Modèles animaux de comportement maternel : aperçu des composantes endocrinienne, neurobiologique, génétique et développementale du maternage

Introduction

Les nouvelles mères vivent une multitude de changements physiologiques qui, dans des conditions optimales, les préparent à répondre de façon « maternelle » à leur nourrisson. Ces bouleversements périnataux incluent des fluctuations énormes des niveaux d’hormones circulantes ainsi que des changements dans les systèmes cérébraux reconnus comme régulateurs des comportements maternels chez bon nombre d’espèces. Des transformations qui affectent indirectement les comportements maternels se produisent également dans d’autres régions du cerveau de la nouvelle mère, notamment celles qui déterminent le niveau de stimulation et de gratification suscité par le nourrisson et ses signaux, l’attitude envers les bébés et le maternage, la capacité à se montrer souple et enjouée, la mémoire, ainsi que le niveau d’anxiété et de dépression. Les comportements dits maternels chez l’humain incluent le fait d’allaiter ou de nourrir l’enfant, de lui offrir de la sécurité et de la chaleur, et d’interagir de façon sensible et réceptive avec lui, en exprimant des émotions positives à son égard. En présence de stress extrême, de maladie, d’immaturité ou d’expériences négatives passées ou actuelles, ces comportements maternels et les effets physiologiques activateurs qui les accompagnent sont souvent altérés ou réduits. 

On a montré que des soins optimaux favorisent le développement cérébral, comportemental et socio-affectif des enfants.^1,2 Les enfants acquièrent continuellement de nouvelles habiletés motrices, verbales, socio-affectives et cognitives et, en conséquence, leurs besoins changent et les parents doivent s’y adapter.³ Lorsque les nourrissons commencent à marcher, vers l’âge d’un an, on s’attend à ce que les parents ajustent leurs comportements et leurs stratégies pour non seulement réconforter et dorloter l’enfant, mais aussi le stimuler, le diriger et le discipliner. On a montré que des pratiques parentales positives et sensibles, qui misent notamment sur la chaleur et des affects positifs,⁴ optimisent plusieurs aspects du développement de l’enfant et aident à le protéger contre certains types d’adversité environnementale et des issues développementales indésirables. En revanche, le manque de chaleur et de sensibilité parentale, conjugué à des pratiques parentales hostiles qui rejettent l’enfant et en l’absence d’un témoin « protecteur » (un parent, un ami ou un professionnel qui soutient l’enfant), est associé à des problèmes de comportement, à un développement cognitif appauvri, à un risque accru de psychopathologie infantile, à la dépression, à l’anxiété et à d’autres maladies chroniques. 

Sujet

Une compréhension approfondie de la régulation expérientielle, physiologique et neurale du comportement maternel normatif permet d’appuyer solidement les programmes de traitement et d’intervention conçus pour optimiser la sensibilité maternelle chez les mères qui vivent des défis dans leur rôle parental. Par exemple, des facteurs comme la dépression post-partum, un tempérament difficile chez l’enfant, la pauvreté ou des conflits conjugaux peuvent mener à des altérations de la sensibilité maternelle, qui accroissent à leur tour la probabilité de problèmes développementaux chez l’enfant.   

Problèmes

Pour comprendre ce qui contribue au comportement maternel, on peut analyser celui-ci à quatre niveaux de base liés à la causalité et à la motivation : (1) proximal (hormonal, neural, génétique); (2) développemental (les expériences vécues en bas âge par la mère elle-même); (3) fonctionnel (survie de la progéniture); (4) et évolutionnaire. Toutes ces facettes contribuent à notre compréhension du phénomène, mais aucune ne permet à elle seule de comprendre un comportement reproducteur complexe. 

Contexte de la recherche

Les modèles animaux de comportement maternel ont permis d’améliorer notre compréhension de l’endocrinologie, de la neurobiologie, de la génétique et du développement du maternage.^5,6 En rapportant des comportements similaires aux comportements parentaux chez des femelles n’ayant jamais eu de petits, les études animales illustrent également comment les comportements parentaux peuvent se développer par la simple exposition prolongée à des petits, même en l'absence de lactation et sans effets hormonaux.7 Récemment, des études ont commencé à transférer les connaissances issues des modèles animaux de comportement maternel et à investiguer si des principes similaires régissent la psychobiologie du maternage chez l’humain.8 Les premières études sur le sujet suggèrent que c’est le cas. Ces études utilisent diverses méthodologies, notamment des mesures hormonales,^9,10 du génotypage,^11,12 des questionnaires^13,14,15 et des quantifications comportementales du maternage;^10,16,17 toutes ces méthodes se sont avérées hautement valides et fidèles. Grâce aux avancées dans les techniques de neuro-imagerie, telles que l’IRMf (imagerie par résonance magnétique) et la NIRSf (spectroscopie proche infrarouge), nous avons commencé à investiguer chez l’humain des questions de neuro-anatomie structurale et fonctionnelle que nous avions déjà étudiées chez l’animal.¹⁸ De plus, nous avons fait des progrès considérables dans notre compréhension du maternage humain en combinant les connaissances acquises dans des domaines variés, notamment avec l’utilisation de méthodes statistiques novatrices qui facilitent la modélisation des interactions complexes entre plusieurs sources d’influence sur le comportement maternel. 

Questions clés de la recherche

1. Quelles sont les bases hormonales, neurales, génétiques et expérientielles du comportement maternel chez les animaux? Que savons-nous sur les mécanismes similaires chez l’humain?
2. Quels sont les déterminants sociaux du comportement maternel chez l’humain?
3. Comment les expériences vécues pendant la petite enfance affectent-elles le comportement maternel?
4. Quels sont les effets transgénérationnels du comportement maternel chez l’animal et chez l’humain?
5. Comment le comportement maternel affecte-t-il l’évolution de l’enfant dans des situations non normatives, par exemple dans les milieux fortement à risque?

Résultats de recherche récents

Chez la plupart des mammifères, dans la période entourant l’accouchement, les changements du milieu hormonal, notamment les fluctuations du niveau d’oestrogènes,^19,20 de progestérone,^19,20 de prolactine²¹ et d’oxytocine,²² déclenchent une cascade d’adaptations neurologiques dont le résultat est le comportement maternel typique.²³ Numan et ses collègues^24-29 ont démontré que la neurobiologie du maternage chez les rongeurs dépend fortement de projections de l’aire préoptique médiane de l’hypothalamus et du noyau de la strie terminale, de même que de fibres des systèmes sensoriel, limbique et cortical environnants. Tant des hormones que des afférences sensorielles agissent sur ces systèmes cérébraux. Par ailleurs, les études ont systématiquement montré que la dopamine (un neurotransmetteur) agit sur des systèmes psychobiologiques variés pour réguler l’expression du comportement maternel typique à l’espèce, tant chez les mères qui ont donné naissance que chez les femelles non mères qui manifestent des comportements maternels suivant l’exposition répétée à des petits.^30-34 Les nouvelles mères, avec une expérience minimale, développent une attraction envers leurs petits et les reconnaissent, de même que leurs odeurs, leurs pleurs et leurs caractéristiques visuelles;³⁵ ainsi, les nourrissons et leurs signaux deviennent stimulants et gratifiants pour leur mère.³⁶ Les mères voient également leur état émotionnel changer : elles deviennent plus anxieuses et plus attentives aux nourrissons et à ce qui peut les menacer;^37,38 elles montrent également plus de flexibilité attentionnelle et une meilleure mémoire de travail. Ces changements psychologiques accentuent le comportement maternel envers l’enfant. La qualité du maternage est aussi affectée par l’environnement de la mère, son niveau de stress^39,40 et ses expériences récentes et en bas âge.^38,41 Ces facteurs environnementaux affectent et interagissent avec les gènes maternels.^42,43 Par exemple, les soins maternels reçus par la mère lorsqu’elle était enfant interagissent avec ses gènes, produisant des modifications épigénétiques (un terme désignant l’activation ou l’inhibition de gènes par des influences environnementales) des comportements maternels qu’elle manifestera à son tour.^{11,12,17,44-46} Un meilleur maternage peut aider à optimiser l’évolution ultérieure de l’enfant. Ceci est particulièrement vrai pour les enfants qui vivent dans des circonstances difficiles. On a montré que des pratiques parentales sensibles aident à protéger les enfants qui présentent un risque d’issues développementales négatives en raison d’une vulnérabilité génétique,⁴⁷ d’un petit poids de naissance,⁴⁸ d’un faible statut socio-économique ou d’une combinaison de facteurs de risque environnementaux.^49-51

Lacunes de la recherche

Des lacunes importantes demeurent dans la recherche sur le comportement maternel, notamment :

1. Comment le comportement parental et le cerveau changent-ils au cours de la vie de l’enfant? Quels changements remarque-t-on lorsque les parents deviennent grands-parents?
2. Des systèmes neurobiologiques similaires à ceux qui médiatisent d’autres comportements motivés (par exemple, des comportements alimentaires ou sexuels) sont actifs chez une nouvelle mère. En conséquence, les comportements maternels peuvent-ils, comme ces autres comportements, faire l’objet d’une satiété ou encore de propriétés addictives? 
3. La théorie du comportement maternel basée sur l’approche/évitement, énoncée à partir de modèles de rongeurs, suggère que les changements neuroendocriniens associés à la parturition déclenchent une réduction de la réponse aversive des mères envers les petits tout en provoquant simultanément des comportements d’approche. Ainsi, les substrats neuraux qui poussent la mère à répondre de façon maternelle pourraient aussi être impliqués dans les réactions aversives envers les nourrissons. Est-ce que cette théorie peut nous aider à comprendre les pratiques parentales dans les familles fortement à risque? 

Implications pour les parents, les services et les politiques

Le principal défi pour les scientifiques est de faire des associations conceptuelles entre le comportement maternel de l’humain et celui de l’animal. Il est ensuite plus simple, mais tout aussi important, de tester ces associations. Il faut déterminer quels éléments d’un comportement maternel animal sont uniques à cet animal, et lesquels relèvent de principes fondamentaux qui peuvent être transférés ou appliqués aux humains. L’intégration de la littérature sur l’animal et l’humain mènera à une compréhension améliorée et mieux fondée scientifiquement des comportements maternels et de leur expression, tant distincte que partagée, chez toutes les espèces qui les manifestent.  

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