Mercredi 31 août 2016 à 8:49

Inné et acquis

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    Je me suis toujours intéressé aux capacités cognitives du nouveau-né et à leur développement.
    Le bébé naît avec un cerveau central qui lui donne la possibilité de vivre de façon autonome, et les cinq sens capables de percevoir et des capacités énormes d’apprentissage.
    L’enfant ne sait rien faire, ou presque, mais ses centres d’interprétation des perceptions sont prêt à fonctionner et son cortex frontal va peu à peu apprendre à remplir son rôle de chef d’orchestre et de machine à penser.
    Avant même qu’il ne naisse le bébé apprend à percevoir les sons, voire même quelques goûts et odeurs à travers le liquide amniotique, puis dès qu’il est né, les odeurs, - notamment de sa mère -, le goût de l’eau et du lait, et la lumière puis au bout de quelques jours les formes, - le visage de ses parents - puis les objets proches, et au bout d’un mois l’environnement. Il apprend aussi à reconnaître les formes géométriques par le toucher.
    Il va falloir qu’il apprenne à mémoriser de façon cohérente cet environnement, en images, mais aussi en forme et distance, pour reconnaître les objets et là où ils se trouvent par rapport à lui.
    Il doit faire des tris, des classements, catégoriser pour reconnaître les objets, de dénombrement au moins sommaire, et peu à peu inférer et raisonner, certes intuitivement, mais peu à peu également logiquement. Son cortex frontal est sans cesse en apprentissage, de même que les zones d’interprétation et de classement des perceptions.

    Des études très intéressantes ont été faites sur des prématurés de deux mois, qui montrent que le cerveau était prêt à emmagasiner et interpréter les sensations. et notamment l’interprétation du toucher, lié peu à peu à celle de la vision.
    Avant même l’apparition du langage, le bébé sait intuitivement appréhender les grandeurs (le nombre d’objets par la longueur ou la surface qu’ils occupent, et il fait même inconsciemment des statistiques pour déterminer l’événement le plus probable (par exemple sur la position d’un objet), lors de ses apprentissages.
    Avant un an, le bébé a conscience de la permanence des objets, de leur place dans l’espace, et des notions de causalité physique et mentale.
    Avant l’apparition du langage le bébé interprète très tôt les intonations des voix, différencie et reconnaît par exemple les voix de sa mère et de son père, et reconnaît même quelque phonèmes, mais ce sont les zones du langage du coté droit du cortex qui travaillent et ce n’est qu’un peu plus tard que les zones du coté gauche différencient les phonèmes et les syllabes.
    La mémoire est organisée selon des catégories d’images, ou par cartes géographiques de l’environnement, ainsi que par ordre chronologique, alors qu’une réorganisation complète interviendra lorsque l’enfant va parler, la mémoire s’organisant en classant les mots selon les catégories d’objets ou d’actions qu’ils représentent.
    Les psychologues ont en particulier étudié la réaction de bébés devant des événements divers. Ils ont montré que devant un événement nouveau ou inattendu, leur attention est plus soutenue et plus longue que face à un événement déjà connu et conforme au passé. Et il est étonnant de constater qu’un enfant de six mois, confronté régulièrement à un mélange de deux types d’objets différents dans une proportion donnée, réagit si on lui montre le même mélange dans une proportion différente.
    Ils ont étudié également la transmission au cortex préfrontal, (c’est à dire la conscience), d’une situation observée.

    Adulte comme bébé commencent par une observation et une perception inconsciente de l’environnement. Puis l’information est transmise au « patron » cortex préfrontal et donc arrive à la conscience. Le temps de réaction chez un adulte est d’environ 300 millisecondes, contre 900 chez un bébé de quelques mois. Ensuite ce délai diminue avec l’âge et devient identique chez un enfant d’un an environ.
    Le plus long est de former la pensée logique. D’ailleurs même les adultes font, dans ce domaine, de nombreuses erreurs. Cela tient à ce que nos raisonnements, face à une situation, sont d’abord intuitifs et inconscients et sont davantage formés au niveau du cerveau émotionnel qu’à celui du cortex frontal. Ce raisonnement intuitif peut nos induire en erreur et il faut donc que le cerveau ait une réaction d’inhibition provisoire pour mettre en doute le résultat et s’assurer par la réflexion qu’il ne comporte pas des éléments douteux.
    Ce réflexe d’inhibition ne s’apprend que peu à peu, au fur et à mesure de la maturation du cortex préfrontal, et c’est l’évolution la plus lente chez l’enfant.

Dimanche 15 novembre 2015 à 8:43

Inné et acquis

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    Je vous parlais en début de semaine du développement du cerveau des enfants.
    Un point qui m’a toujours intéressé, tant chez mes enfants que mes petits enfants quand ils étaient tout jeunes, c’est la prise de conscience de la différence entre soi et les autres et le développement de la conscience d’être un individu autonome bien défini.
    Comment sait on qui l’on est ?
    Le tableau ci-dessous donne les grandes étapes de ce processus.
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    Même avant la naissance, le foetus fait l’expérience des sensations qu’il perçoit et que son cerveau cherche à interpréter. Bien sûr il ne comprend pas les causes, mais il s’habitue à des sensations répétitives. Alors que tout enfant étranger sursautait quand le carillon de la pendule d’une de mes filles sonnait, ce bruit ne gênait pas du tout ma petite fille de huit jours : elle l’avait entendu maintes fois dans le ventre de sa mère !
    Le bébé commence par développer les premières semaines sa vue et son audition. Il est sensible à l’environnement mais peu à lui même. Mais sans bien en comprendre les éléments il prend conscience qu’il a un corps qu’il peut bouger, sur lequel il peut agir.
    Vers 2 à 3 mois, il sourit à sa mère et aux personnes de sa famille, aux étrangers qui ont une voix qui plaît à l’enfant. Il y a donc interaction avec autrui, mais sans qu’il ait conscience qu’il s’agit de personnes comme lui.
    Puis c’est la période où il va apprendre à se servir de ses mains et là il va non seulement voir, mais toucher son corps, apprendre de quoi il est composé. Bébé se tire les cheveux, attrape ses pieds… Il apprend aussi à s’en servir pour faire certaines actions volontaires : par exemple tenir son biberon.
    Le bébé prend conscience que son corps est différent de l’environnement et lui appartient puisuqil peut s’en servir. Mais en fait cette expérience dure depuis la naissance. Si vous touchez la joue du bébé de 2 ou 3 jours avec la tétine du biberon, il tourne la tête et met la tétine dans sa bouche.
    Mais au bout de quelques mois il touche un peu à tout, puis seulement ensuite aux objets « qui l’intéressent ».
    Cette conscience de l’autonomie de son corps, les psychologues la baptisent d’un nom curieux : le « soi écologique »

    Très tôt le bébé va essayer de comprendre ce qu’il ressent en mémorisant des conséquences. Des chercheurs ont montré en donnant à des bébés des « tétines musicales » qui produisait un son à chaque succion, qu’ils se guidaient très vite sur le son pour boire de la meilleure façon, en jouant de la tétine comme une trompette.
    Il va peu à peu apprendre et mémoriser les conséquences de ce qu’il perçoit et de ses actions sur l’environnement.
    Cette capacité se développera davantage avec la marche qui va étendre son champ d’action et il va alors découvrir qu’il est un mobile autonome dans son environnement matériel.
    L’enfant fait maintenant attention aux conséquences de ses actes.

    Autour d’un an le bébé va développer sa connaissance des autres. Il considère que sa mère lui appartient et doit s’occuper de lui. L’enfant demande qu’on fasse en permanence attention à lui. En fait c’est parce qu’il prend conscience de son existence et il veut qu’on reconnaisse qu’il existe. C’est la prise de conscience de soi, d’exister par rapport aux autres, qui représentent autre chose que l’environnement matériel.
    Que fait l’enfant devant son image dans le miroir?
    Quand il v comprendre que c’est la sienne, au début il va la fuire, se détourner, regarder ailleurs.Il ressent en efet tout à coup que c’est aussi lereflet de l’image que les autres perçoivent de lui.
    Jusque là l’enfant pensait aussi que les autres pensaient comme lui. Il y avait identité entre ce qu’il pensait et ce qu’il attribuait comme idées aux autres. Mais peu à peu il s’est aperçu que les autres avaient des idées, des émotions des souhaits différents, qu’on lui interdisait certaines actions, que les autres savaient aussi des choses qu’il ignorait et qui pouvaient lui être utile, et qu’il pouvait demander de l’aide à autrui.
    La conscience de soi prend une autre dimension lorsque l’enfant , ayant pris conscience de son image, sait qu’elle est vue par les autres et chercher à l’améliorer.
    L’enfant choisit alors ses relations avec autrui, car il commence à comprendre les liens entre la personnalité des autres et leurs sentiments et ce qu’il ressent lui même.
    Le bébé qui a commencé vers neuf mois à observer les réactions d’autrui, notamment vis à vis de l’environnement et de lui même, ne différencie vraiment les siennes et celles des autres que vers 18 mois. L’enfant agit avec autrui.

    Mais la conscience pleine et entière de soi ne va vraiment venir que dans la période suivante, quand l’enfant va savoir parler, ce qui va lui donner un moyen de communication tout autre, et de pouvoir exprimer ce qu’il ressent et écouter ce que ressentent les autres, que ce soit analogue ou différent.
    Le soi et celui des autres seront alors totalement distincts.

Mercredi 11 novembre 2015 à 9:50

Inné et acquis

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Cela se voit en feuilletant mon blog, j’ai une marotte : comment lr cerveau humain fonctionne t’il et comment les capacités de l’enfant se développent elles ?
Les articles que ‘jai pu faire dans ce domaine semblent intéresser certain€s de les lectrices et lecteurs, et je ferai dans les jours qui suivent, quelques articles à la suite de la lecture de propos d’Olivier Houdé, professeur de psychologie du développement et de l’enfant à l’université de Paris Descartes.
 
Il faut se dire que, malgré les différences génétiques et les hasard du développement du cerveau du fœtus, nous naissons tous avec un énorme potentiel, tant physiologique qu’intellectuel,
Certes nous avons des préférences cérébrales innées, qui nous facilitent certaines tâches ou certains comportements, mais c’est l’apprentissage que nous recevrons les premières années, puis l’éducation et ensuite l’instruction qui nous seront prodiguées, ainsi ensuite que l’expérience de la vie, qui nous rendront plus ou moins intelligents et capables de certaines actions. Le développement de notre mémoire est en particulier un point essentiel du développement de notre intelligence et cela est très négligé de nos jours., et ce d’autant plus que nous disposons de moyens de rechercher et de stockage de données qui nous évitent de les retenir.
Si les théories de Freud sur le développement de l’enfant apparaissent très périmées, les observations du psychologue Jean Piaget restent tout a fait valables, si ce n’est qu’il introduisait un calendrier trop strict de ce développement. Aujourd’hui, à la lumière des neurosciences, on considère que d’une part le bébé a davantage de capacité que nous ne soupçonnions et d’autre part que le développement est plus continu, plus enchevêtré, plus biscornu par moment, que le modèle très cartésien de Piaget.
 
L’important dans ce développement c’est le changement qui intervient, mais aussi la continuité et cela touche maints domaines : le développement physiologique, l’interaction avec l’environnement, les représentations, les savoir-faire, les connaissances ; le traitement des informations, les relations sociales et humaines, les comportements émotionnels, parfois impulsifs, et ceux rationnels, réfléchis et contrôlés.
En fait tout est lié : savoir marcher permet à l’enfant de se déplacer, d’avoir une certaine autonomie, d’explorer ; savoir perler est la base des interactions sociales, mais
aussi de la pensée, et savoir lire ouvre la porte à la connaissance.
            Le développement concerne les capacités déjà acquises en partie qu’on perfectionne, mais on en acquiert de nouvelles. Celles ci ne sont pas acquises immédiatement et la phase d’apprentissage est parfois une régression, mais qui cède la place au progrès.
 
            Mais ce qui me frappe et m’inquiète, c’est qu’il eiste une énorme différence tant en rapidité qu’en qualité entre découvrir tout seul, au risque de pseer à coté de beaucoup de choses, et être guidé, voire aidé dans l’acquisition, ou au minimum orienté.
            Le rôle des parents dans les trois premières années est primordial pour l’avenir de l’enfant, de même qu’ensuite les interactions sociales avec parent et environnement.
Beaucoup de parents ne semblent plus avoir conscience de cela, et la formation des éducateurs et éducatrices dans les crèches et maternelles est tout à fait insuffisante dans ce domaine. Le goût, l’émotionnel, le rationnel se forme chez l’enfant dès son plus jeune âge, ainsi que ses habitudes.
            Ensuite c’est l’enseignement à l’école, dans le primaire, le secondaire et éventuellement le supérieur, qui vont conditionner le développement de la mémoire et de l’intelligence du jeune. Beaucoup de jeunes d’aujourd’hui ne semblent plus en avoir conscience.
            Et le monde évolue, et il faudrait arriver à préparer l’enfant à évoluer au mieux dans le monde de demain. En sommes nous vraiment capables ? Quelles sont les données éducatives qui ne changent pas et restent valables, et celles nouvelles à découvrir ?

Samedi 7 juin 2014 à 8:05

Inné et acquis

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    Vous savez que je m’intéresse au développement des enfants et notamment de leur cerveau.
    J’ai lu récemment, dans la revue « Pour la Science », un article assez affreux, mais néanmoins intéressant à ce sujet.

    Des « études ont été faites à plusieurs reprises dans les pays occidentaux sur le développement d’enfants dans des orphelinats, par rapport à celui des enfants adoptés ou , élevés par leur famille de naissance. Mais d’une part les populations d’études étaient faibles et d’autre part on pouvait craindre un artéfact, du fait que les jeunes adoptés étaient choisis, et que donc il pouvait y avoir une sélection entachant l’étude d’erreurs.
    Les neurosociologues ont pu faire une étude beaucoup plus valable sur des enfants roumains. Ce sont trois américains professeurs de pédiatrie et de neurologie, de psychiatrie ou de développement humain, Charles Nelson, Nathan Fox et Charles Zéanah, qui ont mené une étude sur des groupes de plusieurs centaines d’enfants, préalablement choisis pour être comparables et qu’il y ait le moins de biais possible.

    Le dictateur et président Ceausescu, pour augmenter la natalité de la Roumanie, fit interdire la contraception et l’avortement et imposa une taxe aux familles de moins de cinq enfants, entre 1965 et 1989.
    Le taux de natalité commença par grimper en flèche. mais, comme les familles étaient trop pauvres pour garder leurs enfants, elles en abandonnèrent plus de 170 000 enfants dans de grands orphelinats contrôlés par l’État.
    Malgré la chute du dictateur et les mesures prises par ses successeurs, le taux d’abandons demeurera important jusqu’en 2005. Toutefois, on essaya de confier certains enfants à des familles d’accueil, bien que certains dirigeants soient persuadés qu’élever les enfants dans ces orphelinats était meilleur pour eux que de les confier à des familles.
    Les chercheurs américains ont choisi trois groupes d’enfants, de profils médicaux voisins et n’ayant pas de trouble psychiatrique, dont l’un était constitué d’enfants élevés peu après leur naissance en orphelinat, l’autre d’enfants confié à des familles avant l’âge de deux ans et le troisième après l’âge de deux ans. Une comparaison a été faite aussi avec des enfants non abandonnés et restés dans leur famille de naissance. Les familles naturelles ou d’accueil étaient des familles très modestes pour que les conditions de vie restent comparables.
    Par ailleurs les orphelinats choisis pour l’étude, s’occupaient des enfants convenablement, sans mauvais traitement, mais évidemment sans l’affection de personnes d’une famille.
    Ces groupes d’enfants ont été suivis pendant plus de dix ans, par des chercheurs et des travailleurs sociaux, au plan du développement de leur cerveau et de leurs capacités mentales (on a en particulier évalué leur coefficient de développement mental sorte de QI pour jeunes enfants, à 3 ans et demi). Des examens de l’activité électrique de leur cerveau et en IRM ont également permis d’essayer de déterminer les conséquences cérébrales. Les travailleurs sociaux surveillaient aussi la façon dont ils étaient traités et des subventions modestes permettaient de réduire les écarts de traitement dûs au manque d’argent.

    Les tests sont très significatifs : les enfants restés en orphelinat ou placés en famille d’accueil après deux ans présentent un retard mental certain, alors que ceux placés avant deux ans présentent peu de retard au départ et sont devenus comparables à des enfants non orphelins après l’âge de 8 ans. (schéma ci dessous)

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    Les études d’activité électrique de leur cerveau montrent chez les enfants ayant séjourné plus de 2 ans dans les orphelinats, un fonctionnement beaucoup moindre du cerveau, des anomalies dans les ondes électriques cérébrales, et un développement du cerveau plus faible en volume, faible en nombre de neurones (substance grise) mais  surtout important en nombre de liaisons et connections (substance blanche, la myéline blanche entourant les prolongement des neurones, axones et dendrites, afin d’augmenter la vitesse de l’influx nerveux).

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    Une autre anomalie a été trouvée sur les chromosomes, les extrémités d’ADN, non codant de ceux-ci, (les télomères), qui les protège contre les contraintes subies lors de la division cellulaire, étant beaucoup moindres chez les enfants élevés en institution.
    On a également constaté parmi la population globale d’enfants élevés en orphelinat, un taux anormal d’anomalies psychiatriques, et surtout beaucoup de stress et d’angoisse, de façon beaucoup plus importante que pour les enfants élevés par des familles.

    Ces études ont donc montré nettement que, durant les deux premières années de la vie, maintenir l'enfant dans une institution impersonnelle a un impact dévastateur sur son esprit et son cerveau.
    Les chercheurs ont émis des hypothèses sur les causes de ce drame : les nourrissons apprennent par expérience à rechercher le récon{ort, le soutien et la protection auprès des personnes qui s’occupent réellement d'eux, que ces individus soient des parents naturels ou adoptifs, (des parents d’accueil), et notamment leur mère réelle ou adoptive.
    Des mesures ont été faites de cet attachement et des liens affectifs et elles ont montré que la grande majorité des enfants placés en institution, présentaient des relations incomplètes et anormales avec les personnes qui s'en occupaient.
    Quand les enfants ont atteint l'âge de 3 ans et demi, une autre évaluation a montré que les enfants placés en famille d'accueil présentaient des améliorations spectaculaires
dans la création de liens émotionnels. Près de la moitié d'entre eux avaient établi des relations solides avec une autre personne, alors que seulement 18 % des enfants placés en institution avaient fait de même. Chez les enfants qui n’avaient jamais été placés en institution, 65 %étaient solidement attachés à d’autres personnes. Les enfants placés en famille d'accueil avant la fin de la période sensible de 2 ans avaient plus de chances de nouer des liens solides, comparés aux enfants placés après cet âge limite.
    Il ne faut pas conclure qu'une période précise de deux années peut être définie
de façon rigide comme une période sensible pour le développement. Cependant, ces résultats montrent que, plus tôt les enfants sont confiés à des parents stables, investis émotionnellement, meilleures sont les chances ddes enfants de se développer normalement.
    Il ne faudrait pas non plus conclure que tous les accueils en famille sont bénéfiques et tous les institutions d’accueil mauvaises. Mais il faut que l’enfant ait l’impression d’exister auprès d’un adulte qui s’occupe suffisamment de lui, qui l’aime et qu’il puisse aimer. Un autre aspect très important est le développement du langage (qui n’est possible que par interaction), puis, dans les années qui suivent, l’apprentissage de la lecture et de l’écriture, ces notions étant indispensables au développement de l’intelligence.

Jeudi 6 février 2014 à 8:08

Inné et acquis

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    Un article que j’ai lu récemment dans la presse, m’inquiète.
    Il s’agit d’un jeune prodige chinois Zhao Bowen, qui a arrêté ses études avant la fac, à 17 ans, mais il avait été en stage dans un laboratoire qui séquençait les gênes du concombre.
    Il a été alors embauché par l’institut de biotechnologie à ShenZhen, près de HongKong, qui est le plus grand laboratoire de biotechnologie du monde.
    Il appris sur le tas son métier, mais aussi dans les livres et au contact des chercheurs.
    Zhao Bowen, qui a maintenant 21 ans est " Directeur du centre de génomique cognitive" - un labo doté d'un budget de plusieurs millions de dollars, dont la mission est de séquencer le génome de petits prodiges dans son genre, afin de trouver les racines génétiques du génie.
    Il avait commencé cette étude avec une bourse de l’Etat de 620 000 € en étudiant les génomes d’élèves de son ancien lycée.
    Maintenant à la tête d'une équipe de plusieurs centaines de jeunes chercheurs, il étudie les génomes de jumeaux, d’enfants adoptés, d’enfants de parents riches et pauvres, mais à une condition : qu’ils aient plus de 160 de QI. Il a testé plus de 2500 jeunes génies chinois.
    Personne d'autre ne dispose d'un tel échantillon, et personne n'a jamais fait un tel travail. Zhao Bowen déclare que « Il nous reste à comparer ces génomes hors du commun avec un groupe témoin de personnes choisies au hasard. Nous sommes sûrs qu'avec assez de matière nous trouverons au moins une partie des gènes qui agissent sur le QI » et d’après lui, 50% du QI serait dû à la génétique, le reste à l’instruction.

    Wang Jian, le patron du BGI, est convaincu que cette recherche débouchera rapidement sur un test génétique. Il permettra aux couples qui ont recours à la fécondation in vitro de sélectionner les embryons les plus " intelligents " ! Sur le long terme, le niveau de QI de la population générale s'en trouverait amélioré.
    Le génome, plaide-t-il avec conviction, est bien plus qu'un dépôt de traits hérités. C'est un système opérationnel qui contrôle le fonctionnement de nos cellules, de notre cerveau et de tout notre organisme. "Comprendre le génie n'est qu'un point de départ. Le but, c'est d'arriver à comprendre notre fonctionnement "normal", à trouver notre "code-source". Nous pourrons alors mieux comprendre des dysfonctionnements comme l'autisme ou la schizophrénie."

    En Chine, où les débats éthiques sont rares, ces propos ne déclenchent aucune polémique, comme le montre cette phrase de Bowen « Aujourd'hui, nous avons un outil formidable qui peut faire faire un bond à nos connaissances. Et il faudrait ne pas s'en servir ? »
    Bien sûr de telles études peuvent avoir des retombées importantes en matière de médecine et de psychiatrie.
    Mais que l’on parle d’abord de sélection d’embryons me gpene beaucoup. Je pense aux nazis de la dernière guerre et aux génocides qu’ils ont partiqués au nom de la sélection des « ariens ». Effectivement cela pourrait aboutir à ne réserver les études supérieures qu’aux enfants qui ont de « bons gènes », et à sélectionner dans les premières semaines les foetus pour n’en garder que les « intelligents ».

    Cela dit, je ne suis pas sûr que ce jeune prodige aboutisse à des résultats exploitables, parce que trouver les variants génétiques de l'intelligence revient à chercher une aiguille dans une botte de foin !.
    Si vous avez lu mes articles du sur l’ADN des 4,5,et 6 juillet 2010, vous vous rappelez qu’il a une structure en hélice, les barreaux de l’hélice sont composés par es « bases puriques », qui ne sont qu’au nombre de 4 ( A, C, G, T),et c’est la succession de ces bases qui constitue notre génome, responsable de notre hérédité.
    Mais dans ces séquences seules quelques séquences sont « utiles » les autres constituant l’ADN dormant, dont le rôle en épigénétique est certain mais est très mal connu (il sert à empêcher ou favoriser l’expression des gênes actifs). Un gêne contient quelques dizaines de milliers de bases. Et dans le génome humain, il y a de l’ordre de 3 milliards de bases.
    Comme le rappelle le neurologue de l'Inserm Alexis Brice, directeur de l'Institut du cerveau et de la moelle épinière :
« on compte une variation toutes les 100 à 300 paires de bases en moyenne. Le génome humain en possédant un peu plus de 3 milliards, cela donne entre 10 et 30 millions de variations d'un homme à un autre, dont la plupart sont sans effet biologique…. Quant à celles qui ne sont pas neutres, elles ont chacune, prise isolément, un effet minime : c'est l'accumulation de tous ces effets infimes qui, in fine, fait la différence. Il n'en sera que plus difficile d'isoler tous les gènes impliqués de près ou de loin dans les facultés intellectuelles, parmi les quelque 25.000 que compte le génome humain ».

Mardi 15 octobre 2013 à 8:48

Inné et acquis

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    Les jumeaux, du fait de leur patrimoine génétique presque identique (voir l’article d’hier), sont des témoins extrêmement intéressants pour étudier l’influence de la génétique, c’est à dire de l’inné et de l’acquit chez l’homme.
    Des essais sur animaux, souris notamment, permettent aussi certaines observations;
    L’anthropologue anglais Francis Galton, au 19ème siècle, (qui était un cousin de Darwin), a particulièrement étudié des groupes de jumeaux, très semblables, moyennement semblables et dissemblables, bien que la plupart aient été élevés ensemble, Binet au début du 20ème siècle a poursuivi ces études, et elles sont maintenant très développées et plus techniques, grâce aux tests ADN et de biochimie.
    Les études sur les jumeaux concernent aujourd’hui plus d’un million et demi de personnes.

    Les tests ont montré que l’intelligence est le critère sur lequel les jumeaux se ressemblent le plus.surtout s’ils ont eu une éducation commune.
    Les américains ont fait des études à partir de la théorie du BIG FIVE, qui teste 5 grands traits de personnalité (voir mes articles des 29 juillet et 6 août 2010), à savoir :
    - l’extraversion / introversion : tire t’on sa motivation des autres ou de soi même.
    - l’amabilité : tendance à être (ou non), sociable, altruiste, agréable, conciliant, généreux.
    - l’esprit consciencieux : degré d’organisation, de ponctualité, de contrôle des événements, d’obstination et de motivation.
    - l’ouverture d’esprit : curiosité intellectuelle, créativité, désir d’expériences nouvelles, tolérance aux idées des autres.
    - la stabilité émotionnelle : vulnérabilité au stress, humeurs positives et négatives,  remords et regrets, souffrances psychologiques.
    Ils ont trouvé que l’extraversion/introversion et l’ouverture d’esprit étaient les traits qui se ressemblaient le plus même si les jumeaux ont été séparés assez tôt, et donc la partie innée la plus commune, mais avec une corrélation beaucoup moindre que pour l’intelligence.     Ensuite par ordre décroissant, la stabilité émotionnelle, l’esprit consciencieux et l’amabilité.
    Par ailleurs, plus les jumeaux avaient été élevés ou avaient même vécus longtemps ensemble, et plus leurs traits psychologiques se ressemblaient, ce qui montre l’influence importante de l’éducation et de l’environnement.

    Un point important pour les jumeaux est leur relation psychologique réciproque.
Il est nécessaire pour chacun de se comparer en permanence à autrui et c’est très important (trop même aujourd’hui) chez les adolescents.
    Les jumeaux sont dans une situation particulière, car, d’une part le jumeau est pour l’autre le principal élément de comparaison, mais également quand ils ses comparent aux autres c’est le couple qui est face à autrui, comme s’il n’était qu’une seule personne.

    Mais il arrive que, sur certains jumeaux,I'on observe des destins d’adultes très différents, avec des traits psychologiques parfois opposés ou même des évolutions de santé très différentes.
    Les événements de la vie et notamment de la petite enfance, et notamment le stresse et les traumatismes,  laissent une trace sur I'ADN nucléaire, sous forme de modifications biochimiques qui modulent la façon dont les gènes sont exprimés.
Ces marques épigénétiques peuvent influencer le métabolisme, mais aussi certains comportements sociaux, I'humeur et Ia mémoire.
    Le mode de vie, les conditions environnementales et les apprentissages ont donc probablement aussi un impact sur I'ADN, dont l’évolution réagit ensuite sur la personne et la personnalité.
    L’exposition à certains produits chimiques peut aussi être en cause.
    Mais si l’on a surtout étudié les effets du stress, d’une éducation difficile, de traumatismes, voire de génocides, par les effets négatifs qu’ils peuvent provoquer, il faut aussi examiner les effets d’impacts positifs, par exemple d’une vie amoureuse. Pour le moment ces études d’épigénétique débutent.

    Finalement bien qu’ayant au départ des patrimoines génétiques très voisins, certes les jumeaux ont beaucoup de ressemblances, mais les modifications épigénétique de l’ADN font que leurs gènes peuvent peu à peu s’exprimer différemment et que si une même éducation les rapproche plutôt, les aléas de la vie et leur environnement peut au contraire les faire évoluer différemment.
   
Ils sont évidemment une matière expérimentale extraordinaire pour les chercheurs, mais c’est aussi un sujet d’étonnement pour les personnes à leur contact.
    J’ai connu, quand j'étais jeune, un professeur de biologie qui avait 7 enfants, deux fois des vrais jumeaux et de «faux triplé». C’était une famille assez remarquable et originale.
    Evidemment, les élèves ne pouvaient s’empêcher de faire des plaisanteries de mauvais goût quand le professeur leur parlait de la reproduction des lapins et des mouches. 


Lundi 14 octobre 2013 à 7:58

Inné et acquis

Deux jumeaux m’ont demandé des renseignements sur les différences et les identités chez les vrais jumeaux, et notamment sur leur cerveau.
    Je vais essayer de traiter ce problème le plus simplement possible, en deux articles.

    Vous savez qu’il y a des vrais et des faux jumeaux.
    Pour les faux jumeaux dont nous ne parlerons plus ensuite, contrairement à la normale, deux ovules (de la mère) sont devenus matures en même temps (quelques jours max) et ont été fécondés par deux spermatozoïdes différents. Les deux œufs (on dit qu’ils sont dizygotes), vont donc se développer en même temps, et bien qu’ils soient dans des sacs vitellins différents, l’accouchement de l’un va entraîner celui de l’autre.
    Les faux jumeaux n’ont de commun que leur mère, éventuellement leur père, et la période de leur naissance (à un ou deux jours près). Mais il sont aussi différents que deux, frères, deux sœurs ou un frère et une sœur nés à des dates éloignées.
    Leur patrimoine génétique est différent (ils n’ont que 50% des gênes en commun), et ils peuvent ne pas se ressembler du tout.
    Les vrais jumeaux au contraire, sont issus d’un seul ovule et d’un seul spermatozoïde et donc d’un seul œuf (on dit qu’ils sont monozygotes), l’œuf s’étant divisé en deux œufs distincts lors les premières divisions cellulaires; ces jumeaux ont donc un patrimoine génétique identique, du moins en ce qui concerne l’ADN initial issus de l’ovule et du spermatozoïde.
    Lorsque la division en deux œufs se fait dans les trois premiers jours, les sac vitellins et les placentas sont différents pour chaque fœtus. Lorsqu’elle se fait dans les 5 à 7jours, le placenta est commun aux deux jumeaux et donc leur sang peuvent en partie se mélanger.
    Il y a en moyenne dans le monde une proportion de jumeaux de 3,5 à 5 pour 1000 naissance, mais cette proportion est très variable d’une ethnie à l’autre et si, dans les pays occidentaux, la proportion est d’environ 13/1000, elle peut atteindre 45/1000 au Nigéria.


http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/genome1.jpg    Une petite précision, avant de continuer. Savez vous ce qu’est une mitochondrie ?
C’est une structure très bizarre dans nos cellules (et toutes les cellules qui possèdent des noyaux). Leur taille peut varier de 0.5 à 10 microns, et on peut en trouver plusieurs milliers dans certaines de nos cellules. Dans les temps préhistoriques très reculés, elles étaient des organismes unicellulaires distincts et autonomes (comme les bactéries), jusqu’à ce qu’une cellule décide d’absorber une mitochondrie, et se mette à vivre en symbiose avec elle. Elles peuvent fusionner entre elles et se dupliquent en même temps que les cellules.

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/images-copie-10.jpg    Les mitochondries jouent un rôle important au olan cellulaire, notamment en étant le sièges de transformations chimiques sur des produits phosphorés qui servent de combustible énergétique pour les cellules (en particulier l’adénosine triphosphate, ATP).
    Elles ont par ailleurs d’autres rôles de régulateurs de certains composants dans la cellule (voir le schéma ci-contre.


    Mais une des autres originalités de ces organismes, qui ressemblent eux mêmes à des cellules, c’est d’avoir un ADN propre, différent de celui des cellules où elles habitent, et donc différent de celui de l’individu.
    Ce petit ADN, circulaire de 37 gènes seulement, va coder des ARN et environ 13 protéines. (L’ADN humain normal compte environ 25 000 gènes)
    Lorsqu’un spermatozoïde féconde une ovule, il lui donne une partie de ses mitochondries, mais en très petit nombre et l’ADN des mitochondries de l’œuf est surtout celui de celles de la mère, ce qui permet d’étudier des filiations lointaines.
   

    Revenons à nos jumeaux . Lors de la première division de l’œuf initial en deux œufs, les mitochondries sont réparties Les deux œufs qui vont donner naissance aux jumeaux n’ont pas forcément le même patrimoine de mitochondries. On a pu montrer sur des souris que cela entrainait des différences de capacités, notamment d’apprentissage.
    Nous avons donc déjà une petite différence entre jumeaux.
    Une deuxième différence peut provenir du processus qui mène de l’ADN, aux acides aminés et aux protéines (voir mes articles des 4,5,6 juillet 2010 ).
Il se peut que lors de ces transformations la scission de l’ADN se fasse différemment parfois dans les deux œufs et donc aboutisse à des protéines différentes.
    II y a aussi dans l’ADN, des séquences silencieuses (voir mes articles des 13 et 14 janvier 2012), et des circonstances diverses peuvent faire s’exprimer un gère resté jusque là inactif. Il n’est pas évident que le même processus se passe chez les deux jumeaux et il arrivent souvent qu’au cours de leur vie les gènes de deux jumeaux s’expriment différemment.
    Enfin un autre facteur joue dans la formation du cerveau. Les axones des neurones progressent vers des zones qui dépendent de la nature du centre cérébral à venir, guidés par des marqueurs chimique. Mais la jonction ultime avec les dendrites voisines se fait au hasard. Les jumeaux n’ont donc pas tout à fait le même cerveau, d’autant plus que jusquà environ 7 ans presque 30% des synapses sont éliminées faute de servir suffisamment. Même si les jumeaux ont une éducation presque semblable, cette élimination ne sera pas parfaitement identique.

    Les jumeaux sont donc deux êtres qui se ressemblent beaucoup, surtout s’ils ont été élevés ensemble, mais ils ont cependant de petites différences, physiques et psychiques, immédiates et aussi potentielles.
    En définitive, malgré un patrimoine génétique commun et qui le reste, les jumeaux ont des différences à la naissance, et surtout peuvent avoir une expression des gènes ultérieure différente.
 Nous en parlerons demain.

Mercredi 11 septembre 2013 à 8:17

Inné et acquis

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            Quand mes enfants, puis mes petits enfants avaient un an, ils commençaient par marcher à quatre pattes, et à courir ainsi partout dans la maison.
            Puis ils allaient près d'un divan et là, ils s'appuyaient sur le bord et arrivaient à se mettre debout, avec de moins en moins d'efforts et davantage de facilité sur à l'apprentissage. Et de là ils regardaient autour d'eux. Puis ils essayaient de marcher en s'appuyant le long du divan.
            On leur prenait alors les deux mains et on les faisait marcher devant nous en les soutenant et peu à peu l'équilibre venait.
            Puis un jour, partant du divan, ils faisaient six pas tout seuls pour venir s'accrocher à nos jambes comme à une bouée salvatrice, en limite d'équilibre.
            Ensuite c'étaient les multiples essais, mais aussi les nombreuses chutes.
            Je me suis toujours demandé ce qui poussait le petit homme, à se dresser tout à coup au lieu de rester à quatre pattes, pour explorer le monde, avec les risques de chutes que cela comporte.
            C'est vrai que, par rapport au singe, nous ne sommes pas doués à quatre pattes, car nous nous traînons sur les genoux. Mais avec un peu d'apprentissage, on devrait devenir pus adroits et compétitifs.

http://lancien.cowblog.fr/images/Images2-1/IMG3332.jpghttp://lancien.cowblog.fr/images/Images2-1/103579032.jpg
 
























            Un article anodin dans une revue médicale, m'a donné quelques explications.
            Finalement, et je ne savais pas, il est aussi dangereux de circuler à quatre pattes que debout. Des statistiques faites sur de jeunes enfants montrent que la probabilité de chutes est aussi importante et on tombe en général en avant sur le nez, ce qui est assez dommageable.
(il paraît qu'un enfant qui commence à marcher, fait en moyenne 2370 pas par heure et tombe 17 fois - cela m'a paru énorme).
            Par ailleurs, (cela je l'avais lu dans des articles sur la préhistoire), l'homme s'est sans doute peu à peu mis à marcher debout, pour y voir mieux et plus loin au dessus de la végétation, ce qui peut être une condition de survie, vis à vis d'ennemis animaux ou autres humains.
            Mais une des raisons essentielles serait la rapidité de déplacement qui est quatre fois plus grande et en voyant mieux où l'on va, ce qui procure un grand avantage pour explorer le monde, attraper un objet qui à roulé loin, aller voir ce qu'est une chose curieuse aperçue dans le jardin, ou suivre les parents.
            Donc que les enfants comprennent vite qu'ils ont intérêt à marcher, car cela leur procure un avantage, sans risque plus important de chute, je veux bien. C'est cela l'intelligence.
           
            Mais cela ne m'a pas satisfait et je ne suis pas d'accord avec ces médecins. Car pour se rendre compte de cet avantage, il faut déjà savoir assez bien marcher et on a alors simplement à comparer deux moyens et choisir le meilleur. Cela montre que l'enfant sait raisonner très tôt, même inconsciemment.
            Mais quand il commence à se mettre debout, et a tenter les premier pas, cette expérience, il ne l'a pas. Il n'a que celle de la marche à quatre pattes.
            Alors pourquoi se mettre debout, une première fois?
            Est ce pour imiter les parents qu'il voit marcher ainsi?
            Ou est ce des gènes, acquis peu à peu dans la préhistoire, qui le poussent à cela, par instinct de survie, dû à la sélection naturelle.
            Peut être les deux.
            Mais aussi on n'a jamais laissé un enfant apprendre à marcher seul, à se débrouiller avec cet apprentissage. On l'aide beaucoup soi même, ou avce des aides mécaniques comme les "youpalas". Alors aurait il renoncé sans cette aide, du moins pour certains enfants moins doués en coordination des membres?
            Ce qui est sûr c'est que la marche n'est pas innée, comme par exemple un petit cheval qui quelques heures après sa naissance se met debout et marche, certes en titubant, mais presque sans apprentissage, mais à quatre pattes, et l'équilibre est plus facile. (C'est d'ailleurs très émouvant à voir).
            Pour nous, il faut que le cortex frontal apprenne au cervelet et aux gyroscopes de l'oreille interne, à travailler ensemble, avec la maîtrise des mouvements des membres (les centres du cortex sur le dessus du crâne) pour conserver notre équilibre et c'est un apprentissage difficile.
            Finalement, je ne sais toujours pas pourquoi un bébé veut commencer à marcher !

Samedi 14 janvier 2012 à 8:14

Inné et acquis

Je rappellerai d’abord quelques données sur l’ADN et les protéines.

    Nos gènes, constitués de l'ADN, sltué dans le noyau des cellules, détiennent les instructions nécessaires à Ia fabrication des protéines. Ces protéines construisent à l’origine, entretiennent et font fonctionner le cerveau et tout l’organisme, façonnent la personnalité et les caractéristiques physiques.
    La génétique étudie comment des changements de séquences des gènes (les mutations) modifient l'apparence ou le comportement.


    Les gènes sont utilisés comme un modèle dans la fabrication des protéines. Dans ce que l’on appelle “l’expression des gènes”, des protéines se lient à l’ADN et transcrivent celui-ci en une molécule intermédiaire. un ARN, (acide ribonucléique), lequel est ensuite traduit en protéine.
    A chaque séquence de nucléotides (A,C,G,T), d'un gène correspond une protéine.
    Cependant, une cellule n'utilise pas tous les gènes dont elle dispose; elle se restreint à ceux qui déterminent sa fonction. Grâce à cette “expression génique sélective”, une cellule du coeur, par exemple,  est différente d'une cellule de l’estomac, des reins ou d’un neurone du cerveau.
De même, les caractéristiques physiques et émotionnelles d'un individu dépendent des gènes qui sont exprimés ou ne le sont pas.

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/ADNderoule.jpg
    Pour qu’un gène ne se manifeste pas (on dit qu’il ne s’exprime pas ou qu’il est “silencieux”), il faut empêcher la machinerie moléculaire de I'exprimer.
     Comme le long fil d'un ressort, la molécule d'ADN est enroulée autour de « bobines » protéiques, des histones, (voir mes articles du 3 au 6 juillet 2010), de sorte qu'elle peut malgré sa longueur, tenir dans le noyau de la cellule, et, dans cet état condensé, l'ADN est silencieux : les protéines codées ne sont pas fabriquées.
    Pour s'exprimer, le segment d'ADN portant le gène intéressant doit être déroulé et certains  mécanismes épigénétiques facilitent ou bloquent I'accès aux gènes, contrôlant ainsi ce déroulement et leur expression.




    Ces mécanismes consistent notamment à ajouter ou à enlever des molécules à I'ADN ou aux histones. Par exemple, la greffe de groupes méthyle (-CH3) à I'ADN limite I'accès et empêche la machinerie de transcription de se lier à I'ADN, et le gène est ainsi rendu silencieux, ou du moins la probabilité de son expression est fortement diminuée.

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/ADNmethyle.jpg
A l'inverse, le groupes acétyle (C0CH3) fixés aux histones, conduisent au relâchement et au déroulement de I'ADN et facilitent l'expression génique.
Ce ne sont pas les seuls groupes chimiques concernés par ce mécanisme.


J’ai déjà dit plusieurs fois dans mes articles, qu’en cas de stress, les centres amygdaliens du cerveau agissaient sur l’hypothalamus, lequel envoyait dans http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/cortisolstress-copie-1.jpgla glande hormonale voisine, l’hypophyse, une pré-hormone, et celle-ci agissait à son tour sur les glandes surrénales pour libérer du “cortisol” , un corticoïde qui est, ce que l’on appelle “l’hormone du stress”.
    Celle ci est captée par des récepteurs des neurones de l’hypothalamus et les empêche en partie de réagir aux signaux des centres amygdaliens, limitant ainsi l’ampleur du stress.
    On sait quel gène favorise la création de ces récepteurs du cortisol dans l’hypothalamus, et on a constaté que, chez les rats délaissés par leur mère dont je parlais hier, ce gène comportait davantage de radicaux méthyles et donc s’exprimait plus difficilement, ce qui empêchait la lutte contre le stress.
   
    Les mécanismes épigénétiques expliqueraient aussi les addictions à des substances telles l'alcool ou les drogues. Ces dépendances sont probablement favorisées par des facteurs génétiques, c'est à dire que des individus génétiquement prédisposés peuvent devenir dépendants plus facilement que d'autres, mais, à l’origine,  I'utilisation régulière de la substance incriminée est nécessaire pour faire basculer le cerveau vers un état dépendant, l'épigénétique jouant sans doute un rôle cette transformation.
    Le rôle de l’épigénétique semble aussi avéré en ce qui concerne la schizophrénie, mais le mécanisme de réaction au stress ou à la nourriture et plus généralement à l’environnement n’est pas élucidé.
    Les chercheurs travaillent aussi sur la dépression dont le mécanisme déclencheur n’est pas connu, mais la prédisposition d’un individu pourrait en partie être due à un mécanisme épigénétique, qui entraînerait une insuffisance en facteurs protéiques de croissance, qui favorisent le développement des neurones chez le foetus.

Vendredi 13 janvier 2012 à 8:16

Inné et acquis

http://lancien.cowblog.fr/images/Caricatures3/330.jpg     Quelques centaines d’années avant J.-C., des savants grecs se sont mis à réfléchir sur notre développement. Dans quelle mesure sommes-nous programmés plutôt que façonnés par notre environnement ? Plus de deux mille ans ont passé et pourtant, le verdict n’est pas encore tombé.

     Certaines de mes correspondantes m’ont demandé à plusieurs reprises si je pouvais faire un article sur l’épigénétique,que j’ai évoquées à plusieurs reprises dans mes articles sur l’ADN et d’autres me demandent si une maladie mentale peut “s’attraper”, car elles apparaissent parfois soudainement.

    C’est un sujet difficile à expliquer et je vais essayer de le faire le plus simplement possible, en deux articles, en empruntant des schémas à Edmund Higgins, psychiatre et chercheur à l’Université de Caroline du Sud aux Etats Unis.

    Même si nous ne savons pas grand chose sur les maladies mentales et les dépressions, la neurobiologie a fait des progrès dans ce domaine et la génétique vient à son aide, car les progrès sur la connaissance du génôme humain ont été importants ces dernières années.
    Pour les neurobiologistes, les troubles psychiatriques seraient en grande partie d'origine génétique, le bon fonctionnement du cerveau est contrôlé par diverses protéines qui interagissent entre elles, chacune étant codée par un gène.   
Il suffit qu'un de ces gènes soit (ou devienne) défectueux pour que la protéine correspondante ne puisse plus remplir sa fonction dans le fonctionnement complexe cérébral.
    Mais il ne faut pas prendre génétique au sens seulement de l’hérédité. Les vrais jumeaux, qui sont dotés du même patrimoine génétique issu des parents, n'ont pas nécessairement les mêmes maladies mentales, comme par exemple, Ia schizophrénie.
     Les maladies psychiatriques résulteraient plutôt d'une interaction complexe de I'environnement avec certains gènes, et l'on commence à peine à comprendre comment I'environnement modifie le cerveau et déclenche des troubles mentaux.
    Les expériences de la vie peuvent changer le comportement d'un individu en modifiant I'expression des gènes qui contrôlent le fonctionnement de son cerveau.

    Je ne vais pas refaire un article sur l’ADN, et je vous renvoie pour ceux qui ne se rapellent pas à mes articles des 3, 4, 5, et 6 juillet 2010.

    J’ai montré dans ces articles que l’ADN était une très grande molécule hélicoïdale, avec des “montants” et des “barreaux”, et que l’hérédité est due à la nature et l’arrangement des “bases puriques” qui constituaient ces barreaux. (A pour adénine,T pour thymine, C pour cytosine et G pour guanine ).
    Un traumatisme, la consommation de drogues ou le manque d'affection n'altèrent pas la séquence des bases dans les gènes mais ils conduisent à Ia “greffe chimique” de molécules satellites sur I'ADN. Ces additions influent sur I'expression des gènes, inhibant ou activant la production des protéines qu'ils codent, ce qui risque de perturber le fonctionnement cérébral et l'état mental des sujets.
    Ces processus ou l'expression des gènes est modifiée par des mécanismes qui laissent inchangées les séquences d'ADN sont dits “épigénétiques” (épi signifiant au-dessus ou au-delà .... des gènes).

    En 1997, ie neurobiologiste Michael Meaney et ses collègues de l'Université McGill, au Canada, ont comparé des rats qui avaient été abondamment léchés et toilettés par leur mère pendant les dix premiers jours. de leur vie avec d'autres rats auxquels les mères avaient prodigué peu de soins.
Confinés dans un tube étroit en plastique pendant 20 minutes, Ies jeunes rats ayant des mères attentionnées étaient moins anxieux et moins stressés que les autres.
    Ces expériences montrent que le bon comportement maternel d'une mère rat peut, par exemple, renforcer la résistance émotionnelle de ses jeunes en favorisant I'expression d'un gène diminuant le stress et l'anxiété. A I'inverse, des événements traumatisants chez ces jeunes rats arrêteraient, par un mécanisme épigénétique, la fabrication d'une protéine responsable de la croissance neuronale, et entraîneraient une dépression.
    Ceci est également vrai pour les humains : des enfants qui reçoivent beaucoup d'affection et d'attention peuvent devenir émotionnellement plus résistants et récupérer plus vite d'un stress important, et ensuite, être moins sujets au stress à l'âge adulte, que les enfants qui n'ont pas eu cette chance.
    Des travaux récents montrent également que des changements épigénétiques joueraient un rôle dans des pathologies telles que I'addiction aux drogues et Ia schizophrénie, ainsi que dans les troubles de la mémoire à long terme.
    En élucidant les mécanismes moléculaires de ce type dans les maladies mentales, les neurologues pourraient mettre au point de nouveaux traitements contre les maladies psychiatriques. Ainsi, de futurs médicaments pourraient "nettoyer" I'ADN afin d'éliminer les modifications moléculaires que l’on aurait décelées et qui favorisent des maladies.

    Demain je vous donnerai un peu plus de détails sur ces processus.

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