Notre cerveau est toujours là. Dès la naissance, et même avant la naissance, il est exposé à l'environnement. Comment le cerveau réagit-il à cela? Le cerveau montre une activité spontanée ou intrinsèque qui semble rester indépendante de stimuli ou de tâches spécifiques. À première vue, on peut supposer que l'activité spontanée isole et sépare le cerveau du monde. Comme il semble être généré dans le cerveau lui-même et est apparemment découplé du monde ou de l'environnement. Des études empiriques récentes suggèrent que ce n'est pas vrai, car il est soutenu par une étude récente de la nôtre.
Niall Duncan de mon groupe (Duncan et al, 2015) a étudié des étudiants en bonne santé (sans maladie neurologique, psychiatrique ou médiale) avec un questionnaire psychologique qui évaluait le traumatisme de la petite enfance, le questionnaire sur le traumatisme chez l'enfant (CTQ). Ce questionnaire a été complété par une imagerie étendue. Il a mesuré la structure spatio-temporelle de l'activité de l'état de repos de son cerveau en utilisant l'IRMf et a mesuré la variable d'entropie. Grossièrement, l'entropie reflète le degré statistiquement complexe de complexité (ou de désordre) du signal (mesuré en IRMf) à travers le temps (et l'espace) dans le cerveau et, plus précisément, la quantité de signal à un moment donné (et ) est différent du signal obtenu aux points suivants et ultérieurs. Par conséquent, on peut dire que l'entropie peut être considérée comme une mesure statistique de la structure temporelle de l'activité de l'état de repos du cerveau.
Comment le traumatisme de la petite enfance affecte-t-il l'entropie – la structure temporelle de l'activité intrinsèque du cerveau dans une région particulière – le cingulum antérieur perigenual (le PACC est très pertinent pour le traitement de la pertinence personnelle ou l'auto-relation; 2006, Northoff 2014b) à l'âge adulte plus tard? Les sujets ayant obtenu un score élevé pour un traumatisme de la petite enfance présentaient également des degrés d'entropie plus élevés dans leur activité intrinsèque PACC au début de l'âge adulte. Plus précisément, nous avons observé une corrélation significative entre l'entropie PACC et leur score au questionnaire: plus le traumatisme de la petite enfance est élevé, plus le degré d'entropie PACC dans l'activité intrinsèque du cerveau est élevé au début de l'âge adulte. Ce résultat suggère que des degrés plus élevés de traumatisme de la petite enfance ont été codés dans la structure temporelle, c'est-à-dire l'entropie de l'activité intrinsèque du cerveau à ce moment-là et ont persisté jusqu'au début de l'âge adulte.
Plus généralement, les événements dans le monde impactent et modulent l'activité intrinsèque du cerveau de telle manière (c'est-à-dire de manière statistiquement et spatiotemporellement) qu'ils peuvent devenir des événements traumatiques pour la personne concernée. La structure spatio-temporelle de l'activité intrinsèque du cerveau peut donc servir de «mémoire spatiotemporalisée» de la façon dont le monde a impacté et modulé le cerveau et donc, plus généralement, l'interface monde-cerveau. Cette «mémoire spatiotemporalisée» doit évidemment être distinguée de ce que les psychologues et les neuroscientifiques cognitifs décrivent habituellement comme mémoire: ils associent la mémoire à des caractéristiques cognitives spécifiques pour pouvoir parler de mémoire cognitive (cette mémoire cognitive est distincte de la mémoire spatiotemporalisée référencée ici , qui reste non-cognitif ou pré-cognitif). Philosophiquement, une telle forme de mémoire non-cognitive (ou pré-cognitive) peut être un peu proche de ce que le philosophe français du début du XXe siècle, Henri Bergson, qualifiait de «mémoire» bien que cette discussion reste hors de portée de ce blog.
Comment Niall Duncan a-t-il soutenu davantage son hypothèse selon laquelle les événements de la petite enfance ont un impact et modulent l'activité intrinsèque du cerveau? En plus des mesures temporelles de l'activité neurale, à savoir l'entropie, en utilisant la magnétorésonancespectroscopie (MRS), Duncan a également inclus des mesures biochimiques, telles que la concentration à l'état de repos du glutamate dans le PACC. Le glutamate est un neurotransmetteur biochimique bien connu pour être impliqué de façon centrale dans le développement des voies neuronales depuis la petite enfance jusqu'à la naissance. En raison du rôle neurodéveloppemental du glutamate, on peut supposer que les traumatismes de la petite enfance peuvent également affecter les niveaux de glutamate plus tard au début de l'âge adulte.
En effet, Duncan a observé une relation directe entre le traumatisme de la petite enfance et le glutamate: plus le traumatisme de l'enfant (mesuré avec CTQ) est élevé, plus la concentration de glutamate au repos dans le PACC est faible. Ceci suggère qu'un événement particulier dans le monde peut influencer et moduler les caractéristiques biochimiques de l'activité intrinsèque du cerveau, son niveau de glutamate, de telle sorte que l'événement respectif puisse être considéré plus tard comme traumatique. Cependant, la relation empirique exacte entre le traumatisme de la petite enfance et le glutamate reste à étudier. Il est néanmoins clair que les événements ayant une distribution de fréquence statistique assez complexe peuvent également moduler et influencer les mesures biochimiques dans le cerveau.
Nous avons, cependant, omis la question de savoir comment les changements dans l'activité intrinsèque du cerveau en ce qui concerne les traumatismes de la petite enfance impactent et modulent son fonctionnement ultérieur à l'âge adulte plus tard. Pour commencer à répondre à cette question, Duncan et al. (2015) incluaient encore un autre composant dans leur expérience d'imagerie en IRMf, à savoir une tâche qui appliquait des stimuli aversifs (un stimulus tactile douloureux court à l'index) et mesurait son activité induite par le stimulus ou par la tâche. L'activité neuronale a été mesurée spécifiquement pendant l'anticipation des stimuli aversifs. Plus intéressant encore, nous avons observé que l'activité neurale de l'insula antérieure droite et du cortex moteur au cours de l'anticipation aversive était significativement corrélée avec les trois mesures: traumatisme de la petite enfance, concentration de glutamate et degré d'entropie. Plus précisément, il est corrélé avec la relation entre les traumatismes de la petite enfance: plus le traumatisme de la petite enfance est élevé, plus le degré d'activité induite par le stimulus dans le cortex moteur est faible lors de l'anticipation d'un certain stimulus aversif.
Que nous disent ces résultats sur le cerveau en général? Le cerveau et surtout son activité spontanée sont très sensibles aux expériences dans l'environnement. Ils sont dépendants de l'expérience et ces expériences sont apparemment codées spatiotemporellement, ce qui revient à la mémoire spatio-temporelle. Le traumatisme de l'enfance est codé dans l'activité spontanée de notre cerveau à l'âge adulte. Par conséquent, nous ne pouvons jamais l'oublier et cela affecte toutes nos actions et expériences dans le présent, comme la réaction aux stimuli aversifs. Pour cette raison, nous avons parfois besoin d'une thérapie pour gérer nos expériences de la petite enfance afin de moduler et de modifier la mémoire spatio-temporelle de l'activité spontanée de notre cerveau.
Duncan NW, Hayes DJ, Wiebking C, Tiret B, Pietruska K, DQ Chen, Rainville P, M Marjańska, Ayad O, J Doyon, Hodaie M, Northoff G. (2015)
Les expériences négatives de l'enfance modifient un réseau cortical préfrontal-insulaire-moteur chez des adultes en bonne santé: Une étude préliminaire multimodale rsfMRI-IRMf-MRS-dMRI.
Hum Brain Mapp. 2015 août 19. doi: 10.1002 / hbm.22941. [Epub avant impression]
Le PDF de l'article peut être obtenu sur mon site web: www.georgnorthoff.com
Ces résultats et d'autres commencent à révéler le cerveau et surtout son activité spontanée, et comment il est façonné par notre expérience dans le monde. Dans les mois à venir, je vais vous conduire encore plus profondément dans l'activité spontanée du cerveau et montrer comment cela est lié à notre sens de soi.
