Comment le discours des soignants façonne le cerveau du nourrisson

Les chercheurs ont utilisé des enregistrements IRM et audio pour démontrer que la parole du soignant est associée au développement du cerveau du nourrisson de manière à améliorer les progrès du langage à long terme. Le Dr Meghan Swanson, professeure adjointe de psychologie à l’École des sciences du comportement et du cerveau, est l’auteur correspondant de l’étude, qui a été publiée en ligne le 11 avril et dans l’édition imprimée de juin de Neurosciences cognitives du développement.

“Cet article est une étape vers la compréhension des raisons pour lesquelles les enfants qui entendent plus de mots ont de meilleures compétences linguistiques et quel processus facilite ce mécanisme”, a déclaré Swanson. “Le nôtre est l’un des deux nouveaux articles qui sont les premiers à montrer des liens entre le discours des soignants et le développement de la substance blanche du cerveau.”

La matière blanche dans le cerveau facilite la communication entre les différentes régions de la matière grise, où le traitement de l’information a lieu dans le cerveau.

La recherche comprenait 52 nourrissons de l’étude d’imagerie cérébrale infantile (IBIS), un projet de centre d’excellence sur l’autisme financé par les National Institutes of Health impliquant huit universités aux États-Unis et au Canada et des sites cliniques à Seattle, Philadelphie, Saint-Louis, Minneapolis et Chapel Hill, Caroline du Nord. Les enregistrements dans la langue parlée à la maison ont été collectés lorsque les enfants avaient 9 mois et à nouveau six mois plus tard, et les IRM ont été réalisées à 3 mois et 6 mois, ainsi qu’à 1 et 2 ans.

“Ce moment des enregistrements à domicile a été choisi car il chevauche l’émergence des mots”, a déclaré Swanson. “Nous voulions capturer à la fois cette période prélinguistique et babillante, ainsi qu’un point après ou proche de l’émergence de la parole.”

On sait depuis longtemps que l’environnement familial d’un nourrisson – en particulier la qualité de la parole du soignant – influence directement l’acquisition du langage, mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas clairs. L’équipe de Swanson a imagé plusieurs zones de la substance blanche du cerveau, en se concentrant sur le développement des voies neurologiques.

“Le faisceau arqué est le faisceau de fibres que tout le monde dans les cours de neurobiologie apprend est essentiel à la production et à la compréhension du langage, mais cette découverte est basée sur des cerveaux adultes”, a déclaré Swanson. “Chez ces enfants, nous avons également examiné d’autres faisceaux de fibres potentiellement significatifs, y compris le faisceau unciforme, qui a été lié à l’apprentissage et à la mémoire.”

Les chercheurs ont utilisé les images pour mesurer l’anisotropie fractionnaire (FA). Cette mesure de la liberté ou de la restriction du mouvement de l’eau dans le cerveau est utilisée comme indicateur de la progression du développement de la substance blanche.

“Au fur et à mesure qu’une piste de fibre mûrit, le mouvement de l’eau devient plus restreint et la structure du cerveau devient plus cohérente”, a déclaré Swanson. “Parce que les bébés ne naissent pas avec des cerveaux hautement spécialisés, on pourrait s’attendre à ce que les réseaux qui prennent en charge une compétence cognitive donnée commencent par être plus diffus, puis deviennent plus spécialisés.”

L’équipe de Swanson a découvert que les nourrissons qui entendaient plus de mots avaient des valeurs de FA plus faibles, ce qui indique que la structure de leur substance blanche était plus lente à se développer. Les enfants ont continué à avoir de meilleures performances linguistiques lorsqu’ils ont commencé à parler.

Les résultats de l’étude concordent avec d’autres recherches récentes montrant qu’une maturation plus lente de la substance blanche confère un avantage cognitif.

“Au fur et à mesure qu’un cerveau mûrit, il devient moins plastique – les réseaux se mettent en place. Mais d’un point de vue neurobiologique, la petite enfance ne ressemble à aucun autre moment. Un cerveau infantile semble s’appuyer sur une période prolongée de plasticité pour acquérir certaines compétences”, a déclaré Swanson. a dit. “Les résultats montrent une association négative claire et frappante entre l’AF et la vocalisation de l’enfant.”

Sharnya Govindaraj, co-première auteure de l’article, doctorante en cognition et neurosciences et membre du Baby Brain Lab de Swanson, a d’abord déclaré qu’elle était surprise par les résultats.

“Au départ, nous ne savions pas comment interpréter ces associations négatives qui semblaient très contre-intuitives. Tout le concept de neuroplasticité et d’absorption de nouvelles connaissances devait se mettre en place”, a-t-elle déclaré. “La capacité que nous examinons est également très importante, car quelque chose comme la vision mûrit beaucoup plus tôt que le langage.”

En tant que parent d’un tout-petit dans un foyer bilingue, Swanson était curieux de savoir comment cette relation fonctionne pour les nourrissons exposés à plus d’une langue.

“En élevant un enfant bilingue, il est remarquable qu’elle ne soit pas confuse par les langues et qu’elle sache avec qui elle peut utiliser quelle langue”, a déclaré Swanson.

Swanson a déclaré qu’elle avait également acquis un niveau d’appréciation et de gratitude plus profond pour ce qu’elle, en tant que chercheuse, demande aux parents de faire dans ses études.

“Lorsque les participants s’inscrivent, je leur demande de s’engager pour un an et demi”, a-t-elle déclaré. “Grâce à l’engagement de tous les parents dans les études antérieures, moi et d’autres avons les connaissances qui nous permettent de communiquer avec nos enfants d’une manière qui soutient leur développement.”

Swanson a déclaré que le message à retenir est que les parents ont le pouvoir d’aider leurs enfants à se développer.

“Ce travail met en évidence les parents en tant qu’agents de changement dans la vie de leurs enfants, avec le potentiel d’avoir d’énormes effets protecteurs”, a déclaré Swanson. “J’espère que notre travail donne aux parents les connaissances et les compétences nécessaires pour soutenir leurs enfants du mieux qu’ils peuvent.”

Les autres auteurs de l’article associés à UT Dallas sont le co-premier auteur Katiana Estrada MS’22, maintenant doctorante à l’Université Purdue; professeur de psychologie Dr Hervé Abdi; et Luke Moraglia, doctorant en cognition et neurosciences.

D’autres auteurs viennent de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, de l’Université du Minnesota Twin Cities, de l’Université de Washington à Seattle, de la Washington University School of Medicine à St. Louis, de l’Université de l’Alberta et du National Institute of Mental Health and Neuro-Sciences en Inde.

Ce travail a été financé en partie par un Pathway to Independence Award (K99MH108700, R00MH108700) du National Institute of Mental Health, une composante du NIH.