Influence génétique sur le comportement

Le débat en cours sur les influences comportementales de la nature par rapport à l'éducation a pris une autre tournure.

Des chercheurs de l’Université Brown et de l’Université d’Arizona ont déterminé que les variations de trois gènes différents dans le cerveau (appelés polymorphismes à un seul nucléotide) peuvent aider à prédire la tendance d’une personne à faire certains choix.

En testant des échantillons d'ADN de la salive conjointement avec des tests cognitifs informatisés, les chercheurs ont découvert que certaines variations génétiques pouvaient être liées à certains choix - en se concentrant sur des décisions qui produisaient auparavant de bons résultats, en évitant les résultats négatifs ou en essayant des choses inconnues même si le résultat est incertain. .

«Dans certains cas, des gènes uniques peuvent avoir des influences étonnamment fortes sur des aspects particuliers du comportement», a déclaré Michael J. Frank, professeur adjoint de sciences cognitives et linguistiques, de psychologie, de psychiatrie et de comportement humain.

Frank a travaillé avec l'étudiant diplômé de Brown Bradley Doll et a collaboré avec les généticiens Francisco Moreno et Jen Oas-Terpstra de l'Université de l'Arizona. Les résultats de la recherche seront publiés en août 2009 Neuroscience de la nature et sera disponible en ligne le 20 juillet. L'article s'appuie sur les recherches menées par Frank pendant qu'il était à l'Université de l'Arizona.

L'étude a examiné les effets de trois gènes qui contrôlent des aspects de la fonction de la dopamine dans le cerveau pendant que les participants effectuaient une tâche de prise de décision informatisée. La dopamine est un neurotransmetteur qui aide à maintenir le fonctionnement du symptôme nerveux central. Ses niveaux fluctuent à mesure que le cerveau se sent motivé ou récompensé.

Les variations dans deux des gènes - DARPP-32 et DRD2 - ont prédit indépendamment le degré auquel les gens ont répondu à des résultats qui étaient meilleurs ou pires que prévu, en renforçant les comportements de type approche et évitement. Ces gènes affectent les processus de dopamine dans la partie des noyaux gris centraux du cerveau. Frank a déclaré que c'était important pour «un simple renforcement des processus d'apprentissage dont vous pourriez même ne pas être au courant.»

Frank et les autres chercheurs ont également étudié la prise de décision exploratoire - les choix que font les gens lorsqu'ils sont en «territoire inconnu». Ils ont découvert que les variations d'un troisième gène - COMT - prédisaient dans quelle mesure les gens exploraient les décisions lorsqu'ils n'étaient pas certains que les décisions pourraient produire de meilleurs résultats.

COMT affecte les niveaux de dopamine dans le cortex préfrontal, connu comme un centre exécutif du cerveau. Frank a déclaré que ce niveau pourrait être nécessaire pour «empêcher le système d'apprentissage motivationnel plus basique de toujours prendre le contrôle du comportement, afin de recueillir plus d'informations et d'éviter de rester coincé dans une ornière.

Frank a déclaré que les résultats pourraient avoir des implications intéressantes. «Nous ne pouvons pas dire sur la base d'une ou deux études», a-t-il dit, «mais si un étudiant ne réussit pas bien dans un environnement d'apprentissage particulier, [une étude génétique pourrait montrer que l'étudiant] peut être bien adapté à un style d’enseignement particulier. »

Les données pourraient aider à façonner les futurs traitements pour des conditions telles que la maladie de Parkinson, qui implique une perte de dopamine. Les options de traitement entraînent désormais des effets secondaires indésirables.

«Les médicaments qui augmentent la stimulation dopaminergique peuvent aider à traiter les aspects débilitants de la maladie, mais chez certains patients, les médicaments peuvent induire le jeu pathologique et l'impulsivité», a-t-il déclaré.

Frank a suggéré que les facteurs génétiques impliqués dans l'influence des processus de motivation dans le cerveau pourraient un jour aider à prédire quels patients seraient affectés négativement par des médicaments particuliers.

Soixante-treize étudiants de niveau collégial, avec un âge médian de 19 ans, ont participé à l'étude.

Les scientifiques ont prélevé des échantillons de salive, à partir desquels ils ont extrait l'ADN et analysé les gènes avec des tests cognitifs informatisés ultérieurs. Les sujets regardaient un cadran d'horloge, sur lequel la flèche tournait pendant cinq secondes, au cours desquelles les sujets devaient appuyer une fois sur un bouton pour tenter de gagner des points.

Les sujets ne savaient pas que les statistiques de leur récompense dépendaient de leur temps de réponse, et ils ont dû apprendre à ajuster leurs réponses pour augmenter le nombre de points qu'ils pouvaient gagner.

Ces données ont ensuite été introduites dans un modèle informatique basé sur la biologie qui a quantifié les processus d'apprentissage et d'exploration sur une base d'essai par essai. Ces variables ont ensuite été comparées à différents gènes.

Une subvention des National Institutes of Mental Health des États-Unis a financé la recherche.

Source: Université Brown

Cet article a été mis à jour à partir de la version originale, qui a été initialement publiée ici le 21 juillet 2009.