L’intelligence peut-elle être expliquée par la génétique et l’épigénétique?

Auteurs: Corinne Augé - Professeur en génétique moléculaire et biotechnologie, Université de Tours

Stéphane Mortaud: Professeur neurosciences, CNRS, Université d’Orléans

The Conversation - CC BY ND

Quelle est la part de l’environnement, en particulier social, de l’épigénétique et de la génétique dans les manifestations de l’intelligence (ou des intelligences) chez l’enfant et chez l’adulte?

Le cerveau humain est un organe fascinant, complexe et remanié en permanence. Au cours du développement de l’embryon, il se développe selon un programme génétique précis. Les cellules souches se divisent, migrent et se différencient en différents types de neurones pour former les réseaux neuronaux qui sous-tendront toutes nos fonctions cognitives, émotionnelles, comportementales et motrices.

Les mécanismes épigénétiques, c’est-à-dire les mécanismes par lesquels une cellule contrôle le niveau d’activité de ses gènes, jouent ici un rôle majeur: méthylation de l’ADN, modification des histones (protéines) et ARN non codants vont soit activer soit réprimer, à la fois dans l’espace et au cours du temps, les gènes nécessaires à la formation et à la migration des neurones, puis à la formation des synapses.

Tandis que le cerveau se construit, chaque neurone reçoit ainsi un ensemble de marques épigénétiques qui déterminent son identité, son activité et sa connectivité aux autres neurones. Ce profil épigénétique, spécifique à chaque type de neurone, se met en place en fonction de signaux environnementaux: contexte hormonal, présence de facteurs morphogéniques (les protéines qui contrôlent la place et la forme des organes), activité électrique naissante. La moindre perturbation peut altérer, cette programmation fine, très sensible non seulement à l’environnement intra-utérin, mais aussi à l’alimentation, voire aux émotions de la future maman.

Colère et défoulement: le mythe de la cocotte-minute

Derrière ce réflexe se cache le mythe de la catharsis: la colère serait comme une vapeur sous pression qu’il faudrait laisser s’échapper, en hurlant dans sa voiture, en frappant un oreiller ou en enchaînant les coups sur un sac de boxe. Ce scénario donne une illusion de maîtrise, mais les travaux compilés ces dernières années montrent autre chose: si l’on se sent "vidé" après, c’est surtout parce que le corps est épuisé, pas parce que l’émotion s’est réellement apaisée.

Une méta-analyse publiée en 2024 dans la revue Clinical Psychology Review, portant sur 154 études et 10 189 participants, a comparé différentes façons de gérer la colère. Résultat: les activités de défoulement (punching-ball, cris, jogging en mode sprint, salles de casse) maintiennent la colère, voire l’augmentent, alors que les activités calmes (respiration, relaxation, méditation, yoga doux, simple pause ou fait de compter jusqu’à 10) réduisent significativement la colère et l’agressivité. Autrement dit, le geste qui paraît le plus logique enflamme souvent le système au lieu de l’éteindre.

CE QUE LE CERVEAU COMPREND VRAIMENT QUAND LA COLERE MONTE

Pour comprendre ce décalage, il faut regarder comment le cerveau traite un conflit. La neuroscientifique espagnole Nazareth Castellanos résume bien le dilemme intérieur: "On dit qu’il y a des moments où le cerveau répond et d’autres où il réagit. Idéalement, le cerveau devrait répondre, mais normalement il réagit, c’est-à-dire qu’il réagit très rapidement", explique Nazareth Castellanos, citée par BBC News Mundo. Dans ces réactions éclairs, l’amygdale (centre d’alerte émotionnelle) prend la main sur l’hippocampe et le cortex frontal, qui servent à mettre les choses en perspective.

Le système d’alerte se déclenche aussi à l’extérieur: des chercheurs de l’Université de Genève ont montré, grâce à l’électro-encéphalogramme, que le cerveau repère une voix en colère en quelques centaines de millisecondes et garde plus longtemps son attention dessus que sur une voix neutre ou joyeuse. " La colère peut annoncer une menace potentielle, c’est pourquoi le cerveau analyse plus longtemps ce genre de stimuli. Ce mécanisme permet, dans un environnement sonore, de ne pas s’alarmer au moindre bruit potentiellement menaçant ou, au contraire, d’adopter le comportement le plus adéquat en cas de danger. Ces millisecondes d’attention supplémentaires sont donc capitales pour une bonne interprétation de la menace", analyse Leonardo Ceravolo, dans un communiqué de l’Université de Genève. Sur le plan physique, la colère accélère le cœur, augmente la pression artérielle et la fréquence respiratoire; une étude menée en 2024 par Daichi Shimbo a même montré qu’un épisode de colère de huit minutes modifie la capacité des vaisseaux sanguins à se dilater, ce qui, à force de répétition, pourrait favoriser des lésions vasculaires.

Maintenir une bonne santé cognitive à tout âge, c’est possible

Vieillir tout en restant mentalement alerte, est-ce un objectif atteignable ou une utopie ?

C’est tout à fait possible, à condition de cultiver des habitudes bénéfiques pour le fonctionnement cérébral tout au long de la vie.

Chercheur en neurosciences cognitives et en neuropsychologie du vieillissement, je propose d’apporter un éclairage sur la possibilité de maintenir une bonne santé cognitive en vieillissant, à la lumière des avancées scientifiques récentes.

Cet article fait partie de notre série La Révolution grise. La Conversation vous propose d’analyser sous toutes ses facettes l’impact du vieillissement de l’imposante cohorte des boomers sur notre société, qu’ils transforment depuis leur venue au monde. Manières de se loger, de travailler, de consommer la culture, de s’alimenter, de voyager, de se soigner, de vivre… découvrez avec nous les bouleversements en cours, et à venir.

L’IMPORTANCE DE LA RESERVE COGNITIVE

Parmi les stratégies les plus efficaces identifiées par la recherche, le développement et le maintien d’une bonne réserve cognitive se démarquent.

La réserve cognitive désigne la capacité du cerveau à résister aux effets du vieillissement ou des maladies neurodégénératives, sans qu’ils ne se traduisent par un déclin fonctionnel marqué. Ce concept est désormais central dans les approches de prévention du déclin cognitif.

Dans son rapport mis à jour en 2024, la commission permanente de la revue scientifique The Lancet sur la prévention, l’intervention et les soins liés à la démence a mis en évidence qu’environ 45 % des cas de démence pourraient être évités ou retardés en agissant sur 14 facteurs de risque modifiables.

Ces facteurs incluent notamment l’inactivité physique, la dépression et l’isolement social.

Mais l’un des facteurs les plus précoces et les plus significatifs est le faible niveau d’éducation.

AU-DELA DE L’ÉDUCATION

L’éducation a longtemps été considérée comme le principal indicateur de la réserve cognitive. Elle reflète une exposition prolongée à des activités intellectuellement stimulantes qui favorisent le développement de réseaux cérébraux efficaces.

Toutefois, cette vision s’avère aujourd’hui partielle. En effet, la réserve cognitive n’est pas figée à l’enfance ni à l’âge adulte : elle peut se construire, se maintenir et même s’amplifier tout au long de la vie grâce à des expériences variées comme l’apprentissage, les interactions sociales riches et les loisirs cognitivement stimulants. On peut par exemple penser à la pratique d’un instrument de musique, la réalisation de jeux de société complexes comme les échecs, ou encore la participation à des activités bénévoles qui nécessitent des notions de planification et de résolution de problèmes.