Génétique et Comportement MEX002CM 1. Introduction a

Génétique et Comportement MEX002CM
1. Introduction
a/ Historique
Francis Galton
_Figure marquante de la psychologie anglaise de fin 19ème
_Etude des traits de personnalité
_Transmission des caractères mentaux
_Nouvelle méthodologie : la biométrie : caractères quantitatifs mesurables par des méthodes
statistiques (corrélation)
_1869 : l’hérédité du génie : les caractères héréditaires sont permanents et fondent les
différences entre les races.
_1883 : père de l’Eugénisme : science de la sélection de la race (amélioration).
_Etude des jumeaux pour pouvoir estimer la part due aux gènes : nature de la part due à
l’environnement : nourriture.
_Etude génétique des comportements en vogue dés les années 60 avec Fuller et Thompson.
_Depuis 15 ans, la génétique moléculaire s’est développée, beaucoup de chercheurs tentent de
déterminer les gènes de certains comportements : beaucoup de médiatisation avec quelques
dérapages.
b/ Généralités
Hérédité : Transmission des caractères par les parents à leurs descendants.
Les parents transmettent un patrimoine héréditaire composé des gènes qui se trouvent dans le
noyau et peuvent être variables : à un même gène différents variants ou allèles.
Génotype : ensemble des gènes-> peu influençable par l’environnement : fixe.
Phénotype : expression du génotype : expression des gènes reçus.
2. Gènes et comportements
Le phénotype comportemental peut être étudié à deux échelles :
a/ Echelle phylogénétique
Permet de comparer différentes espèces sur un laps de temps assez long. En général un
comportement est caractéristique d’une espèce car il est issu de processus évolutifs.
En étudiant le comportement de différentes espèces, on peut retrouver la phylogénie en
fonction du temps.
b/ Echelle d’un individu
(cf poly)
Phénotype comportemental : ensemble de structures neuro sensorimotrices à fonction
générale ou très spécifique.
c/ Comprendre et schématiser comment sont mis en place les réseaux neuronaux.
Conception génétique
gère
Gènes
SN
Fonctions de l’organisme (comportement)
Rétroaction
Stress
Apprentissage
Réflexes de survie
Conception épigénétique
Il y a une certaine plasticité dans la mise en place du système nerveux
P1 + E1 + G1 P2 + E2 + G2 P3 + E3 + G3
P= Les gènes s’expriment au premier stade zygote
E= Environnement
G= gène
Il n’y a que les synapses stimulées par des facteurs expérimentaux qui subsistent jusqu’à la
fin.
Ex : cache sur l’œil des chatons chaton aveugle.
Etude des clones : si on compare l’organisation des synapses, on en a deux différentes. Si on
prend des vrais jumeaux humains ou monozygotes, les circonvolutions crâniennes sont
différentes, l’environnement joue sur l’organisation du SN.
_Si on reprend notre premier schéma en le complétant :
Par le développement
Gènes +
Environnement
SN
Fonctions de l’organisme (comportement)
Evolution
Système de rétrocontrôle permanent.
3. Gènes et environnement
2 types de caractères : qualitatifs et quantitatifs ou traits complexes.
Traits/ caractères :
Déterminés par :
Influence de l’environnement :
Maladies/ troubles
qualitatifs
Un seul gène
Faible
_mucoviscidose
_daltonisme
_trisomie 21
_syndrome du X faible
_forme précoce d’alzeimer
quantitatifs ou complexes
Plusieurs gènes
Forte
_maladies cardiovasculaires
_tendances dépressives
_autisme
_forme tardive d’alzeimer
Phénotype= génotype+ environnement
La génétique quantitative
_Comparaison dans la population
Ex : étude de la taille des étudiants de l’amphi : courbe de variation des caractères avec une
moyenne et une variance.
_Equation base en génétique quantitative :
Vp = Vg + Ve
Vp,g ,e= variabilité dans la population, due au génotype, à l’environnement.
_Héritabilité :
Déterminer pour un trait donné l’influence des gènes, rapport entre la part d’influence des
gènes et la variabilité totale du génotype.
H2= Vg /Vp
0<H2<1
H2= 0 Caractère qui dépend peu des gènes
H2= 1 Caractère qui dépend des facteurs génétiques
Vg= Va, Vi, Vd
Les gènes peuvent s’additionner, mais ne sont pas neutres les uns par rapport aux autres.
Vp= Vg +Ve+ covariance (G+E)
Méthode des adoptions et études sur les jumeaux
à qui les enfants vont ressembler ? S’ils ressemblent à leurs parents biologiques= effet des
gènes… et vice versa
_Certains biais qui ont une importance dans le développement :
Pas de placement au hasard
Effet de l’environnement prénatal qui joue sur le
développement de l’enfant après sa naissance
Effet du nombre de placements de l’enfant
Age où sont placés les enfants
Les jumeaux monozygotes ont le même patrimoine héréditaire : clones
_On va comparer l’évolution des caractères entre vrais et faux jumeaux élevés par leurs
parents (même environnement)
_Comparaison des comportements entre vrais et faux jumeaux adoptés dés leur naissance ou
la première année dans des foyers différents (environnement supposé différent)
Calcul de l’héritabilité de nombreux caractères :
Ex : extraversion : 0,5 ; Tempérament névrotique : 0,46 ; QI : 0,6
Problèmes de méthodologie liés aux jumeaux :
_Echantillonnage non représentatif d’une population
Ex : étude sur l’orientation sexuelle masculine
Mono, Homo
Dizygotes
Non jumeaux
52%
22%
9%
Conclusion des auteurs : Orientation liée à des facteurs génétiques
Mais de nombreux biais :
On donne un sens aux articles pour le coup médiatique
Ils ont fait passé des annonces dans des journaux gais : public qui a assumé son
homosexualité
o
Environnement familial : libéralisme différent
Différence d’environnement entre non jumeaux (décalage)
Existence d’un « contexte jumeau » : les parents les harmonisent.
Influence entre les jumeaux : un dominant
Environnement prénatal différent dans le ventre de la mère.
Dates de divisions cellulaires
o
Précoce 4 jours : Pas de développement de l’embryon,
annexes embryonnaires différents
o
4-8 jours : Tas de cellules évoluées, annexes communes
o
Tardives : plus de 8j : Partage de toutes les annexes,
partage sanguin (extrême : siamois)
Méthodologie idéale : Prendre des dizygotes et monozygotes à différenciation précoce avec
annexes différentes.
5. Dérives et dérapages
A partir des années 90, engouement médiatiques pour toutes les études qui recherchent un
déterminisme génétique. Puis arrive des études sur les traits de personnalité : le gène du
divorce chez Elle, gène de l’attrait à la nouveauté, la violence et la criminalité,
l’homosexualité, l’alcoolisme.
(Lire la courbe en cloche, H2 du QI= 0,8 selon les auteurs)
Tendance actuelle :
Il n’y a pas de linéarité gène- comportement. Ce sont des réseaux de gènes et des réseaux de
facteurs environnementaux qui vont agir sur le cerveau en développement et influencer le
comportement.