Frontières pour jeunes esprits

Imaginez que vous marchez dans le hall de l’école en pensant à votre prochaine leçon. Soudain, votre meilleur ami surgit d’un coin sombre, juste devant vous, portant un masque ridicule et vous faisant peur. Ce tour qui vous a été joué a immédiatement entraîné une réaction de votre corps. Vous pouvez sentir votre cœur battre et vous avez peut-être même crié très fort. Quelques secondes plus tard cependant, vous reconnaissez votre ami et remarquez qu’il n’y a pas de réelle menace. Vous pouvez même commencer à rire de la blague. C’est un exemple de la façon dont une personne peut réagir à une situation émotionnelle. Il montre également comment notre esprit traite une situation en utilisant différents indices. Les émotions sont des sentiments qui (1) sont provoqués par des situations significatives ou importantes pour vous, (2) sont quelque chose que vous ressentez ou montrez à travers votre langage corporel, et (3) peuvent entrer en compétition avec d’autres choses importantes . Dans notre exemple, la blague effrayante vous a donné l’impression d’être attaqué, et il est important pour vous de rester indemne. Votre cœur qui bat et les cris sont la réaction de votre corps. Bien que vous ayez peur et que votre première intention soit de vous enfuir rapidement, vous avez également remarqué que votre ami vous faisait simplement une blague. Avoir peur et savoir que quelqu’un est votre ami sont deux indices différents qui peuvent se faire concurrence dans votre cerveau. Un indice vous dit de vous enfuir pour rester indemne, et l’autre vous dit de rester avec quelqu’un que vous aimez (réactions concurrentes). En une fraction de seconde, vous faites le choix de l’émotion que vous jugez importante et de celle que vous choisissez de contrôler ou de supprimer complètement. Dans l’ensemble, les gens ont tendance à choisir de diminuer les émotions négatives (colère, tristesse ou peur) et d’augmenter les émotions positives (bonheur, amour et joie). Changer ou contrôler ses émotions est une action que nous appelons « régulation des émotions ». La façon dont vous contrôlez et modifiez vos émotions s’appelle votre « stratégie de régulation des émotions ». En examinant les données de nombreuses personnes, les scientifiques ont pu montrer que la façon dont vous régulez vos émotions influence vos sentiments, mais aussi ceux de votre entourage. Par exemple, si vous avez des difficultés à contrôler vos émotions lorsque vous êtes en colère, vous pouvez finir par insulter, frapper ou même intimider les personnes qui vous entourent. Ce n’est pas drôle pour eux non plus. Par conséquent, le traitement et la régulation réussis des émotions sont très importants pour les humains. En fait, les difficultés de régulation des émotions font partie de nombreux problèmes de santé mentale chez les enfants, les adolescents et les adultes.

Utilisation d’une caméra IRM pour étudier le cerveau

La façon dont le cerveau traite et régule les émotions peut être étudiée à l’aide d’une technique appelée imagerie par résonance magnétique (IRM). Un scanner IRM ressemble à un grand tunnel (voir figure 1A). En réalité, il s’agit simplement d’une caméra très sophistiquée capable de prendre des images de toutes les parties de votre corps. Par exemple, une caméra IRM peut prendre une image des os de votre jambe, de votre cœur qui bat, ou de l’organe qui nous intéresse – le cerveau. Nous pouvons utiliser la caméra IRM pour observer la structure (forme et taille) du cerveau. Lorsque nous voulons voir comment le cerveau fonctionne, nous pouvons alors utiliser une caméra IRM pour examiner le fonctionnement du cerveau. Tout comme vous avez besoin de plus de nourriture lorsque vous faites du sport, votre cerveau a également besoin de plus d’énergie lorsqu’il est actif, mais au lieu de nourriture, il a besoin d’oxygène. Par conséquent, lorsqu’une région spécifique du cerveau est en plein travail, elle reçoit davantage d’oxygène transporté par la circulation sanguine. On appelle ce sang riche en oxygène. Le sang riche en oxygène donne des signaux différents à la caméra IRM par rapport au sang qui contient moins d’oxygène. Grâce à ces connaissances, les chercheurs peuvent créer une image de la structure et du fonctionnement du cerveau. Grâce à des programmes informatiques spéciaux, nous pouvons réaliser des images comme celles de la figure 1B. L’une des choses les plus étonnantes est que la caméra IRM peut prendre des photos de votre cerveau au travail sans même vous toucher ! Mais les personnes qui participent à des études de recherche utilisant une IRM doivent faire face à certains défis. Deux des plus grands défis sont les suivants : (1) vous devez rester immobile pendant que les photos sont prises, sinon elles deviennent floues (pour une explication, voir la figure 2) et (2) vous devez protéger vos oreilles contre le bruit. Les gros appareils photo tels que les IRM peuvent être assez bruyants, c’est pourquoi vous devez porter des écouteurs spéciaux. Vous pouvez vous entraîner à ne pas bouger en jouant à des jeux amusants, comme le jeu du gel, où vous devez rester immobile comme une statue de glace. Si vous voulez en savoir plus et voir à quoi ressemblent les expériences d’IRM impliquant de jeunes enfants, vous pouvez regarder la vidéo suivante (http://www.jove.com/video/1309/making-mr-imaging-child-s-play-pediatric-neuroimaging-protocol ).

À quoi ressemble le cerveau lorsqu’il traite et régule les émotions?

Dans la première section, vous avez appris ce que sont les sentiments, que les scientifiques appellent les émotions. Vous avez appris que les émotions peuvent entraîner une réaction dans votre corps. Vous savez également que nous ressentons parfois plusieurs émotions à la fois et qu’il est parfois nécessaire de contrôler un sentiment et de ne pas agir sur lui. Ce processus s’appelle la régulation des émotions. Dans la deuxième section, vous avez appris comment fonctionne une caméra IRM et comment elle peut être utilisée pour prendre des images de la structure et du fonctionnement du cerveau. Dans la prochaine section, nous voulons combiner ces deux choses et parler des parties du cerveau qui sont responsables du traitement et de la régulation des émotions.

En utilisant des caméras IRM, les scientifiques ont montré que les émotions sont traitées par de nombreuses zones différentes du cerveau. Il n’y a pas qu’un seul endroit qui est responsable du traitement d’une émotion. Plusieurs régions cérébrales travaillent en équipe. C’est pourquoi les scientifiques disent que les émotions sont traitées par un réseau de régions cérébrales. Un réseau de régions cérébrales qui traitent les émotions s’appelle un réseau de traitement des émotions (voir figure 3). Nommons quelques-unes de ces régions du cerveau qui sont activées par les émotions. Il s’agit de l’amygdale, du cortex préfrontal, du cortex cingulaire, de l’hippocampe et des ganglions de la base. Des noms fantaisistes, mais ce ne sont pas ces noms que vous devez retenir. Ce qu’il faut comprendre, c’est que de nombreuses régions du cerveau sont impliquées dans le traitement des émotions. Toutes les différentes régions ont leur propre rôle à jouer et elles travaillent toutes ensemble pour identifier et contrôler une émotion. L’amygdale, par exemple, est une toute petite partie du cerveau (elle a la forme et la taille d’une amande), et elle est chargée de traiter les informations positives et négatives. L’amygdale est particulièrement importante lorsque nous ressentons l’émotion de la peur. Une autre région du réseau de traitement des émotions est le cortex préfrontal, qui doit son nom à son emplacement : à l’avant du cerveau. Le cortex préfrontal est comme un centre de contrôle, qui aide à guider nos actions, et cette zone est donc également impliquée dans la régulation des émotions. L’amygdale et le cortex préfrontal font tous deux partie du réseau des émotions. Comme de bons amis, ces différentes régions du cerveau restent en contact et communiquent fréquemment entre elles. Par exemple, l’amygdale (le centre des émotions) peut détecter un événement effrayant important et transmettre cette information au cortex préfrontal (le centre de contrôle). Le cortex préfrontal reçoit le message que quelque chose d’effrayant se produit. Si nécessaire, ce centre de contrôle situé à l’avant de votre tête envoie des ordres à d’autres régions du cerveau leur demandant de bouger votre corps et de vous enfuir. En résumé, de nombreuses régions du cerveau travaillent ensemble pour traiter et réagir à une situation émotionnelle (voir figure 3).

Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque le traitement des émotions échoue ?

À présent, vous comprenez que les sentiments sont compliqués et que les émotions sont représentées et traitées par de nombreuses régions du cerveau. Vous vous souvenez également qu’une régulation réussie des émotions est importante pour le bien-être d’une personne et centrale pour son entourage. Comme nous l’avons déjà mentionné, il peut être très difficile de côtoyer des personnes qui sont constamment en train de maudire, de frapper ou d’intimider leur entourage parce qu’elles ne peuvent pas contrôler leurs émotions négatives. Malheureusement, certains enfants ont plus de mal que d’autres à maîtriser leurs émotions. Imaginez que vous ayez un camarade de classe nommé Jamie, qui a des problèmes pour réguler ses émotions, en particulier la colère et la peur. Imaginez maintenant que vous faites une blague idiote à Jamie, mais qu’au lieu de rire, Jamie se fâche et commence peut-être même à se battre avec vous. Voilà un exemple de personne qui a des difficultés à réguler ses émotions. De telles difficultés à gérer les émotions peuvent souvent être observées chez des adolescents très agressifs (qui se battent souvent et font preuve d’intimidation) et antisociaux (qui enfreignent les règles). Des études ont montré que ces adolescents ne parviennent pas toujours à identifier leurs émotions. Il peut également être très difficile pour ces enfants de contrôler leurs émotions, comme dans le cas de Jamie. Ce n’est pas drôle pour toi, si tu deviens une victime de Jamie lorsqu’il veut se battre avec toi. Mais ce n’est pas drôle non plus pour Jamie, qui risque d’être renvoyé de l’école à cause de son comportement. Ce n’est pas drôle non plus pour ses parents ou les personnes qui l’entourent. Vous pouvez voir que de nombreuses personnes sont affectées par les difficultés de Jamie à contrôler ses émotions.

Parce que nous nous intéressons à la façon dont le cerveau traite et régule les émotions, nous travaillons beaucoup avec des enfants qui peuvent gérer leurs émotions avec succès. Nous invitons également les enfants qui ont du mal à traiter et à réguler leurs émotions à voir si la structure et le fonctionnement de leur cerveau semblent différents de ceux des enfants qui n’ont pas de problème de traitement des émotions. Jusqu’à présent, plusieurs petites études ont suggéré qu’il existe des différences dans la fonction et la structure du cerveau chez les enfants ayant un comportement agressif. Mais, comme le décrit notre section sur l’IRM, la réalisation d’études avec de jeunes participants pose des problèmes. Par exemple, il est très difficile pour les enfants de rester immobiles pendant que l’IRM prend des photos (figure 2A). Pour cette raison, la plupart des études portent sur un très petit nombre de participants, et les résultats ne sont pas aussi clairs. Une méthode appelée « méta-analyse » permet de résumer les informations de toutes ces petites études très importantes. La méta-analyse prend les résultats de nombreuses études et les combine en un seul grand résultat. Par exemple, nous avons combiné toutes les petites études réalisées jusqu’à présent sur les enfants et les adolescents ayant un comportement agressif. Alors que chaque étude avait une taille maximale d’environ 40 participants, le fait de les combiner en une seule méta-analyse nous a permis d’examiner plus de 500 enfants en même temps. Ce faisant, nous avons pu montrer des changements à la fois dans la structure du cerveau et dans l’activité cérébrale (fonction) dans le réseau de traitement des émotions chez les adolescents agressifs (figure 3).

Que « la Force » soit avec vous !

Pour résumer, les émotions sont des sentiments qui sont traités par une équipe de régions du cerveau. Le traitement des émotions est un processus compliqué, qui parfois ne fonctionne pas très bien. On retrouve des difficultés de traitement et de régulation des émotions chez les enfants et les adolescents au comportement très agressif et antisocial. En utilisant des techniques de neuro-imagerie structurelle et fonctionnelle, nous avons montré que les zones du réseau de traitement des émotions du cerveau sont différentes chez les jeunes ayant un comportement agressif. Heureusement, le cerveau a la capacité de changer et de s’adapter, surtout lorsque les gens sont encore jeunes. Plus nous en savons sur le développement de notre cerveau et sur la façon dont il traite et régule les émotions, plus nous pouvons aider les enfants qui ont des problèmes de traitement des émotions. Ces connaissances aident également les médecins à choisir le traitement le plus utile pour ces enfants. Par exemple, si nous savons qu’un enfant a du mal à reconnaître une émotion, c’est ce que nous lui apprenons à pratiquer. Ou si nous constatons qu’un enfant ne peut pas contrôler ses émotions, nous lui enseignons des moyens d’y parvenir. En fin de compte, nous voulons comprendre et enseigner aux autres comment gérer correctement les sentiments de colère, de peur et d’agression. Nous espérons pouvoir aider les enfants qui luttent contre leurs émotions et nous rapprocher tous un peu plus du « Jedi en nous ».

Glossaire

Emotions : Sentiments, tels que le bonheur, la tristesse, la peur, la colère ou la joie.

Régulation des émotions : Processus consistant à ajuster, contrôler et adapter ses propres sentiments en fonction du contexte d’une situation.

Caméra d’imagerie par résonance magnétique (IRM) : Une machine qui permet aux chercheurs et aux médecins de prendre des photos de l’intérieur du corps d’une personne, comme les os, les organes ou le cerveau.

Réseau de traitement des émotions : Toutes les régions du cerveau activées par les émotions (sentiments).

Méta-analyse : Il s’agit d’une étude qui prend les résultats de plusieurs études sur un certain sujet et calcule les résultats en fonction de toutes ces études combinées ensemble.

Financement

CS a reçu un financement par le biais de FemNAT-CD, un projet collaboratif de l’Union européenne dans le cadre du 7e programme-cadre (convention de subvention n° 602407). NR a reçu un financement par le biais des Cliniques universitaires psychiatriques et de l’Université de Bâle.

Déclaration de conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l’absence de toute relation commerciale ou financière qui pourrait être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.

Gross, J. J., et Barrett, L. F. 2011. Génération des émotions et régulation des émotions : un ou deux, cela dépend de votre point de vue. Emot. Rev. 3:8-16. doi:10.1177/1754073910380974

Raschle, N. M., Lee, M., Buechler, R., Christodoulou, J. A., Chang, M., Vakil, M., et al. 2009. Making MR imaging child’s play – pediatric neuroimaging protocol, guidelines and procedure. J. Vis. Exp. doi:10.3791/1309

Phan, K. L., Wager, T., Taylor, S. F., et Liberzon, I. 2002. Neuroanatomie fonctionnelle de l’émotion : une méta-analyse des études d’activation de l’émotion en PET et IRMf. Neuroimage 16:331-48. doi:10.1006/nimg.2002.1087

Sterzer, P., Stadler, C., Poustka, F., et Kleinschmidt, A. 2007. Un déficit neuronal structurel chez les adolescents atteints de troubles du comportement et son association avec le manque d’empathie. Neuroimage 37:335-42. doi:10.1016/j.neuroimage.2007.04.043

Raschle, N. M., Menks, W. M., Fehlbaum, L. V., Tshomba, E., et Stadler, C. 2015. Les altérations structurelles et fonctionnelles du cortex préfrontal dorsomédial droit et du cortex insulaire gauche se colocalisent chez les adolescents ayant un comportement agressif : une méta-analyse ALE. PLoS ONE 10:e0136553. doi:10.1371/journal.pone.0136553

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