L'expérience vécue à l'adolescence conditionne le développement du cerveau: des synapses et des réseaux au comportement normal et pathologique (2019)

Neurotoxicol Teratol. 2019 sept. 7; 76: 106834. doi: 10.1016 / j.ntt.2019.106834.

Dow-Edwards D1, MacMaster FP2, Peterson BS3, Niesink R4, Andersen S5, Braams BR6.

Abstract

L'adolescence est une période de réorganisation neuronale dramatique créant une période de vulnérabilité et une possibilité de développement de la psychopathologie. La maturation de divers circuits neuronaux pendant l'adolescence dépend, dans une large mesure, de ses expériences à la fois physiques et psychosociales. Cela se produit par un processus de plasticité qui est l'adaptation structurelle et fonctionnelle du système nerveux en réponse aux exigences environnementales, aux changements physiologiques et aux expériences. À l'adolescence, cette adaptation se déroule sur fond d'altérations structurelles et fonctionnelles induites par des facteurs génétiques et épigénétiques ainsi que par des expériences vécues avant la naissance et pendant la période postnatale. La plasticité implique une modification des connexions entre neurones par le biais d'une potentialisation à long terme (LTP) (qui altère l'efficacité synaptique), d'une synaptogenèse, d'une germination axonale, d'un remodelage dendritique, d'une neurogenèse et d'un recrutement (Skaper et al., 2017). Bien que la plupart des preuves empiriques de la plasticité proviennent d'études sur les systèmes sensoriels, des études récentes suggèrent que, pendant l'adolescence, les expériences sociales, émotionnelles et cognitives modifient la structure et la fonction des réseaux qui sous-tendent ces domaines de comportement. Chacun de ces réseaux de neurones présente une vulnérabilité accrue à la plasticité dépendant de l'expérience pendant les périodes sensibles qui se produisent dans différents circuits et différentes régions du cerveau à des périodes de développement spécifiques. Ce rapport résumera quelques exemples d’adaptation qui se produisent pendant l’adolescence et certaines preuves que le cerveau de l’adolescent répond différemment aux stimuli par rapport aux adultes et aux enfants. Ce symposium, «L'expérience de l'adolescence façonne le développement du cerveau: des synapses et réseaux au comportement normal et pathologique» a eu lieu lors de la réunion annuelle de la Developmental Neurotoxicology Society / Teratology Society à Clearwater en Floride, en juin 2018. Les sections décriront la maturation du cerveau pendant l'adolescence telle qu'étudiée à l'aide de technologies d'imagerie, illustreront comment la plasticité façonne la structure du cerveau à l'aide d'exemples de conditions pathologiques telles que le syndrome de Tourette et le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention, et un examen des principaux systèmes moléculaires. impliqués dans cette plasticité et comment certaines substances couramment utilisées modifient le développement du cerveau. Le rôle des stimulants utilisés dans le traitement du trouble du déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH) dans la plasticité du circuit de récompense est ensuite décrit. Enfin, les données cliniques permettant de mieux comprendre l'influence des pairs sur les comportements à risque chez les adolescents démontrent la complexité des rôles que jouent les pairs dans la prise de décision, un phénomène différent de celui de l'adulte. Des études d'imagerie ont révélé que l'activation du réseau social par la présence de pairs lors de la prise de décision est unique chez l'adolescent. Étant donné que le développement cérébral normal repose sur des expériences qui modifient les connexions fonctionnelles et structurelles entre les cellules au sein de circuits et de réseaux pour finalement modifier le comportement, les lecteurs peuvent être informés de la myriade de façons dont les processus de développement normaux peuvent être détournés.

MOTS-CLÉS:  Développement du cerveau des adolescents; Relations cerveau / comportement; IRM / IRMf; Plasticité

PMID: 31505230

DOI: 10.1016 / j.ntt.2019.106834