Une nouvelle recherche révèle un schéma cérébral distinctif dans la dyslexie

Une signature neuronale distinctive trouvée dans le cerveau des personnes atteintes de dyslexie peut expliquer pourquoi ces personnes ont du mal à apprendre à lire, selon une nouvelle étude.

Des neuroscientifiques du Massachusetts Institute of Technology ont découvert que chez les personnes atteintes de dyslexie, le cerveau a une capacité réduite à s'acclimater à une entrée répétée - un trait connu sous le nom d'adaptation neurale.

Par exemple, lorsque les élèves dyslexiques voient le même mot à plusieurs reprises, les régions du cerveau impliquées dans la lecture ne montrent pas la même adaptation que celle observée chez les lecteurs typiques.

Cela suggère que la plasticité du cerveau, qui sous-tend sa capacité à apprendre de nouvelles choses, est réduite, a déclaré John Gabrieli, professeur Grover M. Hermann en sciences et technologies de la santé, professeur de sciences cérébrales et cognitives et membre du McGovern Institute du MIT. pour la recherche sur le cerveau.

«C’est une différence dans le cerveau qui ne concerne pas la lecture en soi, mais c’est une différence dans l’apprentissage perceptif qui est assez large», dit-il. «C'est un chemin par lequel une différence cérébrale pourrait influencer l'apprentissage de la lecture, ce qui implique tant d'exigences en matière de plasticité.»

L'ancien étudiant diplômé du MIT Tyler Perrachione, qui est maintenant professeur adjoint à l'Université de Boston, est l'auteur principal de l'étude, qui a été publiée dans Neurone.

L'équipe du MIT a utilisé l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour scanner le cerveau de jeunes adultes avec et sans difficultés de lecture alors qu'ils exécutaient diverses tâches.

Dans la première expérience, les sujets ont écouté une série de mots lus soit par quatre orateurs différents, soit par un seul orateur.

Les examens IRM ont révélé des schémas d'activité distinctifs dans chaque groupe de sujets. Chez les personnes sans dyslexie, les zones du cerveau impliquées dans le langage ont montré une adaptation neuronale après avoir entendu des mots prononcés par le même locuteur, mais pas lorsque différents locuteurs ont dit les mots.

Cependant, les sujets dyslexiques ont montré beaucoup moins d'adaptation à entendre les mots prononcés par un seul locuteur.

Les neurones qui répondent à une entrée sensorielle particulière réagissent généralement fortement au début, mais leur réponse devient sourde à mesure que l'entrée continue, expliquent les scientifiques. Cette adaptation neuronale reflète des changements chimiques dans les neurones qui leur permettent de répondre plus facilement à un stimulus familier, selon Gabrieli. Ce phénomène, connu sous le nom de plasticité, est essentiel pour acquérir de nouvelles compétences.

«Vous apprenez quelque chose lors de la présentation initiale qui vous permet de mieux le faire la deuxième fois, et la facilité est marquée par une activité neuronale réduite», a-t-il déclaré. "Parce que vous avez déjà fait quelque chose, il est plus facile de le refaire."

Les chercheurs ont ensuite mené une série d'expériences pour tester l'ampleur de cet effet. Ils ont demandé aux sujets de regarder des séries du même mot ou de mots différents; images du même objet ou d'objets différents; et des images du même visage ou de visages différents.

Dans chaque cas, ils ont constaté que chez les personnes dyslexiques, les régions du cerveau consacrées à l'interprétation des mots, des objets et des visages ne montraient pas d'adaptation neuronale lorsque les mêmes stimuli étaient répétés plusieurs fois.

«L'emplacement du cerveau a changé en fonction de la nature du contenu qui était perçu, mais l'adaptation réduite était cohérente dans des domaines très différents», a déclaré Gabrieli.

Il a ajouté qu'il était surpris de voir que cet effet était si répandu, apparaissant même lors de tâches qui n'ont rien à voir avec la lecture. Les personnes dyslexiques n'ont aucune difficulté documentée à reconnaître les objets ou les visages.

Il émet l'hypothèse que la déficience se manifeste principalement dans la lecture parce que déchiffrer les lettres et les mapper aux sons est une tâche cognitive si exigeante.

«Il y a probablement peu de tâches que les gens entreprennent qui nécessitent autant de plasticité que la lecture», a déclaré Gabrieli.

Dans leur expérience finale, les chercheurs ont testé des élèves de première et de deuxième année avec et sans difficultés de lecture, et ils ont trouvé la même disparité dans l'adaptation neuronale.

«Nous avons obtenu presque la même réduction de plasticité, ce qui suggère que cela se produit assez tôt dans l'apprentissage de la lecture», a-t-il déclaré. «Ce n’est pas la conséquence d’une expérience d’apprentissage différente au fil des ans, qui a eu du mal à lire.»

Le laboratoire de Gabrieli prévoit maintenant d’étudier des enfants plus jeunes pour voir si ces différences peuvent être apparentes avant même que les enfants ne commencent à apprendre à lire. Ils espèrent également utiliser d'autres types de mesures cérébrales telles que la magnétoencéphalographie (MEG) pour suivre de plus près l'évolution temporelle de l'adaptation neuronale.

Source: Institut de technologie du Massachusetts