Comment les traits humains sont-ils liés à des connexions cérébrales spécifiques?

Carte du Human Connectome Project (HCP) des voies de la substance blanche reliant diverses régions du cerveau.

Source: Courtoisie du projet Human Connectome

En novembre 2013, j'ai écrit un billet sur le blog Psychology Today intitulé «What Is the Human Connectome Project? Pourquoi devriez-vous vous en soucier? »Au cours des dernières semaines, de nouvelles découvertes du Human Connectome Project (HCP) ont été publiées et les résultats sont convaincants. Dans mon article initial sur le projet connectome, j'ai prédit que:

Les résultats de HCP aideront à transformer notre compréhension de l'esprit humain et du cerveau en matière de santé et de maladie. HCP fournira en fin de compte des informations inestimables sur la connectivité cérébrale, sa relation au comportement et les contributions des facteurs génétiques et environnementaux sur les différences individuelles dans les circuits cérébraux et le comportement.

Cette semaine, des chercheurs de l'Université d'Oxford ont publié des résultats selon lesquels il existe une forte corrélation entre un ensemble particulier de connexions dans le cerveau humain et des traits de vie et comportements positifs ou négatifs basés sur l'imagerie cérébrale de pointe fournie par HCP.

Qu'est-ce que le projet Human Connectome?

Le projet Human Connectome a entrepris de faire pour le cerveau ce que le projet du génome humain (HGP) a fait pour la génétique. La cartographie du cerveau humain est l'un des grands défis scientifiques du 21ème siècle. HCP est un programme de 30 millions de dollars financé par le NIH qui cartographie les connexions entre les voies neuronales qui sous-tendent la fonction cérébrale, la structure et le comportement humain.

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Les images du projet connectome fournissent une description détaillée de la manière dont plus de 200 régions distinctes du cerveau communiquent entre elles par l'intermédiaire de tracts de matière blanche, créant ainsi une carte virtuelle des connexions les plus fortes du cerveau en couleurs vives.

Pour leur récente étude, l'équipe de neuroscientifiques d'Oxford a examiné les connexions dans le cerveau de 461 personnes et a comparé ces images avec 280 différentes mesures comportementales et démographiques pour chaque participant.

L'équipe a découvert que les variations de la connectivité cérébrale et les traits humains positifs ou négatifs d'un individu reposaient sur un seul axe. Les personnes ayant des styles de vie et des comportements classiquement positifs avaient des liens différents de ceux avec des styles classiquement négatifs.

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Source: Wikimedia / Creative Commons

L'étude de septembre 2015 intitulée «Un mode positif-négatif de covariation de la population relie la connectivité cérébrale, la démographie et le comportement» a été publiée dans Nature Neuroscience . Les chercheurs ont déclaré que «les sujets étaient principalement répartis sur un seul axe« positif-négatif »reliant le mode de vie, les mesures démographiques et psychométriques les uns aux autres et à un modèle spécifique de connectivité cérébrale».

Les résultats montrent une forte corrélation qui relie des variations spécifiques dans la connexion d'un sujet avec ses statistiques comportementales et démographiques. Il est intéressant de noter que la corrélation montre que ceux qui ont un connectome à une extrémité de l'échelle obtiennent des scores élevés pour des mesures généralement jugées positives, comme la satisfaction à l'égard de la vie, les années d'études, le revenu, la mémoire de travail et le vocabulaire.

D'un autre côté, ceux à l'autre extrémité de l'échelle connectome avaient des scores plus élevés pour les traits généralement considérés comme négatifs, tels que la colère, l'enfreinte aux règlements, la toxicomanie et la mauvaise qualité du sommeil.

L'équipe de l'Université d'Oxford poursuivra cette enquête alors que les images du Human Connectome Project et les données mises à la disposition des chercheurs continuent de croître au cours des mois et des années à venir.

Large gamme de traits humains précédemment liés à la connectivité cérébrale

Bien que la nouvelle recherche de l'Université d'Oxford utilisant l'imagerie HCP soit révolutionnaire, ce n'est pas la première fois que les neuroscientifiques ont lié des traits humains positifs ou négatifs à des connexions cérébrales spécifiques et à des facteurs de style de vie.

Au fil des ans, j'ai écrit un large éventail de billets de blog Psychology Today reliant l'optimisme, l'anxiété, le trouble de stress post-traumatique, la capacité à savourer les émotions positives, etc. avec la taille et la connectivité des différentes régions du cerveau. Voici quelques exemples de ces résultats:

La semaine dernière, j'ai écrit un article intitulé «Optimisme et anxiété, changer la structure de votre cerveau», basé sur les résultats de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign qui ont montré que les adultes en bonne santé qui ont un plus gros cortex orbitofrontal moins d'anxiété et plus d'optimisme.

Le mois dernier, j'ai écrit un article de psychologie intitulé «Pourquoi l'activité physique améliore-t-elle la flexibilité cognitive?», Basée sur des recherches de l'Institut Beckman pour les sciences et technologies avancées qui démontrent que l'exercice régulier améliore l'intégrité des régions cérébrales. d'une manière qui a amélioré la capacité de quelqu'un à multitâche et sortir des sentiers battus.

En Juillet 2015, j'ai écrit un article, "La neuroscience de savourer les émotions positives", basé sur la recherche de l'Université du Wisconsin-Madison Center for Investigating Healthy Minds (CIHM) qui a découvert que savourer des choses comme un beau coucher de soleil et des émotions positives est lié à l'activation soutenue et la connectivité du striatum ventral.

En 2014, j'ai écrit un article de Psychology Today intitulé "Le stress chronique peut endommager la structure cérébrale et la connectivité", basé sur une recherche de l'Université de Californie à Berkeley qui a montré que des quantités excessives de cortisol ont créé un effet domino. entre l'hippocampe et l'amygdale d'une manière qui augmente l'anxiété.

En 2013, j'ai écrit un article intitulé «La taille et la connectivité de l'amygdale prédit l'anxiété», basé sur des recherches de l'école de médecine de l'université de Stanford, qui ont mesuré la taille et la connectivité de l'amygdale.

Conclusion: les traits humains façonnent-ils les connexions cérébrales ou vice-versa?

Source: Courtoisie du projet Human Connectome

Comme pour toute découverte scientifique, il y aura toujours la question de la corrélation par rapport à la causalité. Est-ce que les traits positifs ou négatifs établissent un lien entre certaines connexions cérébrales ou les connexions cérébrales innées influencent-elles les traits humains de quelqu'un? Personne ne connaît la réponse à cette question.

Très probablement, la corrélation et la causalité dans ce cas est une combinaison de la prédisposition de quelqu'un pour un trait humain combiné avec les choix quotidiens de style de vie, les actions, et la mentalité qui façonnent la connectivité du cerveau à travers une boucle de rétroaction.

Heureusement, parce que le cerveau est plastique et que l'état d'esprit n'est jamais fixé, tout le monde a la possibilité de remodeler ses connexions cérébrales et son style explicatif en adoptant des habitudes quotidiennes positives et des traits négatifs diminuant consciemment.

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