Les cerveaux des enfants changent à mesure qu'ils apprennent à penser aux autres

Les chercheurs ont montré que l'activité dans une certaine région du cerveau change à mesure que les enfants apprennent à raisonner sur ce que les autres peuvent penser.
Vers l'âge de 4 ou 5 ans, les enfants commencent à réfléchir et à raisonner sur les pensées et les émotions des autres. ils commencent à développer une compétence que les scientifiques appellent "théorie de l'esprit".
Maintenant, une nouvelle étude montre qu'une région du cerveau qui était déjà connue pour être impliquée dans l'utilisation de cette compétence chez les adultes modifie son mode d'activité chez les enfants au fur et à mesure qu'ils commencent à acquérir la théorie de l'esprit.
Rebecca Saxe, neuroscientifique au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et ses collègues, suggèrent leurs conclusions fournir une bonne base pour étudier la théorie de la déficience mentale chez les enfants autistes.
Ils écrivent sur leur travail dans un article publié en ligne le 31 juillet dans la revue Développement de l'enfant.
Saxe est également professeur agrégé de sciences du cerveau et des sciences cognitives et membre associé du McGovern Institute for Brain Research du MIT.
Dans des recherches antérieures, elle avait déjà établi où se trouve la théorie de l'esprit dans le cerveau adulte: elle occupe une région connue sous le nom de jonction temporo-pariétale droite (TPJ).
Dans cette dernière étude, elle et son équipe montrent que l'activité de la TPJ change à mesure que les enfants apprennent à utiliser la théorie de l'esprit.
Les résultats suggèrent qu'au fur et à mesure que les enfants vieillissent, le bon TPJ devient plus spécifique à la théorie de l'esprit et, avec le temps, ses modèles d'activité ressemblent plus à ceux des adultes.
Les chercheurs ont également découvert que les enfants qui réussissaient mieux dans les tâches où ils devaient utiliser la théorie de l'esprit étaient ceux dont le TPJ droit était particulièrement actif lorsqu'ils écoutaient des histoires sur les pensées d'autrui.
Hyowon Gweon, étudiant diplômé du laboratoire de Saxe et auteur principal du journal, a déclaré à la presse cette semaine:
"Étant donné que nous savons que c'est ce que montrent généralement les enfants en développement, la question suivante est de savoir comment les enfants autistes présentent des déficiences marquées dans leur capacité à penser aux esprits des autres."
Les cerveaux des enfants autistes montrent peut-être des schémas d'activité différents, dit Gweon.

Le test de fausse croyance "Sally-Anne"

Dans l'étude, les chercheurs ont utilisé une version de ce que l'on appelle communément le test de fausse croyance "Sally-Anne", une méthode classique pour étudier la théorie de l'esprit chez les jeunes enfants.
Sally et Anne sont des poupées que le chercheur utilise pour jouer une courte scène devant l'enfant.
Dans la première partie de la scène, Sally prend une bille et la cache dans son panier. Elle quitte alors la pièce.
Anne prend alors le marbre et le met dans sa boîte. Sally revient dans la pièce et la scène s'arrête pendant que le chercheur demande à l'enfant "Où Sally cherchera-t-elle son marbre?"
Les enfants avec une théorie de l'esprit bien développée disent "dans le panier". Les enfants qui n'ont pas développé de théorie de l'esprit diront "in the box". En effet, le premier pensera à ce que pense Sally, même s’il ne représente pas la réalité du marbre, alors que le second ne pensera qu’à ce qu’il a observé.
Des études antérieures ont montré que les enfants commencent généralement à développer la théorie de l'esprit à l'âge de 4 ans: ils diront que Sally va regarder dans le panier. Mais chez les enfants autistes, cela se produit beaucoup plus tard, voire jamais.

Ce que les chercheurs ont fait

Pour l’étude, les chercheurs ont examiné 20 enfants âgés de 5 à 11 ans ayant participé à deux expériences.
Dans la première expérience, les enfants ont subi des scintigraphies cérébrales d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pendant qu'ils écoutaient des histoires.
Lorsque chaque enfant était assis dans la machine d'IRM, il écoutait trois types d'histoires différentes: la première était centrée sur les états mentaux des personnages de l'histoire; la seconde ne portait que sur ce à quoi les gens ressemblaient et sur ce qu'ils faisaient; et le troisième type d’histoire se concentrait sur des objets physiques (pas sur des personnes).
Les chercheurs ont mesuré l'activité cérébrale des enfants en écoutant les trois histoires. alors Ils ont comparé les scans pour voir si des régions du cerveau n'étaient actives que lorsque les enfants écoutaient l'histoire des états mentaux des gens..
Dans la deuxième expérience, les enfants ont participé à une version du test de Sally-Anne. Les chercheurs leur ont également posé des questions qui exigeaient que les enfants fassent des jugements moraux, comme un autre moyen de mesurer leurs compétences théoriques.

Ce qu'ils ont trouvé

Après la première expérience, les chercheurs ont observé que chez les jeunes enfants, les TPJ de gauche et de droite étaient actifs lorsqu'ils écoutaient des histoires sur l'état mental des gens. Et ces deux régions ont également été actives lorsqu'elles ont écouté des histoires sur l'apparence et le comportement des gens.

Mais chez les enfants plus âgés, les résultats étaient différents. Les régions cérébrales TPJ gauche et droite semblaient être plus «à l'écoute» lorsqu'elles écoutaient des histoires sur les pensées et les sentiments des gens et n'étaient pas du tout actives pendant les histoires sur ce que les gens ressemblaient et faisaient.
Lorsqu'ils ont comparé ces résultats à ceux de la deuxième expérience, ils ont constaté que la mesure dans laquelle l'activité dans la bonne région TPJ était liée à l'histoire des états mentaux était étroitement liée à la performance des enfants lors des tests de Sally-Anne. compétence de la théorie de l'esprit.

Implications

Un expert qui n'a pas participé à l'étude suggère que cela augmente considérablement notre compréhension de la façon dont la théorie de l'esprit se développe chez les enfants à mesure qu'ils grandissent.
"Il est passionnant de mieux comprendre la base neuronale du développement comportemental que nous observons à ces âges", a déclaré Kristin Lagattuta, professeur agrégé de psychologie à l’Université de Californie à Davis.
Les chercheurs travaillent également sur une autre étude utilisant un ensemble similaire de tests, qui vise à en savoir plus sur les fondements neuronaux de la théorie de l'esprit chez les enfants autistes.
Gweon a déclaré que nous connaissions très peu les différences entre les mécanismes neuronaux impliqués chez les enfants présentant de telles déficiences et que:
"Comprendre les changements développementaux dans les régions du cerveau liés à la théorie de l'esprit va être critique pour penser à des mesures qui peuvent les aider dans le monde réel."
Des fonds de la Fondation Ellison Medical, de la Fondation Packard, du programme John Merck Scholars, d’un prix de carrière de la National Science Foundation et d’une bourse d’études Ewha 21st Century ont permis de financer cette étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD