Les cerveaux d’un bébé et d’un adulte peuvent-ils se synchroniser ?

Dans un précédent article (tenir la main d’une personne qui souffre), nous avions relaté le fait qu’une certaine synchronicité des ondes cérébrales entre deux individus pouvait être effective du simple fait que ceux-ci soient en présence l’un de l’autre, avec ou sans contact. Cette nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Princeton (Etats-Unis) tend à démontrer qu’un adulte et un bébé pourraient eux aussi être sur la même longueur d’ondes …

Comme le rappellent les auteurs de la présente recherche, la plupart des études antérieures sur ce qu’on appelle le « couplage neuronal » ont été réalisées avec des adultes (par exemple, lorsqu’ils regardaient des films ensemble). Elise A. Piazza (de l’Institut des Neurosciences de Princeton) et ses collègues voulaient en savoir davantage sur la façon dont cette synchronisation neuronale pouvait se développer dès les premières années de vie.

Mais comment étudier la communication en temps réel ? Les chercheurs ont opté pour une nouvelle approche naturaliste, avec un système pointu de neuroimagerie à double cerveau, afin d’enregistrer simultanément l’activité cérébrale des bébés et celle des adultes. Ce système utilise l’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle, qui enregistre l’oxygénation dans le sang comme indicateur de l’activité cérébrale. Les très jeunes participants ont donc revêtu un magnifique bonnet qui enregistrait des données provenant des régions du cerveau particulièrement actives pour le traitement du langage, les prédictions et la compréhension des intentions d’autrui : le cortex préfrontal, le carrefour temporo-pariétal et le cortex pariétal.

Le protocole expérimental comportait deux parties. Dans l’une, l’adulte a interagi pendant 5 minutes avec chacun des 18 bébés participants (âgés de 9 à 15 mois). Pendant que les bambins étaient assis sur les genoux de leurs parents, l’adulte expérimentateur a joué, chanté des comptines et lu un livre. Dans l’autre partie de l’expérience (témoin), ce même adulte s’est mis de côté et a raconté une histoire à un autre adulte, tandis que le bébé jouait avec ses parents.

Les résultats tendent à démontrer que la coordination neuronale a bien été effective lors des interactions adulte-bébé. Les chercheurs ont en effet constaté que durant ces moments, le cerveau de l’expérimentateur et celui de l’enfant étaient « couplés » dans les zones de traitement d’ordre supérieur. Elise A. Piazza précise que : « pendant qu’ils communiquent, l’adulte et l’enfant semblent former une boucle de rétroaction. C’est-à-dire que le cerveau de l’adulte semble prédire quand les bébés vont sourire ; le cerveau des bébés anticipe quand l’adulte va utiliser plus de « langage bébé », et les deux cerveaux suivent le contact visuel et l’attention conjointe aux jouets. » Ainsi, en phase de jeu à deux, les cerveaux de l’adulte et du bébé s’influenceraient mutuellement ! Et quand les deux étaient éloignés l’un de l’autre (deuxième partie de l’expérience), ce couplage neuronal n’existait plus. Le fait que la coordination neuronale se soit produite plus intensément dans le cortex préfrontal (impliqué dans les fonctions exécutives, avec notamment la planification) a quelque peu surpris les scientifiques dans la mesure où cette région n’est pas encore entièrement développée chez les nourrissons.

Cette recherche vient renforcer l’idée que les bébés ne sont pas passifs dans leurs apprentissages ; au contraire, ils sont dynamiques, dans la mesure où ils seraient capables de « guider » leurs proches au cours des interactions directes. Les scientifiques poursuivent leurs investigations afin de mieux comprendre le rôle de cette synchronisation neuronale dans l’apprentissage précoce des langues chez les enfants.
Source : Elise A. Piazza, Liat Hasenfratz, Uri Hasson, Casey Lew-Williams. « Infant and Adult Brains Are Coupled to the Dynamics of Natural Communication », in Psychological Science, Dec. 2019 // Site de l’Université de Princeton : « Baby and adult brains ‘sync up’ during play, finds Princeton Baby Lab. » - https://www.princeton.edu/news/2020/01/09/baby-and-adult-brains-sync-during-play-finds-princeton-baby-lab

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