Les facteurs socioéconomiques occupent la première place parmi les facteurs qui influencent la structure et le fonctionnement du cerveau des enfants
Traduction de Childhood environments shape the brain par Lucinda M. Sisk et Theodore D. Satterthwaite dans Science, le 11 juin 2026.
Les liens entre la structure ou le fonctionnement du cerveau humain et les mesures comportementales sont généralement faibles, et les principales sources de variation d’un individu à l’autre restent mal comprises. À la page 1147 de ce numéro, Marek et al. (1) font état de liens entre un large éventail de variables phénotypiques et la structure et le fonctionnement du cerveau chez un vaste échantillon de jeunes. L’étude a révélé que les environnements de l’enfance — et plus particulièrement les facteurs socioéconomiques — présentaient les associations les plus fortes avec les mesures cérébrales, dépassant celles observées pour les associations avec la cognition et la santé mentale. Bien que des travaux antérieurs aient montré que les facteurs socioéconomiques peuvent influencer la structure et le fonctionnement du cerveau, Marek et al. démontrent ces effets avec une ampleur et une cohérence notables. Les résultats suggèrent que les contextes socioéconomiques dans lesquels les jeunes grandissent pourraient constituer une source clé des différences individuelles dans l’organisation du cerveau.
Les études d’association pangénomiques examinent comment la variabilité de la structure ou du fonctionnement du cerveau chez de nombreux individus est liée aux différences de comportement, de santé mentale ou d’expositions environnementales. En examinant ces associations une variable à la fois parmi des centaines de mesures et de régions cérébrales, les chercheurs peuvent classer les variables les plus fortement liées à des régions cérébrales spécifiques et calculer l’ampleur de l’effet de chaque association. Ces connaissances peuvent fournir des informations sur les facteurs qui influencent la variabilité cérébrale d’une personne à l’autre. En neurosciences humaines, la structure et la fonction du cerveau sont souvent mesurées de manière non invasive à l’aide d’imagerie par résonance magnétique. L’épaisseur corticale, une mesure de la structure cérébrale, est obtenue à partir de scans anatomiques similaires à ceux utilisés en pratique clinique et indique la profondeur du manteau cortical. La connectivité fonctionnelle rend compte des fluctuations de l’activation cérébrale au fil du temps et représente la manière dont les régions communiquent en tant que réseaux. Ces deux mesures évoluent au cours du développement et varient considérablement d’un individu à l’autre.
Marek et al. ont cherché à identifier, parmi 649 mesures phénotypiques, celles qui étaient le plus fortement associées à la connectivité fonctionnelle et à l’épaisseur corticale dans un vaste échantillon démographiquement diversifié de jeunes âgés de 9 à 10 ans. Ils ont constaté qu’un indice composite des opportunités sociales et économiques au niveau du quartier — rendant compte de facteurs tels que le taux de pauvreté et le revenu médian des ménages (2) — était la variable la plus fortement associée à la connectivité fonctionnelle ; il figurait également parmi les plus fortes pour l’épaisseur corticale. En effet, les variables socio-économiques, telles que le revenu des ménages et le pourcentage d’élèves admissibles aux repas scolaires gratuits, dominaient les associations les plus fortes à l’échelle du cerveau, représentant 37 des 40 principales associations avec la connectivité fonctionnelle et 35 des 40 principales associations avec l’épaisseur corticale. Le statut socio-économique est un concept complexe qui englobe le revenu familial, le niveau d’éducation des parents, le rapport revenu/besoins et la qualité du quartier. Il est depuis longtemps associé à la santé physique et psychiatrique, au niveau de scolarité et aux mesures de la cognition (3), en partie par le biais de différences dans la structure et le fonctionnement du cerveau (4, 5).
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Il convient de noter que Marek et al. ont également observé des associations entre le statut socio-économique et la connectivité fonctionnelle dans des régions chevauchantes du cerveau, à partir d’un autre vaste ensemble de données sur des adultes composé principalement de participants d’origine britannique ou irlandaise de race blanche. Combinés aux analyses stratifiées selon l’ascendance génétique dans l’échantillon initial de jeunes, ces résultats indiquent que les différences cérébrales associées aux facteurs socio-économiques sont peu susceptibles d’être liées à l’ascendance génétique. Au contraire, les résultats semblent être déterminés par les variations socio-économiques de l’environnement durant l’enfance.
Marek et al. ont constaté que les différences de connectivité fonctionnelle liées au statut socio-économique étaient les plus marquées dans les régions cérébrales impliquées dans le traitement sensoriel et moteur (le cortex sensorimoteur) plutôt que dans les régions généralement associées à la cognition d’ordre supérieur (le cortex associatif). L’augmentation du temps passé devant un écran et la réduction de la durée du sommeil, deux facteurs liés à un statut socio-économique plus faible, ont également montré de fortes associations avec la connectivité fonctionnelle dans des régions sensori-motrices convergentes. Les régions sensori-motrices impliquées ressemblaient à des cartes des régions cérébrales liées à l’éveil, qui correspond à l’état global de veille et d’activation physiologique du corps. L’éveil agit comme un régulateur global et dynamique de l’activité cérébrale, de la physiologie et du comportement (6).
Ainsi, les facteurs de stress liés au statut socio-économique peuvent modifier les schémas d’éveil au fil du temps et produire des différences durables dans le fonctionnement du cerveau. Marek et al. émettent l’hypothèse que le chevauchement entre les régions sensori-motrices associées au statut socio-économique et les cartes cérébrales liées à l’éveil pourrait refléter l’ancrage d’un stress environnemental chronique. La manière dont ces résultats s’articulent avec les preuves substantielles indiquant que les régions d’association d’ordre supérieur sont également sensibles au statut socio-économique, en particulier pendant le développement, demeure une question importante pour les travaux longitudinaux (7).
Les effets présumés du statut socio-économique sur le cerveau pourraient également compliquer les associations entre la structure ou la fonction cérébrale et les mesures de la cognition. Marek et al. ont initialement constaté que les associations entre le cerveau et la cognition étaient principalement localisées dans les zones sensori-motrices, s’alignant spatialement avec les régions présentant les effets les plus marqués du statut socio-économique sur le cerveau. Cependant, après avoir pris en compte statistiquement les différences individuelles de statut socio-économique lors de l’évaluation des associations avec la cognition, les associations cerveau-cognition qui en ont résulté étaient plus faibles mais mieux alignées avec les zones cérébrales qui soutiennent la cognition complexe. Il est à noter que Marek et al. ont également constaté que les associations cerveau-cognition ne se généralisaient pas à des échantillons plus larges lorsque les modèles statistiques étaient entraînés uniquement sur des échantillons de statut socio-économique élevé. Cela met en évidence une limite courante des études de neuroimagerie, qui sont souvent menées avec des participants issus principalement de milieux socio-économiques favorisés. Dans les travaux futurs, la mesure du statut socio-économique parallèlement aux variables cérébrales et cognitives, ainsi que la priorité accordée au recrutement d’échantillons de participants représentatifs sur le plan socio-économique, faciliteront une compréhension plus approfondie de la manière dont le cerveau soutient la cognition. Ces résultats soulignent également le défi permanent que représente l’identification de relations solides entre le cerveau et les différences individuelles en matière de cognition.
À quel moment du développement le statut socio-économique pourrait-il avoir l’impact le plus fort sur le cerveau ? Les recherches suggèrent que les facteurs socio-économiques peuvent affecter le développement neurologique dès la période prénatale. Par exemple, le statut socio-économique de la mère pendant la grossesse a été associé à des altérations de la connectivité fonctionnelle des nourrissons (8) ainsi qu’au développement des réseaux cérébraux et des compétences linguistiques des enfants (9). Marek et al. ont constaté que les associations entre le statut socio-économique et le cerveau sont évidentes dès l’âge de 10 ans et sont largement reproductibles chez les adultes, ce qui suggère que ces schémas peuvent apparaître tôt dans la vie. Cependant, comme les environnements socio-économiques sont souvent stables tout au long du développement, il est difficile de déterminer quand les différences cérébrales liées au statut socio-économique apparaissent pour la première fois, dans quelle mesure ces différences sont façonnées par les expériences précoces par rapport aux expériences ultérieures, ou dans quelle mesure ces schémas peuvent être réversibles.
Au cours du développement, le cerveau traverse des périodes sensibles de plasticité — des fenêtres temporelles durant lesquelles les stimuli environnementaux peuvent avoir des effets particulièrement marqués sur son organisation (10). Une sensibilité accrue à l’environnement peut créer à la fois une vulnérabilité aux agressions environnementales et une occasion de favoriser la résilience. Des données convergentes indiquent que le développement du cerveau suit une hiérarchie organisationnelle : les systèmes sensoriels et moteurs fondamentaux se développent plus tôt, tandis que les systèmes d’association impliqués dans la cognition complexe et le traitement des émotions connaissent un développement prolongé tout au long de l’adolescence et jusqu’au début de l’âge adulte (7). Le calendrier des périodes sensibles suit une structure hiérarchique similaire, les fenêtres de plasticité accrue survenant plus tôt dans les circuits sensorimoteurs et plus tard dans les circuits d’association (11). Les résultats de Marek et al. pourraient s’expliquer, en partie, par l’ancrage précoce du stress environnemental pendant les périodes sensibles du développement sensorimoteur. Néanmoins, les schémas établis pendant ces périodes sensibles ne sont pas nécessairement figés de façon permanente. La plasticité dépendante de l’expérience se poursuit tout au long du développement et jusqu’à l’âge adulte, permettant aux circuits neuronaux de s’adapter à des environnements changeants (12). Les différences cérébrales liées au statut socio-économique pourraient donc refléter des histoires de développement dynamiques plutôt que des états biologiques figés.
Au niveau de la population, l’accès à des ressources socio-économiques plus limitées est associé à un risque accru de détérioration de la santé physique et mentale, du niveau d’éducation et des performances cognitives (3). Marek et al. n’ont pas examiné directement les associations entre les schémas cérébraux liés au statut socio-économique et des résultats tels que la santé physique et mentale. Par conséquent, il n’est pas certain que les schémas spécifiques de différences cérébrales qu’ils décrivent aient des implications à long terme sur la santé et le comportement. De plus, les associations observées au sein des populations ne permettent pas de prédire le potentiel ou les résultats d’un enfant en particulier. Bien que les tailles d’effet rapportées pour le statut socio-économique soient importantes selon les normes du domaine, 84 % ou plus de la variation des mesures cérébrales n’étaient pas expliquées par le statut socio-économique. Les jeunes issus de milieux à faible statut socio-économique peuvent souvent présenter des schémas cérébraux similaires à ceux de leurs pairs issus de milieux à statut socio-économique plus élevé, et vice versa. Le cerveau en développement possède également une capacité d’adaptation et de résilience considérable, et les individus qui grandissent avec moins de ressources socio-économiques peuvent développer des forces distinctes et spécifiques à leur contexte (13). Les résultats d’un essai contrôlé randomisé indiquent que les résultats des enfants peuvent changer de manière significative lorsque leur environnement s’améliore (14), soulignant ainsi que les circonstances de la petite enfance ne sont pas une fatalité. Par ailleurs, les conclusions de Marek et al., selon lesquelles les différences cérébrales liées au statut socio-économique sont déjà présentes avant l’adolescence, soulignent la nécessité de politiques à l’échelle de la société qui offrent un soutien précoce aux familles (15).
Références
- S. Marek et al., Science 392, eaee6213 (2026).
- C. Cardenas-Iniguez et al., Dev. Cogn. Neurosci. 65, 101338 (2024).
- J. Brooks-Gunn, G. J. Duncan, Future Child. 7, 55 (1997).
- D. Rakesh, S. Whittle, Neurosci. Biobehav. Rev. 130, 379 (2021).
- K. G. Noble, M. A. Giebler, Curr. Opin. Behav. Sci. 36, 23 (2020).
- R. V. Raut et al., Nature 647, 454 (2025).
- V. J. Sydnor et al., Neuron 109, 2820 (2021).
- A. N. Nielsen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121, e2405448121 (2024).
- U. A. Tooley et al., Nat. Commun. 15, 7932 (2024).
- T. K. Hensch, Nat. Rev. Neurosci. 6, 877 (2005).
- B. Larsen, V. J. Sydnor, A. S. Keller; B. T. T. Yeo, T. D. Satterthwaite, Trends Neurosci. 46, 847 (2023).
- L. M. Sisk, D. G. Gee, Neuropsychopharmacology 50, 316 (2024).
- M. L. DeJoseph et al., Dev. Cogn. Neurosci. 66, 101375 (2024).
- L. S. King et al., Am. J. Psychiatry 180, 573 (2023).
- L. C. H. Fernald, E. Tsai, P. J. Gertler, Commun. Psychol. 4, 79 (2026).
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