Le cerveau autiste est-il hyper-masculin ?

A partir des années 1960-1970, un vaste mouvement de recherche en psychologie a tenté de dessiner les contours d’une théorie cognitive des troubles du spectre de l’autisme (TSA). Nous avons déjà évoqué sur ce blog plusieurs d’entre-elles. Par exemple, certaines équipes ont mis en évidence un défaut en théorie de l’esprit, cette faculté permettant d’attribuer et de comprendre les états mentaux (pensées, émotions, croyances…) des personnes qui nous entourent. D’autres ont tenté d’expliquer les troubles autistiques par un défaut de cohérence centrale : la perception du monde environnant des personnes avec autisme serait biaisée vers les détails, au détriment d’une vision globale des objets qui les entourent.

Ces différents champs théoriques représentent des grilles de lectures très pertinentes mais qui restent imparfaites : en effet, les travaux s’accumulant ont permis de montrer que chacune ne peut s’appliquer à toute la diversité des personnes avec autisme, ni expliquer tous les symptômes, ni d’ailleurs être spécifique du spectre autistique.

Il existe de nombreuses autres théories cognitives de l’autisme. L’une d’elle a été formulée par Simon Baron-Cohen, un acteur important (et controversé) de la recherche en psychologie cognitive sur l’autisme. La théorie du cerveau hyper-masculin.

Nous avons déjà évoqué sur ce blog plusieurs théories cognitives de l'autisme : le défaut de théorie de l'esprit (ou ToM pour Theory of Mind, A), la dysfonction exécutive (B) ou encore le défaut de cohérence centrale (C). Nous allons aujourd'hui aborder la théorie élaborée par l'équipe de Simon Baron-Cohen (D), la théorie du cerveau hyper-masculin. 

Dans les années 1990, les recherches de Baron-Cohen s’orientent fortement vers le syndrome d’Asperger et ce qu’on appelle alors l’autisme « de haut niveau », qui correspondent respectivement à un syndrome autistique sans retard intellectuel ni retard de langage, et à un syndrome autistique sans retard intellectuel mais avec un retard dans l’acquisition du langage. Il est selon lui capital d’étudier les symptômes chez ces personnes là, car le QI est un facteur confondant majeur des études sur les TSA -il est parfois difficile de faire la part des choses de ce qui relève du syndrome autistique ou du retard intellectuel.

Baron-Cohen va tout d’abord proposer un nouveau cadre de lecture des symptômes autistiques. Il propose de classer le fonctionnement cognitif des individus selon 2 caractéristiques indépendantes : l’empathie et la systémisation. Selon lui, l’empathie est caractérisée par 2 grandes capacités : d’une part, la faculté d’attribuer des états mentaux aux autres et à soi-même (donc d’avoir une théorie de l’esprit), et d’autre part d'y répondre de façon cohérente et adaptée, en particulier sur le plan émotionnel (un concept proche de ce qu’on appelle dans le langage courant empathie ou sympathie). L’empathie est capitale car elle nous permet de mettre du sens sur les comportements des autres, et de comprendre de façon plus globale le monde social autour de nous.

L’empathie se développe très tôt dans la petite enfance. Dès les premiers mois de vie, l’enfant devient capable de savoir si on le regarde ou pas, de comprendre les émotions les plus basiques, puis de s’engager dans des processus d’attention conjointe -le fait de diriger son attention vers un objet d’intérêt définit par quelqu’un d’autre. Plus tard, comme nous l’évoquions dans l’article sur la théorie de l’esprit, l’enfant pourra comprendre les fausses croyances et les « white lies ».

Les personnes avec autisme se montrent en moyenne moins performantes dans les tâches d’empathie. Leur théorie de l’esprit met plus longtemps pour se développer, aboutissant à des incompréhensions et des difficultés d’interaction sociale. Il est difficile pour elles de comprendre les émotions des autres et d’y répondre. Globalement, leurs capacités d’empathie fonctionnent moins bien.

Baron-Cohen propose de classer les individus (neurotypiques ou avec autisme) selon 2 axes, l'empathie et la systémisation. L'empathie est caractérisée par des processus cognitifs (comme l'accès à une théorie de l'esprit) et émotionnels (proche de l'acceptation courante de l'empathie).

Selon Baron-Cohen, le fonctionnement cognitif global d’un individu peut être évalué non seulement selon ses performances empathiques, mais aussi selon un autre axe, indépendant, la systémisation. Il la définit comme la capacité à comprendre et construire un système logique, grâce à l’analyse précise des entrées et des sorties de ce système. Ces systèmes peuvent être relativement simples (un calendrier par exemple) ou beaucoup plus complexes (des systèmes mathématiques). La capacité de systémisation nous permet, en analysant les variations des différentes variables du système, d’en déduire ses règles et de pouvoir, après compréhension complète de celles-ci, faire des prédictions.

Un exemple de systémisation est la compréhension intuitive des règles physiques, comme par exemple le fait qu’un objet volumineux entrant en collision avec un plus petit entraîne un mouvement important de celui-ci, et non l’inverse. Ces facultés se développent aussi très tôt dans la petite enfance : les enfants, même très jeunes, se montrent très surpris devant un film leur montrant une séquence violant ces lois physiques intuitives -par exemple, un petit objet qui provoque un mouvement brutal d’un plus gros après un choc. Ainsi, les enfants sont très tôt sensibles aux violations des lois physiques instinctives.

Le deuxième axe proposé par Baron-Cohen est la systémisation, où la capacité de construire des règles et comprendre un système après une analyse des données en entrée et en sortie de ce système. 

Les personnes avec autisme ne semblent pas montrer, en moyenne, de difficulté de systémisation. Par exemple, les enfants avec autisme ont tendance à comprendre mieux et plus rapidement les lois physiques intuitives dont nous parlions plus haut, par rapport à des enfants neurotypiques. On observe un tel phénomène dans l’expérience de la « fausse photo ». Dans cette expérience, on montre à l’enfant une scène dans laquelle on identifie un objet d’intérêt. L’expérimentateur prend alors une photo de cette scène. Cependant, en attendant le développement de la photo (on est alors dans les années 1990 !), l’expérimentateur change l’appareil photo de position, puis demande à l’enfant : là où est désormais l’appareil photo, où se trouvera l’objet sur la photo ? Pour répondre à cette question, il faut pouvoir mettre en lien de nombreuses variables, et avoir une compréhension fine du système en question. Plusieurs études rapportent une performance normale voire augmentée des enfants avec autisme par rapport aux enfants neurotypiques.

Selon Baron-Cohen, les bonnes capacités de systémisation dans les TSA expliquent les symptômes non sociaux, en particulier les intérêts restreints et les comportements répétitifs. Ces symptômes, selon lui, ont un sens car c’est à travers eux que la personne avec autisme cherche à avoir une compréhension complète d’un système. Ce système peut être les horaires des trains, la classification des animaux, ou les prédictions météorologiques. Mais il peut aussi s’agir de systèmes plus élémentaires : pour Baron-Cohen, si un enfant avec autisme fait continuellement tourner la roue de sa petite voiture (pour avoir un exemple typique en tête), c’est parce qu’il cherche à comprendre finement le système qu’elle représente, avec en variable d’entrée l’intensité de son mouvement, et en sortie la vitesse de la roue qu’il observe. La compréhension fine de ce système nécessite de nombreux essais en variant l’intensité de son mouvement et de voir son impact sur la rotation de la roue, afin d’en déduire la règle subjacente.

Ainsi, selon Baron-Cohen, les TSA se caractérisent par un contraste entre des capacités de systémisation intactes voire supérieures et des difficultés d’empathie.

Le phénotype autistique se caractériserait, selon Baron-Cohen, par de bonnes capacités en systémisation, et des difficultés en empathie. Cependant, cette approche est critiquée par de nombreux scientifiques.

Le système empathie-systémisation (ou système E-S) est un système d’attribution d’intentionnalité (la composante E) et de causalité (composante S) qui permet de mettre du sens à la fois sur les observations du monde social (E) et physique (S). Elle permet d’expliquer à la fois les symptômes sociaux et non-sociaux de l’autisme.

Par la suite, le laboratoire de Baron-Cohen a cherché à caractériser ce phénotype en population neurotypique. Ils ont fait passer à de nombreux individus des tests de leur conception, évaluant l’empathie (le Quotient Empathie ») et la systémisation (« le QS »). Théoriquement, les scores obtenus grâce à ces 2 questionnaires permettent d’identifier 3 grands phénotypes cognitifs. D’une part, un fonctionnement S > E (capacités de systémisation supérieures aux capacités d’empathie, ou phénotype S). D’autre part, un fonctionnement E > S (capacités d’empathie supérieurs aux capacités de systémisation, ou phénotype E). Enfin, un fonctionnement E = S, dans lequel les capacités d’empathie et de systémisation sont équilibrées (phénotype B pour « Ballanced »).

Les expériences en population neurotypique tendent à montrer qu’en moyenne (et c’est capital de le noter), les hommes auraient plutôt un phénotype S, et les femmes un phénotype E. Baron-Cohen montre dans son argumentaire que ces différences de fonctionnement, tels qu’il les a mis en évidence avec ses questionnaires, se retrouvent dans les diverses études sur lesquelles il s’appuie pour construire son système E-S. Par exemple, les femmes performent en moyenne mieux que les hommes dans les tâches de théorie de l’esprit, et sont moins performantes dans les tâches de visualisation spatiale ou d’exercices mathématiques – qui nécessitent selon Baron-Cohen de bonnes capacités en systémisation.

C’est pour cette raison qu’il justifie les termes de « cerveau féminin » pour le phénotype E, et « cerveau masculin » pour le phénotype S. Ces constatations semblent même aller encore plus loin : dans les tâches de théorie de l’esprit, les hommes neurotypiques performent certes moins bien que les femmes neurotypiques, mais les personnes avec autisme ont encore plus de difficulté que les hommes neurotypiques. Il semble exister le phénomène inverse pour les tâches de systémisation : Les personnes avec TSA sont meilleures que les hommes neurotypiques, eux-mêmes plus performants que les femmes neurotypiques.

Baron-Cohen décrit un continuum entre le fonctionnement (selon son système E-S) des femmes, des hommes et des personnes avec autisme. Selon lui, les femmes auraient un fonctionnement de type E (E > S), les hommes de type S (S > E) et les personnes avec autisme un fonctionnement "super S" (S >>E). Cependant, ces différences semblent minimes et la plupart des personnes (neurotypiques) ont un fonctionnement équilibré, représenté ici par la zone bleue.

Le cerveau autiste serait donc « hyper-masculin ». Ce qui, selon Baron-Cohen, est cohérent avec le fait que les personnes avec autisme sont majoritairement des hommes (ratio d’environs 4 hommes pour 1 femme, encore plus élevé si on considère seulement le syndrome d’Asperger, 10 pour 1). La question du sexe-ratio dans l’autisme est une question passionnante mais complexe, qui nécessite bien plus que ces quelques lignes. Nous y consacrerons peut être un article de blog à part entière.

C’est ainsi que les travaux de recherche de Baron-Cohen se sont par la suite (en partie) orientés vers la quête d’une explication neurobiologique à ses résultats. Il focalisa son attention plus particulièrement sur l’influence de l’hormone masculine par excellence, la testostérone, sur le développement cérébral précoce, dès la vie intra-utérine.

En effet, la différentiation sexuelle est précoce au cours de la vie intra-embryonnaire. Très tôt, chez les individus porteurs de chromosomes XY, les testicules se forment et commencent à sécréter la testostérone. Cette dernière a des puissants effets sur l’ensemble de l’organisme en formation, dont le cerveau -même s’il est difficile de les mesurer et que ces données restent débattues.

Dans le cadre de la théorie du cerveau hyper-masculin, plusieurs études ont montré qu’un taux élevé de testostérone constituait un facteur de risque d’autisme. Parmi celles-ci, 2 sont particulièrement marquantes. Une étude suédoise a montré que le risque de TSA chez les enfants de mère atteinte d’une pathologie appelée syndrome des ovaires polykystiques (ou SOPK) était majoré. Cette donnée est intéressante car le SOPK est caractérisé par un taux anormalement élevé de testostérone chez la mère. On peut donc supposer que le fœtus, durant sa vie intra-utérine, est exposé à des taux élevés de cette hormone. Le risque était d’autant plus majoré en cas d’obésité maternelle, qui est associée à une concentration de testostérone encore plus élevée.

La seconde étude est l’œuvre de l’équipe de Baron-Cohen, qui a pu étudier le devenir de nombreux enfants dont la mère avait dû subir une amniocentèse pendant la grossesse. Cette procédure consiste en un prélèvement de liquide amniotique pendant la grossesse, à but diagnostique le plus souvent -par exemple en cas de doute sur une trisomie 21. L’étude a montré que chez les enfants qui étaient diagnostiqués, plusieurs années plus tard, avec TSA, le taux de testostérone dans le liquide amniotique était en moyenne plus élevé.

Plusieurs études appuient l'hypothèse du rôle de la testostérone (A) dans la physiopathologie de l'autisme. Ces études portent par exemple sur le syndrome des ovaires polykystiques (B) et sur le suivi d'enfants dont la testostérone avait été dosée pendant leur vie intra-utérine grâce à une amniocentèse, un prélèvement de liquide amniotique (C). 

Ainsi donc, Baron-Cohen a su monter un ensemble théorique cohérent, mêlant à la fois des arguments de la sphère psychologique (l’ensemble des tests et questionnaires) et neurobiologique (les dernières expériences dont nous venons de parler en sont un exemple). Cependant, nous allons voir que cette construction théorique reste très fragile, voire très biaisée, et qu’un certain nombre des arguments de Baron-Cohen peuvent être réfutés.

Le système S-E tout d’abord a ses propres failles. Il rentre en contradiction avec d’autres modèles théoriques de l’autisme, comme la théorie du défaut de cohérence centrale. Cette dernière postule que le fonctionnement cognitif des personnes avec autisme est biaisé vers les détails, au détriment de la perception des choses dans leur globalité. Si le système S-E est cohérent avec la première partie, il prédit l’exact opposé concernant les perceptions globales : selon Baron-Cohen, si les personnes avec autisme ont tendance à se focaliser sur les détails, c’est justement pour en extraire une globalité, à savoir la compréhension fine du système et des règles qui le gouverne.

La figure de Navon illustre traditionnellement la différence entre la perception des détails (les petits S) et de la globalité (le grand H). Les personnes avec autisme ont tendance à mieux percevoir les petits S, au détriment du grand H. 

Si Baron-Cohen affirme que le cerveau masculin est prédisposé à systématiser et le cerveau féminin à empathiser, d’autres études et d’autres chercheurs montrent au contraire que les hommes peuvent se montrer tout autant empathique que les femmes ou peuvent être autant coopératifs entre eux. Les compétences sociales semblent similaires entre hommes et femmes, et dépendent pour beaucoup de facteurs sociétaux et éducationnels.

De plus, de la même manière d’ailleurs que les autres théories cognitives de l’autisme, les études en faveur (ou en défaveur) reposent le plus souvent sur de très petits échantillons, et sont donc fortement à risque de résultats biaisés. La faible puissance de ces études ne permet pas de prendre en compte les possibles facteurs confondants, ces variables qui peuvent créer des corrélations aberrantes comme par exemple un lien entre la consommation de chocolat et le nombre de prix Nobel d’un pays.

Il se pose de plus la question de la pertinence des questionnaires de Baron-Cohen, comme le Quotient Empathique ou de Systémisation : mesurent ils vraiment ces dimensions ? Dans quelle mesure sont-ils biaisés par d’autres facultés cognitives ? Sur un plan plus théorique, l’empathie et la systémisation sont-elles des constructions homogènes ? Sont-elles vraiment indépendantes ? Ces questions ne sont pas encore tranchées.

Enfin, les travaux de Baron-Cohen se focalisent presque exclusivement sur le syndrome d’Asperger, qui ne concernent qu’une petite portion des personnes avec autisme. Pourtant, on peut noter une généralisation (exagérée) à l’ensemble du spectre autistique dans ses études. Son système E-S ne concerne, au mieux, qu’une petite partie des personnes avec autisme.

Mais la théorie de Baron-Cohen apparaît encore plus fragile dans le lien qu’elle fait entre le système E-S et le genre ou le sexe. Sur le plan psychologique tout d’abord, certains de ses arguments apparaissent très faibles, voire erronés.

Prenons par exemple son argument sur les facultés mathématiques. Baron-Cohen avance que les différences d’empathie et de systémisation entre les sexes, en population neurotypique, explique que les hommes sont en moyenne plus performants que les femmes dans divers domaines mathématiques, et qu’on retrouve plus d’hommes ingénieurs que de femmes -ces domaines nécessitant de bonnes capacités de systémisation. Mais cet argument repose sur des stéréotypes. Si les femmes, de manière générale, sont en effet moins performantes que les hommes dans ces tests, cela n’est vraisemblablement pas dû au sexe (ou en tout cas pas seulement) mais aux influences sociétales. Des études portant sur des millions d’élèves américains n’ont retrouvé aucune différence de compétences mathématiques entre garçons et filles. De plus, il existe une corrélation entre le niveau mathématique des femmes et leur niveau d’émancipation dans la société. L’argument de Baron-Cohen tient donc difficilement la route !

Le raccourci de Baron-Cohen entre le fonctionnement cognitif « masculin » et le « cerveau masculin » apparaît aussi biaisé. Il se focalise principalement sur les effets de la testostérone sur le cerveau fœtal. Mais il est réducteur de réduire la testostérone à « l’hormone masculine » ! En effet, une partie de l’action cérébrale de cette hormone sexuelle serait secondaire à sa fixation sur le récepteur neuronal… de l’œstradiol, « l’hormone féminine » par excellence ! Certaines études rapportent que l’administration d’œstrogène pourrait aboutir à une masculinisation du fœtus !

Au-delà de ne pas prendre suffisamment en compte les influences sociétales sur le développement, Baron-Cohen, en se focalisant principalement sur les causes hormonales, fait la même erreur par rapport à l’influence de la génétique sur la symptomatologie autistique. Si les TSA résultent d’un cerveau hyper-masculin, comment expliquer que les personnes atteintes du syndrome de Klinefelter (qui ont 2 chromosomes X + un Y, donc un X en trop) ou de Turner (avec un seul chromosome X au lieu de deux, sans Y) soient à risque de TSA ?

Si la théorie du cerveau hypermasculin s’oppose à certaines théories sur le plan psychologique, il en est de même sur le plan biologique. Certains scientifiques avancent par exemple que les TSA pourraient être lié à un manque de cholestérol, comme nous l’évoquions dans un précédent article. Le cholestérol étant le précurseur de la testostérone, on imagine mal comment pourrait cohabiter chez un même individu un manque de cholestérol et un excès de testostérone. A minima, ces théories concernent des individus différents !

Il existe plusieurs arguments contre les théories de Baron-Cohen. Les actions de la testostérone (A) sont complexes. Certains scientifiques pensent que l'autisme pourrait être lié à un défaut de cholestérol (B), un précurseur de la testostérone (notez la similitude des deux molécules). Enfin, certains syndromes génétiques, comme le syndrome de Turner (un chromosome X manquant, C) et de Klinefelter (un chromosome X en trop, D), tous deux à risque d'autisme, remettent en cause la théorie du cerveau hyper-masculin. 

Enfin, et c’est peut-être le plus important, il me semble que la grande faiblesse de la théorie de cerveau hyper-masculin réside… dans son appellation propre. Baron-Cohen a certes trouvé un nom particulièrement vendeur et tapageur, mais il peut aussi prêter à de grandes confusions et des raccourcis dangereux dans le débat public dans un milieu, qui, il me semble, n’en n’avait pas vraiment besoin. Les études portant sur les différences de fonctionnement cognitif dans les TSA sont très importantes, et le cadre de lecture de Baron-Cohen, le système E-S, s’il a ses faiblesses, reste pertinent. De même, les études sur les influences hormonales, que ce soit la testostérone, le cortisol ou d’autres, sont aussi capitales à la bonne compréhension des TSA. Mais pourquoi faire ce lien, très hypothétique, avec le sexe, génétique, phénotypique, ou avec le genre ? On pourrait très bien imaginer, à l’instar du défaut de cohérence centrale, parler de type de fonctionnement cognitif dans l’autisme, ou même de différence entre sexes, sans pour autant rattacher ces 2 variables ensemble.

Dans cet article, nous n’avons fait qu’effleurer les arguments pour ou contre la théorie du cerveau hyper-masculin. Les débats qui entourent ce cadre théorique vont bien au-delà et sont bien plus complexes. Au-delà de la simple dénomination qui reste trompeuse, le système E-S représente un cadre de lecture intéressant et pertinent, qui doit être étudié, de la même manière que le lien entre testostérone et TSA est très intéressant. Il s’agit de ne pas s’enflammer lorsqu’on évoque un lien avec le sexe (génétique ou phénotypique) ou le genre, ces notions étant extrêmement complexes et soumises à de nombreuses influences, biologiques, éducationnelles et sociétales.

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SOURCES :

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- Teatero ML, Netley C. A critical review of the research on the extreme male brain theory and digit ratio (2D:4D). J Autism Dev Disord. 2013 Nov;43(11):2664-76. doi: 10.1007/s10803-013-1819-6. PMID: 23575643.

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- Halpern, Diane F. "How neuromythologies support sex role stereotypes." (2010): 1320-1321.

- Gillberg C, Fernell E, Kočovská E, Minnis H, Bourgeron T, Thompson L, Allely CS. The role of cholesterol metabolism and various steroid abnormalities in autism spectrum disorders: A hypothesis paper. Autism Res. 2017 Jun;10(6):1022-1044. doi: 10.1002/aur.1777. Epub 2017 Apr 12. PMID: 28401679; PMCID: PMC5485071.

- Breedlove, S. Marc. "Sex on the brain." Nature 389.6653 (1997): 801-801.

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