Gènes et structure du cerveau

Oublier les statistiques et se concentrer sur les effets des variations génétiques pout trouver l’aiguille?

L’identification des variations génétiques à l’origine de différences cognitives, non par des corrélations statistiques mais en identifiant les processus biologiques à l’oeuvre derrière, est l’un des enjeux actuels de la crédibilité des études menées et la condition, pour certains chercheurs, de la prise en compte des résultats dans des politiques éducatives.

Depuis quelques années, les généticiens ne sont plus les seuls à chercher les gènes. Des neurologues tentent de comprendre l’implication des gènes dans le fonctionnement des synapses, la taille du cerveau ou encore le développement de l’hypothalamus. En 2010,  des chercheurs ont étudié l’apport que constituerait le travail combiné de l’imagerie cérébrale et des études génétiques (Deary et Penke, 2010). Ils insistent notamment sur le fait que les deux types d’études sont soumis à des erreurs statistiques et à des difficultés de protocole. En effet, le facteur g traduisant un rôle global de la génétique sur les capacités cognitives, il n’est pas aisé de distinguer les zones d’activité cérébrale traduisant ce facteur g de celles s’activant pour une tâche précise, ce que recherchent les généticiens. Les études qui avaient été menées jusque là, suivant le développement cérébral d’enfants et d’adolescents, contrôlant les liens entre gènes et les volumes de nombreuses entités cérébrales avaient conduit à l’existence d’un lien entre génétique et capacités intellectuelles sans pour autant identifier de gènes. Cela supposerait selon les auteurs du papier un séquençage génétique tenant compte des particularités de chaque population (certaines populations présentent des variations qui leur sont propres), et des études de corrélations entre gènes et entre gènes et environnement.

En 2012, Paul Thompson (University of California, Los Angeles) et son équipe ont mené une étude (Costandi, 2012) alliant le séquençage du génome de 472 jumeaux et un suivi de l’activité cérébrale de ceux-ci par neuro-imagerie. Ils ont présenté 24 variations génétiques influant sur la vitesse de transmission des signaux nerveux dans le cerveau. D’autres variations reliées à l’intégrité de la matière blanche ou encore à la taille de l’hypothalamus ont été liées par la même étude à des différences cognitives.

Cependant, comme les résultats des études génétiques, ceux-ci ont été accueillis avec une certaine réserve. Silvia Paracchini (University of St. Andrews, United Kingdom) s’est étonnée de la taille modeste de l’échantillon pour une étude de ce genre (Costandi, 2012). Sarah Medland (Queensland Institute of Medical Research) a mis en avant que l’étude était peu reproductible, les seules données disponibles à sa connaissance n’étant pas compatibles avec les données et le travail de Paul Thompson. Ce type d’études rencontrent ainsi les mêmes difficultés que les études plus classiques dans le domaine.

Source de l’image : Costandi, 2012