Les enfants grandissent aujourd'hui dans un monde de plus en plus dominé par les médias numériques (DM), qu'il s'agisse de smartphones, de tablettes, de jeux vidéo ou de réseaux sociaux. L'enfant américain moyen passe aujourd'hui près de 5 heures par jour à utiliser ces technologies, en plus de l'utilisation d'écrans pour les devoirs scolaires ou les travaux à la maison. Cette augmentation rapide de l'utilisation des médias numériques a naturellement suscité des inquiétudes quant à ses effets potentiels sur le développement du cerveau des jeunes.

Une équipe de chercheurs dirigée par Samson Nivins au Karolinska Institutet en Suède a cherché à faire la lumière sur cette question urgente. Dans le cadre d'une étude longitudinale de référence publiée dans la revue Scientific Reports, ils ont examiné comment différents types d'utilisation des médias numériques - notamment les médias sociaux, les jeux vidéo et la télévision/vidéo - influent sur le développement structurel de régions cérébrales clés chez les enfants sur une période de quatre ans.

Le terme général de "médias numériques" englobe un large éventail d'activités, chacune d'entre elles pouvant influencer le développement du cerveau de manière distincte", explique M. Nivins. "Il était donc important pour nous d'examiner ces éléments individuellement, plutôt que de les mettre tous dans le même sac."

Les chercheurs ont puisé leurs données dans l'étude Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), un projet à long terme et à grande échelle qui suit plus de 11 000 enfants aux États-Unis, de l'âge de 9 à 10 ans jusqu'à l'adolescence. À intervalles d'un an, les enfants ont déclaré leur utilisation quotidienne estimée de diverses activités de DM. Tous les deux ans, ils ont également subi des examens d'imagerie par résonance magnétique (IRM) afin de suivre l'évolution de leur structure cérébrale au fil du temps.

Nivins et ses collègues ont concentré leur analyse sur trois régions clés du cerveau : le cortex cérébral, le striatum et le cervelet. Le cortex, qui constitue la couche externe du cerveau, est connu pour jouer un rôle crucial dans les fonctions cognitives supérieures telles que l'intelligence. Le striatum est impliqué dans le contrôle moteur, l'apprentissage et le traitement des récompenses. Enfin, le cervelet, traditionnellement associé à la coordination des mouvements, a plus récemment été impliqué dans toute une série de processus cognitifs et émotionnels.

De manière surprenante, les chercheurs ont constaté que l'utilisation globale des médias numériques ne modifiait pas de manière significative les trajectoires de développement du cortex ou du striatum. "Nous avons d'abord émis l'hypothèse que certains types de médias numériques, comme les jeux vidéo, pourraient être associés à une augmentation de la surface corticale, qui a été liée à l'intelligence", explique Nivins. "Mais ce n'était pas le cas.

Cependant, l'équipe a observé des modèles intrigants en ce qui concerne le cervelet. Les enfants qui passaient plus de temps à utiliser les médias sociaux ont montré une diminution subtile du volume du cervelet au cours de la période de quatre ans, la tendance au développement s'accélérant plus tard à l'adolescence. En revanche, ceux qui consacraient plus de temps aux jeux vidéo présentaient une augmentation faible mais statistiquement significative du volume du cervelet au cours de cette période critique de la maturation cérébrale.

"Le cervelet est une région du cerveau particulièrement sensible aux influences environnementales, tant pendant la période prénatale que pendant l'enfance et l'adolescence", explique Nivins. "Il est donc logique que nous observions des effets dans cette région, même si l'ampleur de l'effet global est assez faible.

Ces résultats soulèvent des questions intéressantes sur les mécanismes potentiels qui sous-tendent les associations observées. L'une des possibilités est que les distractions constantes et les changements fréquents de tâches inhérents à l'utilisation des médias sociaux pourraient perturber les processus naturels d'élagage et de myélinisation qui se déroulent dans le cervelet au cours de cette phase de développement. À l'inverse, la nature plus ciblée et orientée vers un objectif des jeux vidéo peut fournir une stimulation cognitive qui favorise la croissance du cervelet.

"Bien entendu, il ne s'agit que d'hypothèses à ce stade", prévient M. Nivins. "Nous avons vraiment besoin de plus de recherches, en particulier d'études longitudinales avec des périodes de suivi encore plus longues, pour comprendre pleinement les implications à long terme de ces tendances."

La pertinence clinique de l'ampleur des effets observés dans cette étude est un autre élément clé à prendre en compte. Bien que les chercheurs aient trouvé des associations statistiquement significatives entre l'utilisation du DM et le développement du cervelet, l'ampleur réelle de ces effets était assez faible - un changement annuel de seulement 0,05, ce que l'équipe a jugé "significatif" étant donné le potentiel d'accumulation au fil du temps.

"Dans le domaine de la psychologie et des neurosciences, il y a un débat permanent sur ce qui constitue une taille d'effet vraiment significative", explique Nivins. "Les repères traditionnels proposés par Cohen sont souvent critiqués pour leur caractère arbitraire, et il est de plus en plus admis que les tailles d'effet doivent être considérées dans leur contexte."

Par exemple, même un effet minime sur un élément comme l'attention peut avoir des conséquences significatives dans le monde réel s'il a un impact sur les résultats scolaires ou le fonctionnement social d'un enfant au cours de son développement. À l'inverse, un effet qui semble important sur le moment peut finalement être atténué par l'accoutumance ou des mécanismes compensatoires.

"Avec l'utilisation du DM, nous parlons d'un comportement qui devient de plus en plus omniprésent dans l'enfance moderne", note Nivins. "Ainsi, même de faibles impacts sur le cerveau pourraient potentiellement s'accumuler pour produire des différences significatives au niveau individuel.

Les chercheurs ont également constaté que le statut socio-économique (SSE) jouait un rôle important dans le développement du cerveau, les enfants issus de milieux défavorisés présentant des surfaces corticales et des volumes cérébelleux inférieurs à ceux des enfants issus de milieux plus favorisés. Ces résultats s'inscrivent dans la lignée d'un nombre croissant de recherches démontrant l'influence profonde des facteurs environnementaux, notamment le revenu familial et la qualité du voisinage, sur la maturation structurelle et fonctionnelle du cerveau.

Il est intéressant de noter que l'équipe n'a pas observé d'interactions significatives entre le statut socio-économique, l'utilisation des médias numériques et le développement du cerveau. Cela suggère que les effets des médias numériques sont cohérents d'un point de vue socioéconomique, plutôt que d'être amplifiés ou atténués par le contexte environnemental plus large de l'enfant.

De même, les chercheurs n'ont pas trouvé de différences entre les sexes dans les relations entre l'utilisation des médias numériques et la structure du cerveau. "C'était un peu surprenant, étant donné que nous savons que les garçons et les filles utilisent souvent les médias numériques de manière très différente", explique Nivins. "Mais il semble que les mécanismes neuronaux sous-jacents soient similaires, du moins en ce qui concerne les régions cérébrales spécifiques que nous avons examinées."

L'une des limites de l'étude est qu'elle s'appuie sur les données d'utilisation de DM déclarées par les enfants eux-mêmes. Bien que des recherches antérieures aient montré que les adolescents peuvent fournir des estimations raisonnablement fiables de leur propre temps d'écran, il existe toujours un risque de biais de mémorisation ou d'inexactitude. Les chercheurs notent que le temps d'écran déclaré par les parents était systématiquement inférieur à celui déclaré par les enfants, ce qui souligne la difficulté d'obtenir des mesures comportementales précises.

En outre, les questions posées dans le cadre de l'étude ABCD ne tenaient pas compte de certaines nuances, telles que le moment de l'utilisation du DM (par exemple, le jour ou la nuit) ou les genres spécifiques de jeux vidéo joués. Ces facteurs pourraient potentiellement influencer le développement du cerveau de différentes manières.

"Nous n'avons pas non plus été en mesure d'examiner les effets interactifs potentiels de l'utilisation simultanée de plusieurs formes de médias numériques", souligne M. Nivins. "Dans le monde réel, les enfants ont souvent des smartphones, des tablettes et des consoles de jeu qui se disputent leur attention en même temps. Démêler ces schémas d'utilisation complexes est un domaine important pour la recherche future."

Malgré ces limites, la conception longitudinale de l'étude et la taille importante et diversifiée de l'échantillon confèrent un poids considérable à ses conclusions. Les chercheurs espèrent que leurs travaux contribueront à stimuler la recherche dans ce domaine du développement de l'enfant et de l'adolescent qui évolue rapidement.

"Il est clair que les médias numériques font désormais partie intégrante de la vie de la plupart des jeunes, pour le meilleur et pour le pire", déclare M. Nivins. "En tant que scientifiques, nous avons la responsabilité de comprendre comment ces technologies façonnent le cerveau et les capacités cognitives de la prochaine génération. Ce n'est qu'alors que nous pourrons fournir aux parents, aux éducateurs et aux décideurs politiques les conseils fondés sur des données probantes dont ils ont besoin pour s'assurer que les enfants tirent le meilleur parti du monde numérique tout en minimisant les risques."

En fin de compte, l'histoire des médias numériques et du développement du cerveau est complexe, et il n'y a pas de réponses faciles. Mais des études comme celle-ci sont des étapes cruciales pour démêler cette complexité et tracer une voie qui protège le bien-être des jeunes d'aujourd'hui.