Le développement cérébral et le sentier de la forêt



L'analogie de la forêt permet de comprendre comment les connexions cérébrales se créent et se maintiennent. L'analogie est si pertinente qu'elle permet d'illustrer d'autres phénomènes que l'on retrouve aussi bien dans le cerveau que dans la nature, tels que les phénomènes physiques de conduction électrique ou l'écoulement des ruisseaux. La conduction neuronale est d'ailleurs proche de ces phénomènes, puisque les neurones sont avant tout des conducteurs électriques et chimiques!

L'analogie de la forêt est une analogie que j'utilise très régulièrement pour expliquer la façon dont s'organisent les réseaux neuronaux. Pour bien l'expliquer, il suffit de connaître le fonctionnement neuronal à une échelle basique et en réseau : comment le neurone dépolarise, comment il gagne en efficacité (potentiation -parfois appelée potentialisation - à long terme LTP).

Des marcheurs entre les arbres 

Prenons l'analogie de la forêt vierge, séparant deux villages : au début, si des personnes souhaitent se rendre d'un village à l'autre, elles doivent s'enfoncer dans la forêt et batailler avec branches, arbres et buissons pour se frayer un chemin : le passage est plutôt délicat, et une autre personne qui tenterait de rejoindre le même village quelques heures après, ne prendrait pas forcément le même chemin, bataillant tout autant.

Cependant, au fur et à mesure que des personnes se rendent d'un village à un autre, leurs traces deviennent plus visibles : branches cassées, herbe et petits buissons aplatis... Une personne qui souhaite traverser la forêt a donc un peu plus de facilité si elle suit les traces de ses prédécesseurs.

Jusqu'à ce que finalement, un petit sentier émerge des passages successifs. A ce moment, les personnes qui se rendront d'un village à l'autre auront tout intérêt à suivre le sentier, même s'il n'est pas en ligne droite, plutôt que de traverser la forêt. Elles suivront ainsi la ligne de moindre résistance (comme l'électricité!).

Et là encore, les passages successifs éclairciront la voie au point que le passage par la forêt plutôt que le sentier, devient une perte de temps et d'effort.

Les neurones forestiers 

Il en va de même pour les neurones : au départ de votre vie (avant même votre naissance) vos neurones sont (dés-)organisés en paquets reliés les uns aux autres sans la moindre ébauche de structure au niveau local (le cerveau est quand même structuré en région, aires, faisceaux, etc...).

Lorsqu'un neurone est stimulé et qu'il stimule à son tour d'autres neurones, l'ensemble se renforce, et devient plus "clair". Un message chimio-électrique nouveau en amont, aura une probabilité plus élevée de suivre le même chemin, jusqu'à ce que finalement, les connexions avec les autres neurones (non dépolarisés régulièrement) s'affaiblissent, parfois au point de dégénérer (donc, de couper la possibilité de transmission). Seul le chemin le plus utilisé sera fort, clair, précis et rapide.

Ce phénomène, vous le connaissez tous sous les noms de l'habitude, la routine. L'habitude est le témoin de ce que votre cerveau s'est suffisamment organisé pour qu'à un stimulus, une réaction rapide, précise (et, normalement, adéquate) soit donnée.

Lorsque les sentiers neuronaux sont au point, organisés, et que les connexions superflues sont détruites ou au moins, n'interfèrent plus, votre réseau fonctionne normalement (de son point de vue seulement : un réseau se doit d'être organisé, mais il peut être tout à fait bien organisé de sorte à donner une réponse anormale!).

Vous avez alors acquis une routine, un sentier neuronal, dont il sera d'ailleurs difficile de se départir : lorsque l'habitude est acquise, cela demande un effort conscient pour l'empêcher, et le réseau interfère avec votre décision consciente, en forçant la routine à être suivie. Ce phénomène est décrit sous le nom d'effet Stroop : l'interférence d'une réponse habituelle avec celle que vous cherchez à obtenir. Tout comme cela vous demanderait des efforts, en fait, de délaisser le sentier bien tracé, pour emprunter à nouveau la forêt vierge des temps anciens, lorsque les villages étaient séparés par la force de la nature brute.

L'analogie ne s'arrête en fait pas là. Il se trouve qu'existent des pathologies ou des conditions neuronales lors desquelles les phénomènes d'habitude ont du mal à se mettre en place, lors desquels, les réseaux ont des difficultés à s'organiser comme ils le font chez une majorité d'entre nous. C'est par exemple le cas de l'autisme mais également de la synesthésie. Dans les deux cas, et selon une étude de 2013, le développement cérébral, sous la forme du développement des réseaux cérébraux, semble perturbé : sentiers multiples (autisme) ou menant à des endroits incongrus (synesthésie). Un mauvais sentier peut tout aussi bien égarer le voyageur malheureux jusqu'au mauvais village - ce que les psychothérapies appellent une mauvaise programmation. et pour laquelle elles se proposent, par exemple dans le cas de phobies ou d'addictions, d'effacer le mauvais chemin pour reconstruire un nouveau sentier.

Aussi, le développement des réseaux neuronaux semble primordial pour acquérir une perception la plus précise et efficace possible, de l'environnement. Il en va de même pour les mouvements et la cognition. Les sentiers se forgent avec l'habitude et l'entretiennent en retour, nous permettant d'avoir des réactions adaptées - ou pas - aux situations que l'on rencontre.