Problèmes d’élagage des connexions cérébrales liés aux troubles de santé mentale des adolescents

Les résultats d’une collaboration internationale, dirigée par des chercheurs du Royaume-Uni, de Chine et d’Allemagne, peuvent aider à expliquer pourquoi les gens sont souvent touchés par plus d’un trouble de santé mentale, et pourraient à l’avenir aider à identifier les personnes les plus à risque.

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), un adolescent sur sept (âgé de 10 à 19 ans) dans le monde souffre de troubles mentaux. La dépression, l’anxiété et les troubles du comportement, tels que le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH), sont parmi les principales causes de maladie et d’invalidité chez les jeunes, et les adolescents auront généralement plus d’un trouble de santé mentale.

De nombreux problèmes de santé mentale apparaissent à l’adolescence. Parmi ceux-ci figurent des troubles tels que la dépression et l’anxiété, qui se manifestent par des symptômes «d’intériorisation», notamment une humeur maussade et des inquiétudes. D’autres conditions telles que le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) se manifestent par des symptômes « extériorisés », tels qu’un comportement impulsif.

La professeure Barbara Sahakian du Département de psychiatrie de l’Université de Cambridge a déclaré : “Les jeunes souffrent souvent de multiples troubles de santé mentale, commençant à l’adolescence et se poursuivant – et se transformant souvent – dans la vie adulte. Cela suggère qu’il existe un mécanisme cérébral commun qui pourrait expliquer l’apparition de ces troubles de santé mentale au cours de cette période critique du développement du cerveau.”

Dans une étude publiée aujourd’hui dans Médecine naturelleles chercheurs disent avoir identifié un schéma caractéristique de l’activité cérébrale chez ces adolescents, qu’ils ont appelé le «facteur neuropsychopathologique», ou facteur NP en abrégé.

L’équipe a examiné les données de 1 750 adolescents, âgés de 14 ans, de la cohorte IMAGEN, un projet de recherche européen examinant comment les facteurs biologiques, psychologiques et environnementaux pendant l’adolescence peuvent influencer le développement du cerveau et la santé mentale. En particulier, ils ont examiné les données d’imagerie des scintigraphies cérébrales prises pendant que les participants participaient à des tâches cognitives, à la recherche de modèles de connectivité cérébrale, en d’autres termes, comment différentes régions du cerveau communiquent entre elles.

Les adolescents qui ont connu des problèmes de santé mentale – que leur trouble soit un symptôme d’intériorisation ou d’extériorisation, ou qu’ils aient souffert de plusieurs troubles – ont montré des schémas similaires d’activité cérébrale. Ces modèles – le facteur NP – étaient largement apparents dans les lobes frontaux, la zone à l’avant du cerveau responsable de la fonction exécutive qui, entre autres fonctions, contrôle la pensée flexible, la maîtrise de soi et le comportement émotionnel.

Les chercheurs ont confirmé leurs découvertes en les reproduisant chez 1 799 participants de l’étude ABCD aux États-Unis, une étude à long terme sur le développement du cerveau et la santé de l’enfant, et en étudiant des patients ayant reçu des diagnostics psychiatriques.

Lorsque l’équipe a examiné les données génétiques de la cohorte IMAGEN, elle a constaté que le facteur NP était le plus fort chez les individus porteurs d’une variante particulière du gène. IGSF11 qui a déjà été associée à de multiples troubles de santé mentale. Ce gène est connu pour jouer un rôle important dans l’élagage synaptique, un processus par lequel les connexions cérébrales inutiles – les synapses – sont rejetées. Les problèmes d’élagage peuvent particulièrement toucher les lobes frontaux, car ces régions sont les dernières zones du cerveau à terminer leur développement chez les adolescents et les jeunes adultes.

Le Dr Tianye Jia de l’Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, Université Fudan, Shanghai, Chine et l’Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King’s College London, Londres, Royaume-Uni, a déclaré : « En grandissant, notre cerveau fabrique de plus en plus de connexions. C’est une partie normale de notre développement. Mais trop de connexions risquent de rendre le cerveau inefficace. L’élagage synaptique permet de s’assurer que l’activité cérébrale ne soit pas noyée dans le “bruit blanc”.

“Notre recherche suggère que lorsque cet important processus d’élagage est perturbé, cela affecte la façon dont les régions du cerveau se parlent. Comme cet impact est le plus visible dans les lobes frontaux, cela a alors des implications pour la santé mentale.”

Les chercheurs affirment que la découverte du facteur NP pourrait aider à identifier les jeunes les plus à risque d’aggraver les problèmes de santé mentale.

Le professeur Jianfeng Feng de l’Université Fudan de Shanghai, en Chine, et de l’Université de Warwick, au Royaume-Uni, a déclaré : “Nous savons que de nombreux troubles de santé mentale commencent à l’adolescence et que les personnes qui développent un trouble courent un risque accru de développer également d’autres troubles. En examinant l’activité cérébrale et en recherchant ce facteur NP, nous pourrions être en mesure de détecter plus tôt les personnes les plus à risque, nous offrant ainsi plus d’opportunités d’intervenir et de réduire ce risque.”

Les bailleurs de fonds comprenaient : la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, l’Union européenne, le National Institute for Health & Care Research (Royaume-Uni) et les National Institutes of Health (NIH, États-Unis).*