Développement comportemental : facteurs épigénétiques ou environnementaux prénataux (stress maternel et conséquences)

L'idée selon laquelle les événements survenant durant la période prénatale peuvent influencer le comportement à l'âge adulte est relativement récente.

Certaines situations vécues par les femelles gestantes peuvent avoir une influence durable voire permanente sur le comportement de sa progéniture, en particulier au niveau de ses caractéristiques émotionnelles et réactionnelles.

En outre, l'environnement utérin peut influencer le comportement ultérieur des petits (position relative des foetus dans l'utérus). De plus, les embryons sont capables de réagir à un grand nombre de stimulations tactiles et de stimulations gustatives par l'induction de préférences alimentaires.

Observations

Les conséquences d'un stress prénatal sur le comportement ultérieur ont surtout été étudiées chez l'homme (projet Verglas : effets du stress maternel prénatal sur le développement cognitif des enfants), les primates, et les rongeurs de laboratoire (effet sur la puberté, la fertilité et l'agression).

1. Chez l'homme, la plupart des données proviennent d'études rétrospectives réalisées sur des enfants dont les mères ont été exposées à des événements stressants au cours de leur grossesse, comme des perturbations familiales (départ du conjoint, divorce, licenciement, décès d'un proche...), des situations de guerre, des catastrophes naturelles...

Les femmes accouchent prématurément ou ont à terme des enfants de faible poids. Les enfants présentent un développement moteur plus tardif et la probabilité qu'ils développent des désordres psychologiques et/ou psychiatriques est plus élevée comparativement à des individus dont les mères n'ont pas été exposées à ce type de situation.

Ces enfants, au tempérament difficile, peuvent être victimes de parents plus insensibles à leur détresse et présenter des attachements insecure-anxieux ou même désorganisés.

2. Chez les rongeurs (rats, souris), des stress répétés notamment lors du dernier tiers de gestation (stress social, immobilisation totale dans un cylindre, suspension, entassement, exposition continue à une lumière ou à des bruits intenses, à des courants électriques, immersion dans l'eau froide...) ont d'importantes répercussions sur le comportement ultérieur des petits. On note :

• 

  une perte de poids de la mère et de sa portée avec diminution de taille des petits,
• une diminution d'attention de la mère provoquant une diminution du comportement des soins aux jeunes,
• une réduction des comportements de jeu et des interactions sociales,
• une émotivité accrue,
• une sensibilité et une réactivité plus importante au stress, ce qui diminue l'adaptabilité aux situation nouvelles (introduction dans un groupe social inconnu, dans un environnement nouveau...),
• une altération des comportements sexuellement dimorphiques.

Chez les mâles soumis à un stress prénatal, la démasculinisation comportementale a pu être mise en relation avec un avancement de la cascade d'événements déclenchée par l'activation du gène Sry.

Le pic néonatal de testostérone surviendrait trop précocement : les circuits et les structures nerveuses cibles ne sont pas dans l'état de maturité propice au décodage du " message ".

Mécanismes

Les perturbations du développement des embryons sont directement dépendantes des réactions physiologiques de la mère (stress prénatal en élevage) et (stress, comportement, rythmes biologiques) et ce de deux manières :

• par l'intermédiaire des hormones de stress (catécholamines et glucocorticoïdes) qu'elle libère en quantité accrue suite aux événements et situations stressants auxquelles elle est confrontée ;
• par l'intermédiaire de stimulations tactiles des foetus.

Hormones de stress de la mère

Glucocorticoïdes

Les glucocorticoïdes, qui sont des hormones liposolubles, diffusent librement au travers des enveloppes foetales et de la barrière hémato-encéphalique des foetus.

1. Les glucocorticoïdes possèdent des récepteurs sur de nombreuses structures centrales, en particulier sur :

• le système limbique, qui comprend notamment l'hippocampe, l'amygdale, et l'hypothalamus et est impliqué dans la régulation de nombreux comportements et des réactions émotionnelles,
• le cortex cérébral.

2. Les glucocorticoïdes sont également impliqués dans le développement et la maturation du cerveau durant la vie foetale.

Leur présence en concentrations excessives ou insuffisantes à certains stades du développement peut avoir des effets irrémédiables sur l'organisation de plusieurs structures cérébrales et donc sur leur fonctionnement ultérieur.

Si on inhibe la sécrétion de glucocorticoïdes par la mère (en la surrénalectomisant par exemple), les altérations comportementales observées chez sa progéniture sont diminuées, voire supprimées pour certaines.

Catécholamines

Les catécholamines libérées par la mère provoqueraient pour leur part une vasoconstriction des vaisseaux du cordon ombilical, d'où une réduction de l'approvisionnement du foetus en nutriments et en oxygène.

Or, l'hypoxie et l'hypoglycémie peuvent perturber de façon importante, voire irrémédiable, le développement et la maturation du cerveau.

Autres hormones et neurotransmetteurs

D'autres hormones et neurotransmetteurs ont été impliqués.

Par exemple, la sécrétion excessive opioïdes (comme les Q-endorphines) en réponse au stress contribuerait aux effets démasculinisants

L'administration d'un antagoniste des récepteurs aux opioïdes, tels la naloxone, prévient les effets du stress prénatal sur la démasculinisation.

Stimulations tactiles des foetus

Les foetus de rats perçoivent également les émotions maternelles par stimulations tactiles dues aux contractions utérines ou aux mouvements intestinaux générés par le stress.

Ces travaux n'ont pas d'équivalent chez les animaux domestiques.

Les stimulations ou des situations aversives vécues par la femelle au cours de la gestation (maltraitances, privations...) ont des conséquences similaires.

Conclusion sur le rôle des facteurs épigénétiques dans la période prénatale

L'environnement influence de façon très précoce le processus d'individuation.

L'environnement intra-utérin dans lequel baignent les foetus et les stimulations reçues par la mère durant la gestation peuvent modifier de façon durable, sinon permanente, certaines caractéristiques comportementales et réactionnelles ultérieures.

• L'influence de l'environnement prénatal ne peut être dissociée de celle des facteurs génétiques, qui jouent un rôle décisif dans le développement du système nerveux, sa maturation et donc, sa sensibilité aux stimulations environnementales.
• Autrement dit, une même stimulation pourra n'avoir aucun effet ou, au contraire, avoir des effets très marqués en fonction du stade où elle survient.

Mais si l'environnement prénatal peut influencer de façon non négligeable le comportement ultérieur des individus, l'environnement postnatal joue sans doute un rôle encore plus décisif.

Facteurs épigénétiques ou environnementaux postnataux

Développement comportementalFacteurs génétiquesFacteurs épigénétiques
Périodes de développement comportemental du chien et du chat
Période prénatalePériode néonatalePériode de transition
Période de socialisation Période juvénile
Développement comportemental du chienDéveloppement comportemental du chat
Troubles du développement comportementalPrévention des troubles