On ne transmet pas que des gènes à ses enfants

Publié le par caphi

Intelligence, obésité ou délinquance: les médias ne jurent que par le pouvoir des gènes. Rue89 vous démontre le contraire.

par Damien Jayat | Vulgarisateur scientifique | Rue89, 04/03/2009Avary Hunsinger dans les bras de son père lors d'un meeting de campagne de Barack Obama, le 30 décembre 2007 (Keith Bedford/Reuters).

Gène de l’intelligence ou de l’obésité, gène de la délinquance ou de la réussite sociale avec Rolex incorporée, les médias sérieux annoncent régulièrement des découvertes révolutionnaires confirmant le pouvoir absolu des gènes. Rue89 étant un média sérieux, je me fais un plaisir de vous annoncer l’exact contraire. Preuve à l’appui. 

Le cerveau est capable de bien des merveilles, dont une des plus fascinantes est son aptitude à la mémoire. Fascinante même pour les spécialistes, qui ne savent toujours pas précisément les mécanismes grâce auxquels le cerveau garde nos souvenirs au chaud.

Ils savent au moins que plusieurs types de mémoire existent, et que dans tous les cas les connexions entre neurones subissent des bouleversements.

Pour ne pas oublier: serrez les tentacules

Le cerveau est un immense "trifouillamini" de neurones, véritables poulpes armés de milliers de tentacules. Chaque poulpe serre la louche à de nombreux collègues, établissant ainsi les connexions qui forment le réseau.

A l’état de repos, les poignées de tentacules sont lâches, on se tient juste du bout des ventouses pour ne pas se perdre dans la foule. Mais quand une info arrive à un poulpe A, il serre quelques tentacules, ce qui réveille tous les amis se trouvant à l’autre bout. En réponse, les amis serrent leurs tentacules, ce qui excite d’autres amis, etc. C’est ainsi que l’info circule entre les neurones.

Les poignées de tentacules sont le siège de modifications qui permettent la mémorisation. Un des mécanismes s’appelle la potentialisation à long terme (LTP en anglais). Son principe est simple: pour se souvenir qu’une info ayant excité le neurone A est parvenue jusqu’au n°D, le cerveau s’arrange pour que les poignées de tentacules A-B, B-C et C-D soient plus serrées, même à l’état de repos. Il suffit alors d’une légère excitation de A pour que le message passe à B, et ainsi de suite jusqu’à D.

Et l’info circule très vite: au lieu de se perdre dans les méandres du réseau, elle trouve immédiatement sa route de A vers D. C’est donc par un renforcement des liens entre les neurones que le cerveau mémorise. Le mécanisme est bien entendu dépendant de nos gènes, qui permettent aux neurones de se réorganiser. Mais il est aussi dépendant de l’environnement. En premier lieu car les infos à mémoriser viennent souvent de l’extérieur.

Tester la mémoire dans une cage électrique

Mais l’aptitude à la mémoire est elle-même influencée par le mode de vie. On le sait depuis les années 60 et les premières études en labo sur des rongeurs: vivre dans un monde stimulant est bon pour le cerveau. Des souris élevées en cages, avec pour seule compagnie un matelas de copeaux, un bol de croquettes et un distributeur d’eau, sont tristounettes et ont un banal cerveau de rongeur.

Dans un environnement "riche" où plusieurs animaux vivent en colocation, disposant d’équipements sportifs et de jouets souvent renouvelés pour briser l’ennui, les souris s’éclatent et deviennent très douées face à des tests de mémoire et d’apprentissage. Notre comportement est donc soumis à l’influence des gènes et de l’environnement. Le fait est déjà lourd de conséquences, notamment pour ceux qui voudraient repérer dès la crèche les futurs délinquants.

Le PDF de l'étude de Neuroscience.Mais jusqu’à peu, les gènes gardaient l’exclusivité dans leur fonction d’agent de l’hérédité: des parents aux enfants, ce n’était que des gènes qui circulaient et rien d’autre. Or depuis peu on se rend compte que tout cela est faux. Une étude parue dans le Journal of Neuroscience le confirme grâce à des travaux sur la mémoire et la LTP. (Voir le document ci-contre)

La méthode utilisée par les chercheurs est courante et pourtant, je vous l’accorde avant que vous me sautiez dessus, indigne d’une recherche moderne. On place une souris dans une cage spéciale, puis on lui envoie une petite décharge électrique et on observe: en général, la souris se fige dans un coin de la cage, terrorisée -je vous le ré-accorde, cette méthode est idiote.

On retire alors la souris de la cage puis, quelques heures ou quelques jours après, on l’y remet, cette fois sans l’électriser. Mais le rongeur se souvient et se fige de peur. En mesurant le temps passé dans cette position, on juge l’efficacité de la mémoire de l’animal. Comment la souris se souvient? Grâce à la LTP.

L’info de départ est "je suis dans une cage", immédiatement suivie de "houlà, mais ça pique ici c’est quoi ce bordel?" car la douleur rend la souris très grossière. Une 3e info est alors déclenchée: "j’ai peur, ça va recommencer!" et passe le relais aux muscles qui figent la souris dans une posture tétanisée par la trouille.

La douleur et la peur encouragent le cerveau à garder l’expérience en mémoire, en renforçant par LTP les connexions le long de la chaîne "cage = ça pique = j’ai peur = tétanisation". Voilà pourquoi, lors d’une 2e expérience, la souris se fige à la seule vue de la cage.

Une contre-révolution retire la couronne impériale aux gènes

Mais le plus beau est à venir. Avec cette méthode barbare, les chercheurs ont montré que des souris élevées dans un environnement riche se souvenaient mieux de leur expérience électrique. Elles possèdent en effet une LTP plus efficace, notamment dans l’hippocampe, une région cérébrale impliquée dans la mémoire.

Plus fort: les chercheurs ont étudié des souris ayant une anomalie génétique perturbant leur mémoire. Elles ont du mal à se rappeler l’expérience de la cage électrique, par exemple. Et bien élevez ces souris mutées dans un environnement riche pendant 15 jours, et elles deviennent capables de mémoriser aussi bien que les autres!

Ce qui veut dire que le milieu dans lequel elles ont vécu a permis de corriger l’impact néfaste de gènes mal fichus. Le pouvoir absolu des gènes prend du plomb dans l’aile. Et voilà le meilleur. Après avoir élevé des souris mutées dans un environnement riche et leur avoir fait passer le test de mémoire, ils les ont remises dans un environnement pauvre, où elles ont fait des petits.

Logiquement, ces derniers portent la mutation génétique et devraient donc mémoriser aussi bien qu’un python nage le crawl. Surprise: si vous faites subir aux petits le test de la cage, ils le réussissent parfaitement, comme leur maman! Comme s’ils avaient eux aussi connu un environnement riche qui compensait leurs gènes défectueux. Or il n’en est rien.

Les petits furent toujours élevés dans un environnement pauvre, parfois par d’autres femelles que leurs mères. Conclusion: les petits ont reçu de leur mère, lors de la période intra-utérine, des gènes défectueux mais aussi la capacité à mieux mémoriser grâce à une LTP plus efficace.

Or cette capacité, la maman l’a acquise lors de son séjour en milieu riche, avant même de tomber enceinte, avant même de faire le test de la cage. Elle a donc transmis à ses petits des gènes, mais aussi des modifications biologiques induites par son vécu avant la grossesse.

Une théorie vieille de deux siècles revient à la mode

Ce résultat apporte sa pierre à l’édifice qui barre la route à la toute puissance des gènes, qu’on nous rabâche depuis trop longtemps et dans trop de circonstances. Il confirme ce que plusieurs études nous ont mis sous le nez depuis une quinzaine d’années: l’héritabilité des caractères acquis.

Un mécanisme proposé par de nombreux savants du XIXe siècle, notamment par le Français Lamarck et Charles Darwin lui-même. Un mécanisme qu’on a ridiculisé, moqué, écartelé, pour mieux dérouler le tapis rouge aux gènes, aux gènes et encore aux gènes.

Ce fut une période passionnante qui nous a permis d’approfondir le rôle des gènes dans le fonctionnement des êtres vivants. Des théories extrémistes en ont été tirées, il fallait en arriver là car ainsi sont les hommes: tant qu’ils ne sont pas allés au bout du chemin, ils ne peuvent pas savoir qu’au bout il n’y a qu’un gouffre d’ignorance -tudieu, comme je parle bien, des fois! Mais il est temps de s’enlever les œillères et saisir enfin la complexité du monde…

2009 est l’année Darwin, car son premier livre à sensation, "L’Origine des espèces au moyen de la sélection naturelle ou la préservation des races favorisées dans la lutte pour la vie", fut publié en 1859, il y a 150 ans. L’occasion de faire le bilan sur ce qu’on sait de l’évolution, de l’hérédité et des gènes. En voilà un premier aperçu.

Si le cœur vous en dit, j’en parlerai de temps en temps. Le sujet est vaste et passionnant. Rien que de savoir qu’on ne transmet pas que des gènes à ses gosses, ça me fait bien réfléchir… Pas vous?

Photo: Avary Hunsinger dans les bras de son père lors d'un meeting de campagne de Barack Obama, le 30 décembre 2007 (Keith Bedford/Reuters).

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