Guinguette Marais Poitevin

Ce n’est pas facile d’être un adolescent.

L’adolescence peut se jouer comme un roman d’aventures à choisir, où les tentations quotidiennes conduisent à des décisions difficiles. Et si je faisais ce grand saut sur mon vélo ? Quelle est la pire chose qui pourrait arriver si je faisais le mur après le couvre-feu ? Devrais-je essayer de fumer ?

Les adolescents doivent agir sur un défilé sans fin de choix. Certains choix, dont celui de fumer, ont de graves conséquences. Par conséquent, les adolescents se retrouvent souvent coincés entre leurs tendances impulsives (Essaie donc !) et leur nouvelle capacité à faire des choix éclairés et logiques (Attends, ce n’est peut-être pas une si bonne idée !).

Alors, qu’est-ce qui rend le cerveau de l’adolescent si complexe ? Qu’est-ce qui pousse les adolescents – plus que tout autre groupe d’âge – à prendre parfois des décisions irréfléchies ou discutables ? En scrutant le cerveau des adolescents, les scientifiques qui étudient le développement du cerveau ont commencé à trouver des réponses.

L’adolescent évolué

Si vous avez déjà pensé que les choix des adolescents consistent à explorer et à repousser les limites, vous êtes sur la bonne voie. Les experts estiment que cette tendance marque une phase nécessaire du développement de l’adolescent. Ce processus permet de préparer les adolescents à affronter le monde par eux-mêmes. C’est un phénomène que tous les êtres humains ont évolué et que les adolescents du monde entier traversent. Elle n’est pas non plus propre à l’homme : Même les souris de laboratoire connaissent une phase similaire au cours de leur développement.

Par exemple, des expériences en laboratoire montrent que les jeunes souris restent près de leur mère par sécurité. Au fur et à mesure que les souris grandissent, leur comportement fait de même. « Lorsqu’elles atteignent la puberté, elles se disent : « Je vais commencer à vérifier à quoi ressemble cet environnement sans ma mère », explique Beatriz Luna, de l’université de Pittsburgh.

En tant que neuroscientifique cognitive du développement, Luna étudie ces changements qui se produisent dans le cerveau lorsque les enfants se développent pour devenir adultes. Elle et d’autres chercheurs montrent comment l’expérience de l’adolescence peut conduire à de puissants avantages plus tard dans la vie. Reprenons l’exemple des souris : Les jeunes souris qui explorent le plus ont tendance à vivre le plus longtemps – c’est-à-dire, à moins qu’un chat ne les mange, ajoute Luna.

Jackpot!

Que se passe-t-il vraiment dans le cerveau d’un adolescent ? Bien sûr, les neuroscientifiques ne peuvent pas réellement scruter le cerveau d’adolescents vivants. Ils font donc ce qui suit : les chercheurs scannent le cerveau des adolescents pendant que leurs propriétaires pensent, apprennent et prennent des décisions critiques.

Eveline Crone est une psychologue de l’université de Leiden, aux Pays-Bas, qui étudie comment le cerveau se développe. Pour ce faire, Crone utilise un énorme instrument de haute technologie appelé scanner d’imagerie par résonance magnétique (IRM). Ce scanner utilise un aimant puissant et des ondes radio pour créer des images détaillées du cerveau des jeunes volontaires de M. Crone. L’examen est indolore et sans danger. Tout ce que les sujets adolescents de Crone doivent faire, c’est s’allonger – et jouer à quelques jeux.

Lorsque les volontaires de Crone lèvent les yeux, ils voient un miroir qui reflète un écran d’ordinateur sur lequel ils peuvent jouer à des jeux informatiques de type casino. Appuyez sur un bouton et une machine à sous apparaît, permettant aux adolescents de jouer – et de gagner. Trois bananes d’affilée ? Vous gagnez un dollar ! « Les enfants adorent ça. Ils veulent toujours revenir », s’amuse Crone.

Les adolescents peuvent également jouer à des jeux qui les obligent à faire des choix, comme appuyer sur une gâchette, sourire à un visage attirant ou accepter une offre alléchante. Certains choix leur permettent de gagner des récompenses, comme des pièces ou de la nourriture.

Pendant que ses sujets s’amusent, Crone et ses collègues travaillent dur pour observer et mesurer quelles parties du cerveau des adolescents sont les plus actives. Les chercheurs peuvent localiser l’activité en observant la quantité d’oxygène que les différentes régions du cerveau utilisent. Les parties très actives du cerveau utilisent beaucoup d’oxygène.

Lors des tests de prise de risque et de récompense, une région située au plus profond du cerveau montre plus d’activité chez les adolescents que chez les enfants ou les adultes, explique Crone. Cette région, connue sous le nom de striatum ventral, est souvent désignée comme le « centre de récompense » du cerveau. Cette région peut nous pousser à répéter des comportements qui procurent une récompense, comme de l’argent ou des friandises.

Conclut Crone : Cette différence physique dans l’activité cérébrale des adolescents « montre que l’adolescence est une phase unique du développement. »

Tug-of-war

Les adolescents sont particulièrement sensibles et réactifs à l’influence des amis, des désirs et des émotions, disent les chercheurs. C’est l’une des caractéristiques de cette étape de la vie.

L’une des principales raisons pour lesquelles les adolescents répondent souvent à ces influences par des décisions irrationnelles est la présence d’une substance chimique du cerveau appelée dopamine. Le cerveau libère de la dopamine lorsque quelque chose nous fait du bien, qu’il s’agisse de recevoir le compliment d’un professeur ou de trouver un billet de 20 dollars. En général, les niveaux de dopamine atteignent leur maximum à l’adolescence. Chez les adolescents, la force de cette réaction de « bien-être » contribue à expliquer pourquoi ils cèdent souvent à des désirs impulsifs.

B.J. Casey, de l’université Cornell, tente de comprendre ces schémas biologiques chez les adolescents. Lors d’expériences en laboratoire, cette spécialiste du cerveau et ses collègues ont constaté une activité accrue dans le striatum ventral chaque fois qu’une personne, quel que soit son âge, est confrontée à une décision risquée ou à l’offre d’une récompense. Cependant, cette région cérébrale semble « crier plus fort » entre 13 et 17 ans qu’à tout autre moment du développement humain.

Crucialement, le striatum ventral communique également avec une autre région cérébrale, celle-ci située juste derrière le front. Appelée cortex préfrontal, c’est le maître planificateur du cerveau.

Une autre façon de considérer le cortex préfrontal est de le comparer au chef d’orchestre. Il donne des instructions et permet le bavardage entre les autres régions du cerveau. Il guide la façon dont nous pensons et apprenons les procédures étape par étape, comme attacher nos lacets de chaussures. Même les enfants d’âge préscolaire s’appuient sur le cortex préfrontal pour prendre des décisions. Dans l’ensemble, la capacité du cortex préfrontal à diriger le cerveau augmente avec l’âge.

La recherche de Casey montre comment le cerveau des adolescents est enfermé dans un bras de fer entre l’attraction logique du cortex préfrontal et l’attraction impulsive du striatum ventral. Bien que les adolescents puissent prendre de bonnes décisions, « dans le feu de l’action, même s’ils savent qu’ils ont raison », le système de récompense peut prendre le dessus sur le maître de la planification. Cela peut conduire à de mauvaises décisions, dit Casey.

En fait, les adolescents ne peuvent presque pas s’empêcher de répondre à la promesse d’une récompense, dit Casey. « C’est comme s’ils étaient tirés vers elle ». Cela se produit même si le choix semble illogique.

Bien que cela semble pousser les adolescents vers des années de prise de risque grave, ce n’est pas une erreur de l’évolution. Casey et d’autres chercheurs pensent que le cerveau des adolescents a spécifiquement évolué pour répondre aux récompenses afin que les adolescents laissent derrière eux la protection fournie par leurs parents et commencent à explorer leur environnement – une étape nécessaire vers l’indépendance dont ils auront besoin à l’âge adulte.

Un bavardage amélioré

Alors que tout cela se passe à l’adolescence, le cortex préfrontal semble prendre du retard dans son développement. Il s’avère que ce retard a une fonction évolutive importante, explique Michael Frank, de l’université Brown. Frank étudie les processus cérébraux qui se produisent pendant l’apprentissage et la prise de décision.

Le cortex préfrontal est important parce qu’il enseigne au reste du cerveau les règles sur le fonctionnement du monde. Il est donc important que le maître planificateur ne soit pas trop rigide ou restrictif pendant l’adolescence. Au contraire, il doit rester ouvert à l’apprentissage. Ce n’est que plus tard dans le développement que le cerveau peut ignorer les informations moins utiles, explique Frank.

Avant l’adolescence, le planificateur principal n’est pas tout à fait assez avancé pour guider toutes les autres régions du cerveau. C’est parce qu’il ne connaît pas encore les règles du jeu. « C’est pourquoi les parents jouent le rôle de cortex préfrontal », plaisante Frank. Puis, trop souvent, dit-il, « vous atteignez l’adolescence et vous n’écoutez plus vos parents »

Pruni, pas ratatiné

À l’adolescence, deux processus clés semblent jouer un rôle important dans la maturation de notre cerveau. L’un de ces processus concerne les axones, ou fibres qui relient les cellules nerveuses. Dès la petite enfance, ces fibres permettent à une cellule nerveuse de parler à une autre. Tout au long de l’adolescence, le tissu adipeux commence à isoler les axones des signaux parasites – c’est un peu comme le plastique qui recouvre les câbles électriques.

Dans les axones, le tissu isolant permet aux informations de zapper entre les cellules du cerveau beaucoup plus rapidement. Il aide également à construire des réseaux qui relient le cortex préfrontal à d’autres régions du cerveau, leur permettant de travailler ensemble plus efficacement. Au final, le maître planificateur peut envoyer des messages dans tout le cerveau avec rapidité et précision.

Le deuxième processus clé concerne les synapses. Une synapse est comme un quai entre les cellules nerveuses. Les cellules nerveuses communiquent en transmettant des signaux chimiques et électriques. Ces signaux se déplacent à travers les synapses.

Durant leurs trois premières années de vie, les enfants développent des connexions apparemment infinies dans leurs circuits cérébraux. Puis, à partir de l’adolescence, le cerveau commence à se débarrasser d’un grand nombre de ces connexions. Luna, le neuroscientifique cognitif du développement, compare cela à un artiste qui commence avec un bloc de granit et taille les pierres inutiles pour créer une sculpture. Dans ce cas, le cerveau joue le rôle du sculpteur et supprime les synapses superflues. Les scientifiques appellent ce processus l’élagage synaptique.

À ce stade, le cerveau a appris quelles synapses sont les plus utiles, explique Luna. Le cerveau renforce donc les synapses dont il a vraiment besoin et élimine celles qui ralentissent les choses ou ne sont pas utiles. Par exemple, en vieillissant, les gens deviennent plus compétents dans leur langue maternelle, mais ont plus de mal à apprendre une langue qu’ils n’ont jamais parlée auparavant. Il leur manque peut-être certaines de leurs synapses d’apprentissage linguistique antérieures.

L’élagage synaptique et d’autres changements qui se produisent dans le cerveau de l’adolescent donnent aux adolescents les outils nécessaires pour commencer à prendre des décisions par eux-mêmes – même si ce sont de mauvaises décisions, dit Luna.

« Vous avez maintenant un cerveau qui dit : ‘Je peux prendre mes propres décisions. Je peux descendre ces marches en skateboard' », dit Luna. « Quand vous êtes un enfant, vous vérifiez avec maman. Mais maintenant, vous avez le système préfrontal qui vous donne la capacité de prendre des décisions. »

Combinés, tous ces processus aident à expliquer les décisions parfois logiques – mais souvent impulsives ou imprévisibles – que le cerveau des adolescents peut prendre. Alors la prochaine fois que vous serez déchiré pour savoir si une récompense vaut un certain risque, rappelez-vous le tiraillement qui a lieu dans votre cerveau – et que, quelque part, vous avez les outils nécessaires pour prendre la meilleure décision.