L’adolescence est une période de grands changements, qu’ils soient biologiques, physiques, psychologiques ou sociaux, ils sont délicats mais ils restent une étape incontournable. Le corps se transforme, nous l’observons changer, mûrir, perdre ses formes d’enfants pour en épouser de nouvelles. Si cette transformation physique paraît évidente car visible et observable par tous, notre cerveau, connaît lui aussi son lot de remaniements lors de cette période charnière de la vie.
Il existe deux grands types de changements qui ont lieu à l’adolescence dans notre cerveau. L’augmentation du volume de la matière blanche et la diminution de celui de la matière grise.
La matière blanche est constituée des axones des neurones entourés par de la myéline. Son volume augmente afin de renforcer les voies de communication entre les neurones. Ceci est mesurable en neuroimagerie sur le corps calleux1, ce regroupement très dense d’axones au centre du cerveau et qui relie les deux hémisphères cérébraux. La résolution spatiale en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) étant limitée, l’augmentation de la matière blanche a été interprétée comme une augmentation de la quantité myéline présente2. Ceci aurait pour conséquence d’optimiser la conductivité électrique le long de l’axone, et donc l’efficacité et la rapidité de la transmission d’un signal électrique entre les neurones. Cependant, certains chercheurs pensent que ceci relèverait plus d’une augmentation du diamètre de l’axone lui-même, et non pas de la myéline qui l’entoure3. Il en résulterait alors un plus fort débit du transport des protéines à l’intérieur de l’axone, probablement dû à une activité plus importante du neurone3.
Le renforcement des voies de connections entre les neurones ne se fait pas de manière homogène dans tout le cerveau. Le cortex préfrontal et le cortex temporal, le thalamus et le striatum, seraient les premiers à subir de telles transformations. La dernière région concernée serait le lobe frontal qui est le centre de la raison. Ceci permet de finaliser la maturation en connectant solidement « la raison » au reste du cerveau, permettant ainsi un meilleur contrôle cognitif4 et donc un contrôle du comportement. Vous comprendrez donc pourquoi les ados sont parfois si peu raisonnables, il leurs manque encore quelques connexions…
En parallèle à ces changements, il y a une diminution du volume de la matière grise2. Rappelons que celle-ci est constituée des corps cellulaires des neurones à proprement parler mais aussi des synapses. En imagerie, on observe une diminution de l’épaisseur corticale, c’est-à-dire l’épaisseur de la matière grise que forme le cortex cérébral. C’est la conséquence du nettoyage des synapses inutiles. Depuis la naissance, nous sommes soumis constamment à un apprentissage conscient et inconscient : apprendre à marcher, parler, compter, mémoriser les couleurs, les odeurs etc. Notre cerveau, comme une éponge, va créer abondamment de nouvelles synapses pour enregistrer toutes les informations qu’il reçoit. L’adolescence est donc l’heure du grand nettoyage. Les synapses qui ont très peu servi sont supprimées, celles qui sont souvent utilisées sont renforcées. Ces réaménagements ont pour but de rendre notre cerveau plus efficace et surtout de ne pas trop l’encombrer. A l’âge adulte nous sommes toujours capables d’apprendre et de créer de nouvelles synapses si nécessaire, mais contrairement aux enfants, nous ne sommes plus autant stimulés par notre environnement. Quand un enfant apprend ce qu’est la couleur d’une fleur, la forme d’un ballon, l’odeur de l’orange ou le goût du chocolat, cela relève du domaine du connu pour un adulte depuis bien longtemps. Un cerveau adulte étant en moyenne moins sollicité, les moyens nécessaires à la production de nouvelles synapses seraient donc moins importants. Ainsi, l’adolescence serait le passage d’un cerveau à l’état « apprentissage de type éponge : production abondante de synapses » à un cerveau à l’état « apprentissage optimisé : uniquement production des synapses nécessaires (et utilisées à travers le temps) ».
Le cerveau a donc droit lui aussi à sa grande transformation le préparant à accomplir son rôle le plus efficacement possible au sein de l’organisme qui le porte, dans un environnement qui est propre à chacun. Est-ce que ces changements cérébraux, dans l’ensemble des changements qui ont lieu à la puberté, font partie du ralentissement et du besoin de sommeil des adolescents ? Ne serait-ce pas une période où l’individu a besoin d’être moins sollicité, puisqu’il est en réalité en pleine préparation à la longue vie d’adulte qui l’attend ?
1Chavarria et al (2014) Puberty in the Corpus Callosum. Journal of Neuroscience, 265:1-8
2Sowell, Thompson and Toga (2004) Mapping changes in the human cortex throughout the span of life. Neuroscientist 10(4):372–392
3Paus (2010) Growth of white matter in the adolescent brain: Myelin or axon? Brain and Cognition, 72:26–35
4 Squeglia, Jacobus, and Tapert (2009) The Influence of Substance Use on Adolescent Brain Development. Clinical EEG Neuroscience, 40(1): 31–38