En matière d'intelligence, la taille compte
Une étude menée en collaboration par des chercheurs de l'Institut neurologique de Montréal (INM), Université McGill, a démontré un lien positif entre les capacités cognitives et l'épaisseur corticale du cerveau de jeunes en santé âgés de 6 à 18 ans. La corrélation est évidente dans des régions qui intègrent de l'information de différentes parties du cerveau. L'étude d'imagerie publiée cette semaine dans une édition spéciale de la revue scientifique Intelligence est la plus importante et la plus exhaustive du genre, avec un échantillon représentatif d'enfants et d'adolescents en santé.
L'étude découle de l'Étude par IRM du développement normal du cerveau des NIH, pour laquelle l'INM était le centre de coordination des données. La base de données comprend des scanographies par IRM et d'autres données sur la structure et la fonction de cerveaux en développement. Plus de 500 enfants et adolescents – des nouveaux-nés et des jeunes âgés jusqu’à 18 ans – ont passé des scanographies du cerveau de multiples fois sur une période d'années, ainsi que des tests d'intelligence, des tests neuropsychologiques, des tests verbaux, des tests non verbaux et des tests de comportement. L’information entrée dans la base de données permet aux chercheurs d’étudier les relations entre les changements normaux du développement de l'anatomie du cerveau et des aptitudes motrices et comportementales, comme la coordination motrice et l'acquisition du langage. Des aptitudes d'ordre supérieur comme la planification, le QI et le sens de l'organisation peuvent même être évaluées.
Des études précédentes avaient montré une corrélation entre l'intelligence, les capacités cognitives et une structure et une fonction particulières du cerveau. L'association entre l'épaisseur corticale régionale et l'intelligence a été peu étudiée et la plupart des études antérieures portaient sur un échantillon relativement petit d’enfants normaux. Avec l'amélioration de la quantification par IRM de l’épaisseur corticale et un échantillon plus important de sujets, les chercheurs ont tenté d’examiner cette relation et de mieux caractériser et déterminer les zones du cerveau où l'épaisseur corticale est associée au rendement cognitif.
L’épaisseur corticale peut en partie traduire le nombre de connexions complexes entre les cellules nerveuses. Bref, les cortex plus épais ont probablement plus de connexions complexes, ce qui a des conséquences sur les capacités cognitives. Un lien positif entre l'épaisseur corticale et les capacités cognitives a été observé dans plusieurs zones des lobes frontal, pariétal, temporal et occipital. Les zones ayant la relation la plus grande étaient les aires « d'association multimodale », où l'information converge de diverses zones du cerveau pour être traitée.
« Une constatation déterminante de cette étude est qu’elle appuie un modèle distribué de l'intelligence où de multiples zones du cerveau jouent un rôle dans les différences capacités cognitives, plutôt que l'existence d'un seul centre ou d'une seule structure importante expliquant les différences en matière d’intelligence dans le cerveau », dit Dr Sherif Karama, psychiatre à l’INM et co-chercheur de l'étude. « Les études antérieures avaient révélé un lien entre les différences dans l'intelligence et la structure ou la fonction d'un cerveau individuel. C'est la première fois qu'une seule étude démontre une corrélation entre un facteur général de capacité cognitive et la plupart des aires associatives du cortex, si ce n'est toutes. »
L'approfondissement des connaissances sur le fonctionnement cognitif normal et les capacités cognitives normales est une première étape importante pour comprendre le déclin cognitif observé chez les personnes âgées ainsi que chez celles qui souffrent de diverses pathologies comme la sclérose en plaques, la schizophrénie, la dépression et la déficience mentale. Grâce à de telles connaissances, on pourrait un jour arriver à prévenir ou à réduire le déclin ou les troubles de la fonction cognitive.
Le projet a reçu le soutien du National Institute of Child Health and Human Development, du National Institute on Drug Abuse, du National Institute of Mental Health, du National Institute of Neurological Disorders et du Fonds de recherche en santé du Québec (FRSQ).
L’INM :
L’INM est un institut de recherche et d'enseignement de l’Université McGill, qui se consacre à l'étude du système nerveux et des maladies neurologiques. Fondé en 1934 par l'éminent Dr Wilder Penfield, l'INM est l'un des plus grands instituts du genre au monde. Ses chercheurs sont des chefs de file mondiaux en neurosciences cellulaires et moléculaires, en imagerie cérébrale, en neurosciences cognitives, ainsi que dans l'étude et le traitement de l'épilepsie, de la sclérose en plaques et des troubles neuromusculaires. L'INM et son partenaire clinique, l'Hôpital neurologique de Montréal (HNM), rattaché au Centre universitaire de santé McGill, continuent d'intégrer recherche, soins aux patients et formation. Reconnu comme un des premiers centres de neurosciences au monde, l’INM s’efforce d’appuyer par des investissements les professeurs, le personnel et les étudiants qui mènent de remarquables recherches, prodiguent des soins de pointe avec compassion et préparent la prochaine vague de percées médicales. Par leur grand talent et leur détermination, ces chercheurs sont l'âme de la recherche, la clé du progrès des soins médicaux. Un nouveau bâtiment, prolongement de l'aile nord, est en construction; il abritera des installations ultramodernes d'imagerie cérébrale. Une fois la construction achevée et les équipements installés, les scientifiques engagés dans la recherche en imagerie cérébrale à l'INM y formeront un groupe sans équivalent dans le monde.