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aspects neurophysiologiques et génétiques

Modérateur: Bradeck

aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar Mlle Rose » Ven 4 Fév 2011 00:35

voilà, un premier lien intéressant à visiter... http://med2.univ-angers.fr/discipline/pedopsy/Documents/surdoues-cnrs.pdf

Un petit aperçu concernant les aspects neurologiques et génétiques, puisqu'ils ont peu été abordés sur ce forum et que ça me semble tout de même la base, notamment pour répondre à tous les sceptiques, les cons de touts bords qui nient l'existence même d'une différence.

Voici donc un passage important de ce document énorme (134 pages) que les plus acharnés/fous iront lire jusqu'au bout (je l'ai fait, c'est coton, mais je me tiens à disposition si des passages obscurs vous plongent dans l'incompréhension la plus totale) :

aspects neurophysiologiques et génétiques
Si des facteurs environnementaux contribuent largement à l'expression de la précocité intellectuelle, des caractéristiques biologiques - et particulièrement des facteurs génétiques - influencent vraisemblablement le développement de l'intelligence générale (facteur g).
Dès la naissance, la mesure du périmètre crânien est considérée comme cruciale pour apprécier la maturation du cerveau. Toutefois, s'il existe indiscutablement « un seuil minimal » du volume de la tête pour le développement cérébral, il s'agit par contre d'une mesure beaucoup trop primitive pour être prise en compte dans la quantification de l'efficience intellectuelle (Wickett et al. 1994, Andreason et al. 1993, Willerman et al. 1991). Le cerveau du sujet à haut potentiel se caractérise peut être davantage par son efficacité et sa plasticité cérébrales. La recherche actuelle s'intéresse ainsi aux corrélations physiologiques de l'intelligence et cherche à identifier des bases biologiques aux différences individuelles des habiletés cognitives. Par exemple, les enfants précoces bénéficient d'un taux de sommeil paradoxal particulièrement élevé (Grubar 1997, Huon 1981) ce qui suggère une relation entre cette particularité et leur facilité de mémorisation voire même une plus grande plasticité cérébrale (Jouvet 1972). De façon générale, l'intelligence supérieure est associée à une exécution plus rapide des processus cognitifs élémentaires (pour une revue, Neubauer et al.2002). Ainsi, les études électroencéphalographiques ont rapporté un rythme alpha EEG moins élevé chez les sujets à haut potentiel (Jausovec 1996, Joel et al. 1996) de même qu'une vitesse de conduction nerveuse plus rapide (Reed et Jensen 1992). Toutefois, les différences individuelles d'intelligence pourraient également être reliées à la façon dont les aires corticales sont activées durant les performances cognitives. Dans cette direction, plusieurs études ont mis en évidence une moindre cohérence de l'activité EEG inter-et intra-hémisphérique chez des sujets à haut potentiel (Gasser et al. 1987, Neubauer et al. 2002). De récents travaux d'imagerie fonctionnelle cérébrale ont, par ailleurs, montré une consommation de glucose plus faible en TEP (tomographie par émission de positons) chez les sujets à haut potentiel lors de la réalisation de différentes tâches verbales et non verbales (Haier et al. 1988, Parks et al.
1988). En fait, depuis les premiers travaux de Galton, le temps de réaction est considéré constituer une mesure possible de l'intelligence en évaluant la vitesse de transmission neuronale (Jensen et al. 1989, Kranzler et al. 1994). La conduction nerveuse plus rapide chez le sujet de haut potentiel serait compatible avec le rôle déterminant du taux de myéline (substance blanche) pour l'intelligence générale. Récemment, Thompson et al. (2001) ont rapporté par ailleurs une influence génétique sur le taux de matière grise - notamment dans les aires cérébrales de Broca et de Wernicke comme des régions frontales - et ont formulé l'hypothèse d'une corrélation possible entre la quantité de matière grise dans la zone frontale et les différences individuelles de QI. Finalement, Posthuma et al. (2002) ont réalisé une étude IRM (imagerie par résonance magnétique) dans un large groupe de sujets surdoués jumeaux homozygotes et hétérozygotes et défendent l'idée d'une double détermination du facteur g par les taux de substance blanche et grise dont l'origine serait génétique.

Rôle du cortex préfrontal dans la vie intellectuelle
FJ Gall (1758-1828) a largement contribué à notre connaissance de l'anatomie du cerveau en concevant le cortex comme le siège du plus haut niveau de fonctionnement du système nerveux central. Il a également inauguré la cartographie cérébrale même si son oeuvre a suscité de multiples commentaires et critiques. Il considérait, en effet, que les os de la voûte crânienne se développaient comme le cortex qu'ils recouvraient, si bien que palper le crâne revenait presque à examiner le cortex. Ainsi, la phrénologie de Gall admettait la localisation de 27 facultés innées et indépendantes les unes des autres dont il reste la fameuse expression de « bosse des maths ». A la fin du XIXeme siècle, si la plupart des partisans des localisations cérébrales récusaient tout siège spécifique à l'intelligence, le rôle des lobes frontaux dans la vie intellectuelle a rapidement été sujet de controverse. Le cortex préfrontal est considéré, en effet, comme étant la région responsable des conduites adaptées les plus supérieures car permettant d'assurer l'intégration des diverses fonctions cognitives et la pensée abstraite (Luria 1978). Hebb et Penfield (1940) n'ont toutefois pas constaté de moins bonnes performances intellectuelles chez les patients ayant des lésions frontales en comparaison avec ceux ayant des lésions postérieures. Un peu plus tard, Teuber et al. (1966) ont néanmoins démontré que ces malades présentaient malgré tout des déficits spécifiques à certains subtests. De façon plus
récente, les nouvelles techniques d'imagerie fonctionnelle cérébrale ont permis d'envisager l'étude des bases neuronales de l'intelligence. Ainsi, Duncan et al. (2000), en utilisant la tomographie par émission de positons (TEP), ont rapporté l'activation de l'aire frontale latérale dans les deux hémisphères lors de tâches verbales et non verbales fortement saturées en facteur g. Un des buts des neurosciences cognitives est de mettre en relation les étapes du développement cognitif avec celles du développement cérébral afin de rendre compte des bases biologiques de la cognition. Le développement cognitif s'étale sur un grand nombre d'années entre la naissance et l'âge adulte et certaines fonctions cognitives arrivent à maturité plus tard que d'autres. Ainsi, les fonctions exécutives sont considérées connaître un lent développement s'étalant de la fin de la première année jusqu'à l'adolescence et l'imagerie cérébrale fonctionnelle a confirmé un gradient de maturation plus tardif du cortex préfrontal (Chugani et al. 1987, Chiron et al. 1997). Aujourd'hui, les psychologues du développement attribuent un rôle crucial au processus attentionnel d'inhibition dans le développement logique (Houdé et al. 2000). Les adultes comme les enfants peuvent du reste rencontrer des difficultés à inhiber la stratégie perceptive sans qu'il s'agisse pour autant d'un problème de logique. Chez l'adulte, les études par TEP sont ainsi en faveur d'un lien très étroit entre les compétences linguistiques et de déduction logique puisqu'elles impliquent l'activation du cortex préfrontal inférieur gauche (Goel et al. 1997, Houdé 2000). Chez l'enfant, Harnishferger et Bjorklund (1994) à partir de travaux sur apprentissage et rappel de mots ont souligné la compétence exceptionnelle des enfants précoces pour inhiber l'information inadéquate afin d'encoder et restituer les éléments pertinents pour traiter la tâche. En 1985, Planche , en utilisant la tour de Hanoï, a rapporté une capacité élevée de planification chez les enfants à haut potentiel avec un souci de respect des consignes et un haut niveau d'exigence personnelle lors de la résolution de problèmes. Arffa et al. (1995) ont comparé les performances d'enfants âgés de 9 à 14 ans d'intelligence supérieure et moyenne au test de Wisconsin. Les enfants ayant un QI > 130 se sont tous montrés capables d'effectuer le classement en six catégories et ont réalisé moins d'erreurs persévératives que les sujets contrôles y compris pour les plus jeunes d'entre eux. Les enfants à haut potentiel pourraient donc bien se caractériser par une plus grande efficacité de leur capacité d'inhibition qui leur permettrait de mieux focaliser leur attention sur les aspects pertinents de la tâche et d'éviter une perturbation par des distracteurs perceptifs (Houdé 2000).


Bon courage et bonne lecture à ceux qui suivront le lien. ;)
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar Mlle Rose » Lun 14 Fév 2011 21:23

Et encore d'autres choses ^^ qui sont réellement une base scientifique importante pour qui veut comprendre ce que recouvre potentiellement la douance en dehors de ses manifestations cliniques : soit un croisement d'études du facteur g (= intelligence pour faire simple) au niveau neurophysiologique.

Ici, je vous pose donc les liens et quelques extraits. Inutile de rêver, tout est en anglais,peu de documentation étant disponible dans ce beau pays de vertes prairies qu'on appelle la France (on se demande bien pourquoi... en fait non, à la réflexion, je ne me le demande pas, c'est combien déjà par an les crédits pour la recherche?...)

1 : Intelligence and Brain Myelination: A Hypothesis Edward M. Miller

Summary-Many observations concerning intelligence could be explained if much variance in intelligence reflects myelination differences. More intelligent brains show faster nerve conduction, less glucose utilization in positron emission tomography, faster reaction times, faster inspection times, faster speeds in general, greater circumference and volume, smaller standard deviation in reaction times, greater variability in EEG measures, shorter white matter T2 relaxation times, and higher gray-white matter contrast with magnetic resonance imaging. Also explainable are peculiarities of the increased reaction times and standard deviations with number of choices and complexity, reaction time skewness, the shorter latencies in evoked potentials, shorter latencies to the P300 wave, the high glial to neuron ratio in Einstein's brain, less glucose utilization per unit volume in large brains, certain results related to lipids, essential fatty acids, and cholesterol in adults and premature babies, and the survival of genes for lower intelligence. Children's improved performance with maturation might result from myelination. The slowing of response times with age, the decline in intelligence, and increased T1 relaxation times could be explained. Differential myelination in the mouse brain might be able to explain the heterosis observed for myelination, brain size, caudal nerve conduction velocity, and maze performance observed.

(Miller se focalise ainsi sur la substance blanche, soit les axones et dendrites chargés de la transmission des potentiels d'action -information- et principalement sur la myéline)


2 : Genetic influences on brain structure Paul Thompson et al.

Here we report on detailed three-dimensional maps revealing how brain structure is influenced by
individual genetic differences. A genetic continuum was detected, in which brain structure was
increasingly similar in subjects with increasing genetic affinity. Genetic factors significantly
influenced cortical structure in Broca’s and Wernicke’s language areas, as well as frontal brain
regions (r2
MZ > 0.8, p < 0.05). Preliminary correlations were performed suggesting that frontal gray
matter differences may be linked to Spearman’s g, which measures successful test performance
across multiple cognitive domains (p < 0.05). These genetic brain maps reveal how genes determine
individual differences, and may shed light on the heritability of cognitive and linguistic skills, as well
as genetic liability for diseases that affect the human cortex.

(Thompson, lui, s'oriente plutôt vers une étude de la substance grise-cortex-. D'après les résultats des corrélations préliminaires, son développement, notamment au niveau frontal, est corrélé au développement du facteur g -tests pratiqués à l'aide de subtests de la WAIS-R, corrélation effectuée au moyen de l'IRM)


3 : THE G FACTOR: THE SCIENCE OF MENTAL ABILITY Precis of Jensen on Intelligence-g-Factor

Abstract
The g factor is the highest-order common factor that can be extracted in a hierarchical factor analysis from a large battery of diverse tests of various cognitive abilities. It is the most important psychometric construct in the study of individual differences in human cognitive abilities. Since its discovery by Spearman in 1904, the g factor has become so firmly established as a major psychological construct in terms of psychometric and factor analytic criteria that further research along these lines is very unlikely either to disconfirm the construct validity of g or to add anything essentially new to our understanding of it. In fact, g, unlike any of the primary, or first-order, factors revealed by factor analysis, cannot be described in terms of the knowledge content of cognitive test items, or in terms of skills, or even in terms of theoretical cognitive processes. It is not essentially a psychological or behavioral variable, but a biological one, a property of the brain. But although not itself a cognitive ability, g is what causes positive correlations among individual differences in performance, even on cognitive tasks that differ greatly with respect to sensory motor modality, brain modularity, and learned cognitive skills and knowledge. The g factor derived from conventional nonspeeded psychometric tests shows higher correlations than any other factors independent of g with various measures of information-processing efficiency, such as working memory capacity, choice and discrimination reaction times, and perceptual speed. A test's g loading is the best predictor of its heritability and its sensitivity to inbreeding depression. Psychometric g also has more direct biological correlates than any other independent source of test variance, for example brain size, brain evoked potentials, nerve conduction velocity, and the brain's glucose metabolic rate during cognitive activity. The ultimate arbiter among various "theories of intelligence" must be the physical properties of the brain itself. The current frontier of g research is the investigation of the anatomical and physiological features of the brain that cause g. Research has reached the point at which the only direction left in which to go is that presaged by Spearman himself, who wrote that the final understanding of g must "come from the most profound and detailed direct study of the human brain in its purely physical and chemical aspects" (1927, p.403).

il y a une traduction ici qui n'est pas parfaite mais peut aider (pour les autres études, je suis sûre aussi qu'il est possible de trouver, mais là tout de suite, flemme de chercher).

(Jensen s'attache à rechercher toute corrélation objective au niveau cérébral à ce que l'on nomme "l'intelligence". Il a notamment travaillé sur les différences de genre, les différences entre les populations, la génétique, etc... ses écrits ont parfois été critiqués, notamment en raison de ses recherches sur les différences inter-raciales, que certains - de ces fâcheux personnages qui piochent des petits bouts de textes ou de théories pour les monter en épingle tout en n'y connaissant rien à la Science... vous voyez, je suis sûre, ce dont je parle- ont eu tôt fait de prendre pour du racisme primaire susceptible d'étayer les thèses nationalistes arguant d'une infériorité intellectuelle de la population noire)


Bonne lecture
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar -Olivier- » Mar 21 Fév 2017 16:26

Je vais m'attaquer à ce "pavé" qui m'inspire fortement.
Le lien à jour: http://psyfontevraud.free.fr/pedopsychiatrie/Documents/surdoues-cnrs.pdf
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar Sherlock_28 » Mer 5 Avr 2017 20:21

Merci, Melle Rose, pour ce beau travail de recherche, et merci, Olivier pour le lien mis à jour: c'est peut-être long mais ça a effectivement l'air passionnant!
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar Louise » Lun 29 Mai 2017 15:39

Tu sais de quand ça date? (la meta analyse, jveux dire)
Pcq bon si tout date d'il y a 20 ans au plus tôt, vus les progrès en imagerie cérébrale ou autre, je pense qu'il y a des mises à jour possible...

EDIt : haaan mais ce topic a 6 ans, et le lien ne marche plus :D
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar -Olivier- » Lun 29 Mai 2017 18:07

Le lien est à jour deux posts plus haut Louise ;)
Le document date de juillet 2003.
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Re: aspects neurophysiologiques et génétiques

Messagepar Louise » Lun 29 Mai 2017 18:20

aaaaaaah, c'est celui-là!! En fait ce doc est dans mon google drive douance depuis un petit bout de temps, et je le fais suivre quasi systématiquement aux gens qui s'intéressent au HP (et ne lisent que JSF) :D
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