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L’Institut Weizmann étudie les traumatismes infantiles et leur possible guérison

Alors que les inquiétudes augmentent face à la santé psychologique des jeunes victimes de la guerre et du terrorisme, l'Institut a examiné les causes justifiant le nouveau réveil d'un traumatisme, des années plus tard

Illustration : Souris de laboratoire. (toeytoey2530/Istock via Getty Images)
Illustration : Souris de laboratoire. (toeytoey2530/Istock via Getty Images)

Une nouvelle étude effectuée par l’Institut Weizmann des sciences montre la manière dont une exposition au traumatisme, dans l’enfance, altère le cerveau et comment de tels traumatismes peuvent être guéris, empêchant le développement d’autres traumatismes et maladies psychiques des années plus tard.

Une étude réalisée sur des souris dans le laboratoire du professeur Alon Chen a été publiée, le 1er décembre, dans le journal à comité de lecture Science Advances.

« Dans mon laboratoire, nous examinons la neurobiologie du stress. Cela fait cinq ou six ans que nous travaillons sur cette étude dans le cadre d’un programme très important, très long, un programme dans lequel nous tentons de comprendre ce qui survient dans le cerveau et dans le corps lorsque vous êtes exposés à des stimuli propres au stress », explique Chen au Times of Israel.

« Ce qui est particulièrement pertinent aujourd’hui, en raison des traumatismes que les Israéliens sont en train de vivre [à cause des atrocités du Hamas, le 7 octobre, et de la guerre qui a suivi]. Mais cela reste un sujet pertinent en toutes circonstances, en particulier ici », ajoute-t-il.

L’étude, qui a été dirigée par le docteur Aron Kos et par le docteur Juan Pablo Lopez, a cherché à déterminer si les mécanismes du cerveau qui se dérèglent en cas d’exposition au stress, dans la petite enfance, peuvent retrouver un fonctionnement normal ou à peu près normal plus tard dans l’existence. En d’autres mots, est-ce que tous les enfants qui vivent des expériences traumatiques – comme assister à la mort de leurs proches, être pris en otage ou être sous la menace constante des tirs de roquettes – souffriront de troubles du stress post-traumatique (TPST) ou développeront d’autres maladies psychiques à l’âge adulte ?

L’exposition aux stimuli du stress entraîne des réponses physiologiques, comme une accélération du rythme cardiaque et de la fréquence respiratoire, une augmentation de la glycémie, une hausse de la tension et du niveau de cortisol. Ce qui est normal et ce qui correspond à une réponse de survie plutôt saine.

« Cette réponse centrale au stress est initiée et elle est contrôlée par le cerveau, où toutes les structures principales cérébrales sont activées ou inhibées », explique Chen.

De gauche à droite : le docteur Aron Kos, le docteur Juan Pablo Lopez et le professeur Alon Chen de l’Institut Weizmann Institute. (Autorisation : Weizmann Institute)

Ces activations et ces inhibitions dans le cerveau ne s’expriment pas seulement par des changements dans le corps, mais aussi par des changements dans la manière dont le cerveau fonctionne lui-même. Tandis que les événements horribles du 7 octobre sont encore dans toutes les mémoires, Chen donne des exemples de ces changements survenant dans le cerveau en réponse à des attaques terroristes.

« Les parties de votre cerveau qui sont responsables du niveau d’anxiété et du niveau de la peur vont augmenter. C’est utile d’avoir peur quand vous faites face à un terroriste du Hamas. La cognition va changer, là aussi. La partie qui, dans votre cerveau, est responsable de la mémoire fonctionnera de manière différente – vous allez réellement vous souvenir de cet événement », explique-t-il.

« Vos capacités de concentration et d’attention vont aussi changer. S’il ne vous a fallu que cinq secondes en moyenne pour apercevoir le premier terroriste, il ne vous faudra que quelques fractions de seconde pour voir le deuxième », ajoute-t-il.

L’intimidation produit différents effets sur les neurones de l’hippocampe chez la souris adulte en fonction de l’exposition au stress des souris à un jeune âge (en bas) ou non (en haut). Les images révèlent certaines des différences les plus frappantes dans l’expression génique (en vert) dans les neurones excitateurs (en rouge). (Autorisation : Weizmann Institute)

Suite à un événement générant un fort stress – comme c’est le cas d’une attaque terroriste – cette réponse aigüe se désactive généralement et l’homéostasie revient. Le temps qu’il faut pour ce faire varie d’un individu à l’autre, sur la base de facteurs génétiques et environnementaux. Lorsqu’un cerveau ne retrouve pas sa stabilité antérieure, alors les TSPT et d’autres pathologies peuvent s’installer.

L’équipe de Chen a examiné les souris pendant leur « enfance » – en d’autres mots, pendant les quatre semaines suivant leur naissance, où elles sont allaitées par leur mère. Au vu de la courte durée de vie des souris, elles sont déjà à la moitié du chemin nécessaire pour devenir des « adultes » sexuellement matures (c’est l’équivalent de l’âge de 7 ou 8 ans chez les humains).

« Nous avons utilisé un modèle que nous avons mis en place, où nous avons rendu la mère allaitante à ce moment-là extrêmement nerveuse. Elle n’avait pas de litière, elle était très perturbée et elle ne traitait pas bien ses souriceaux. Bien sûr, perturber la mère, avec des conséquences sur les soins maternels, entraîne des répercussions à long-terme sur les petits en développement », dit Chen.

L’équipe a utilisé un système basé sur la vidéo et sur l’intelligence artificielle pour suivre au plus près le comportement des souris pendant des jours – et même pendant des semaines – alors qu’elles vivaient dans leur environnement social habituel avec d’autres souris qui, elles, n’avaient pas été soumises au stress.

Les souris ayant connu le stress au début de leur vie se sont retrouvées au bas de la hiérarchie en matière de domination sociale.

« Des comportements équivalents chez les être humains peuvent inclure une forte introversion, de l’anxiété sociale et une personnalité évitante – qui sont toutes connus pour être caractéristiques du post-trauma », note Lopez.

Certaines des souris, dans la cadre de l’étude, ont été soumises à d’autres stimuli de stress quand elles étaient adultes, ce qui a pris la forme de comportements d’intimidation de la part des autres rongeurs.

Illustration : L’assistante de recherche Katie McCullough tient une souris dans un laboratoire de l’Université de Washington où les médecins étudient une forme rare d’autisme, le 15 décembre 2021. (Crédit : AP/Jeff Roberson)

Au total, l’étude a impliqué quatre groupes de souris : Certaines ont subi des traumatismes dans le mois qui a suivi leur naissance ; d’autres ont connu ces mêmes traumatismes et d’autres encore à l’âge adulte ; d’autres ont été soumises à des traumatismes à l’âge adulte et d’autres encore n’ont connu aucune forme de trauma.

Les scientifiques ont étudié les cerveaux des souris de tous les groupes, observant les nombreux types de neurones (cellules nerveuses) de l’hippocampe, une partie du cerveau largement impliquée dans l’apprentissage, dans la mémoire, dans les comportements sociaux ou anxieux, et encore davantage.

« Nous avons séquencé les molécules d’ARN dans ce secteur en résolution monocellulaire. Nous n’avons pas pris l’hippocampe dans son ensemble, comme ça. Nous avons séparé les cellules individuelles qui le composent et nous les avons toutes séquencées », indique Chen.

L’entrée de l’Institut Weizmann des Sciences à Rehovot, le 20 avril 2020. (Crédit : Yossi Aloni/Flash90)

Les chercheurs ont établi que les traumas vécus dans l’enfance laissaient une empreinte sur différents types de cellules, affectant en premier lieu l’expression génique de deux sous-populations de neurones, celles relevant du glutamate, qui est le principal neurotransmetteur excitateur et celles du neurotransmetteur inhibiteur GABA. Cet effet a été particulièrement fort chez les souris ayant vécu des traumatismes pendant leur naissance et l’intimidation à l’âge adulte.

Un déséquilibre entre excitation et inhibition, découvert au niveau moléculaire, a été confirmé par un examen des propriétés électrophysiologiques dans l’activité des neurones.

Sachant que le médicament contre l’anxiété diazepam (connu sous le nom de Valium) affecte le neurotransmetteur inhibiteur GABA, les chercheurs l’ont donné à ces souris pendant une semaine et demie, en commençant quelques jours après le trauma initial – elles étaient encore allaitées par leur mère.

Non seulement les souris n’ont pas terminé au bas de l’échelle sociale, mais elles ont aussi paru être protégées par la suite contre un nouveau réveil de leur traumatisme.

Des otages libérés par le Hamas le quatrième jour du cessez-le-feu avec Israël sont transférés à la Croix-Rouge à Gaza avant leur retour en Israël via l’Égypte, le 27 novembre 2023. (Capture d’écran)

Chen précise que cela ne signifie pas pour autant que tous les enfants qui ont vécu une expérience traumatique doivent immédiatement suivre un traitement médicamenteux. Toutefois, le succès remporté par le Valium chez les souris entre dans le cadre d’un débat plus large portant sur l’intervention précoce pour empêcher l’apparition du trouble de stress post-traumatique.

La recherche a montré que la majorité des personnes qui vivent un traumatisme se rétabliront par le biais de la résilience psychologique naturelle – mais il s’avère aussi que 20 % de personnes vont connaître, malgré tout, un TSPT. Comme Chen l’a découvert, un grand nombre conserveront un déséquilibre dans le cerveau, avec des souffrances susceptibles de se réactiver une nouvelle fois.

« Il y avait 3 000 à 4 000 personnes au festival de musique électronique Supernova. Ce qui signifie que 800 survivants pourraient développer un trouble du stress post-traumatique. Ce qui est un chiffre énorme », constate Chen.

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