les études, ces données ont été classées en fonction de critères tels que la menace ou la privation et selon la gravité de l’adversité.

Pour l’analyse statistique, les chercheurs ont extrait les coordonnées d’activation et les ont regroupées en fonction du type de tâche et des groupes de participants. La méthode MKDA a été utilisée pour déterminer si les activations étaient cohérentes d’une étude à l’autre.

Des simulations ont été utilisées pour vérifier l’authenticité des résultats. L’analyse des données a été réalisée entre août et novembre 2022 à l’aide d’outils logiciels spécialisés.

Résultats de l’étude

Dans l’analyse complète de 83 études comprenant 5 242 participants, des variations significatives des réponses dépendantes du niveau d’oxygène dans le sang (BOLD) ont été observées en relation avec l’exposition à l’adversité. Lorsque les données de 67 études ont été examinées, les personnes exposées à l’adversité ont présenté des réponses améliorées de l’amygdale droite par rapport à leurs homologues. En comparaison, 47 autres études ont montré que le groupe adversité affichait des réponses systématiquement diminuées dans le gyrus frontal médial.

Parmi les 50 études sur le traitement des émotions, le groupe exposé à l’adversité a présenté une activité accrue de l’amygdale et une activité réduite du gyrus frontal supérieur. Dans 11 études axées sur le contrôle inhibiteur, ceux qui ont connu l’adversité ont présenté une activité accrue dans le claustrum, le cortex cingulaire antérieur et l’insula. Aucune différence n’a été observée dans les études portant sur les tâches de mémoire ou de traitement des récompenses.

Lors de l’examen des menaces en tant qu’adversité, il y avait une réponse BOLD amplifiée dans le gyrus temporal supérieur et une diminution de l’activité du gyrus frontal médial pour le groupe d’adversité. Ce modèle a persisté dans différents domaines de tâches.

Lorsque des types mixtes d’adversités ont été étudiés, les individus exposés à ces adversités mixtes ont montré une activité accrue dans tous les domaines de l’amygdale droite, du précuneus et du gyrus frontal supérieur. Dans les études portant uniquement sur les adversités de type privation, aucun résultat significatif n’a été rapporté, ce qui rend les conclusions définitives difficiles.

Les individus exposés à des adversités de type traumatisme ont présenté une activation bilatérale de l’amygdale significativement plus importante et une activité réduite dans des zones telles que le gyrus frontal médial et le cortex cingulaire antérieur. Pendant ce temps, les adversités modérées n’étaient associées à aucune association significative.

L’association entre le traumatisme et les conditions psychopathologiques comme le trouble de stress post-traumatique (SSPT) a également été examinée. À cette fin, les personnes diagnostiquées avec le SSPT présentaient une activation de l’amygdale gauche significativement plus importante, mais une activité diminuée dans des régions comme l’hippocampe, le cortex orbitofrontal et l’insula.

L’étude a également pris en compte les stades de développement en catégorisant les participants en adultes, adolescents et enfants. Les données sur les adultes, extraites de 34 études, ont révélé que l’exposition à l’adversité à l’âge adulte était associée à une activation accrue de l’amygdale droite mais à une diminution de l’activité dans le gyrus frontal moyen.

Conclusions

Les personnes ayant des antécédents d’adversité grave ont des réponses amygdales accrues et des réactions PFC réduites aux défis psychologiques. MKDA sur 83 études a montré une altération potentielle des PFC dans la régulation de l’activité de l’amygdale.

L’amygdale, essentielle à la détection des menaces, a montré une activité accrue en tant que biomarqueur du SSPT. Les personnes atteintes du SSPT ou celles qui ont connu de graves adversités présentaient une amygdale plus robuste et des réponses PFC plus faibles dans toutes les tâches.

Des adversités spécifiques ont augmenté l’activité de l’insula et du cortex cingulaire antérieur (ACC). Les adversités traumatiques ont particulièrement accru l’activité de l’amygdale.

Notamment, les personnes atteintes du SSPT présentaient une activité significative de l’amygdale gauche, ce qui contraste avec certaines études antérieures, et une activité réduite dans d’autres régions du cerveau.