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1.2 : La nature de la science et les théories biologiques importantes - Biologie

1.2 : La nature de la science et les théories biologiques importantes - Biologie


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Pour un regard amusant sur la façon de penser des scientifiques, consultez Le plaisir de découvrir : les meilleurs courts métrages de Richard Feynman (1999, New York, Harper Collins). Ici, nous nous concentrons sur l'essentiel de la méthode scientifique inspirée à l'origine par Robert Boyle, puis regardons comment la science est pratiquée aujourd'hui. La méthode scientifique fait référence à un protocole standardisé pour observer, poser des questions et étudier les phénomènes naturels. En termes simples, cela dit regardez/écoutez, inférez une cause et testez votre inférence. Comme le montre l'Oxford English Dictionary, le point commun essentiel et inviolable de toute pratique scientifique est qu'elle repose sur « l'observation, la mesure et l'expérimentation systématiques, ainsi que la formulation, le test et la modification d'hypothèses ».

A. La méthode

L'adhésion à la méthode n'est pas stricte et peut parfois enfreindre le protocole ! En fin de compte, la méthode scientifique dans la pratique réelle reconnaît les préjugés et les préjugés humains et permet des écarts par rapport au protocole. Néanmoins, une compréhension de la méthode scientifique guidera le chercheur prudent pour équilibrer les préjugés personnels contre les sauts d'intuition que la science réussie exige. La pratique de la méthode scientifique par la plupart des scientifiques serait en effet considérée comme un succès par presque toutes les mesures. La science « comme moyen de connaître » le monde qui nous entoure teste, confirme, rejette et révèle en fin de compte de nouvelles connaissances, intégrant ces connaissances dans notre vision du monde.

Voici dans l'ordre habituel les éléments clés de la méthode scientifique :

  1. Observer phénomènes naturels (comprend la lecture de la science des autres).
  2. Déduire et proposer une hypothèse (explication) basée sur l'objectivité et la raison. Les hypothèses sont des phrases déclaratives qui sonnent comme un fait, mais ne le sont pas ! Les bonnes hypothèses sont testables, facilement transformables en si/alors (prédictif) oui-ou-non des questions.
  3. Concevez une expérience pour tester l'hypothèse : les résultats doivent être des preuves mesurables pour ou contre l'hypothèse.
  4. Réalisez l'expérience, puis observez, mesurez, collectez des données et testez la validité statistique (le cas échéant). Ensuite, répétez l'expérience.
  5. Réfléchissez à la façon dont vos données soutiennent ou non votre hypothèse, puis intégrez vos résultats expérimentaux avec des hypothèses et des connaissances antérieures.

Mais comment faire théories et lois s'intégrer dans la méthode scientifique?

Un scientifique théorie, contrairement à ce que beaucoup de gens pensent, n'est pas une supposition. Au contraire, une théorie est une déclaration bien étayée par des preuves expérimentales et largement acceptée par la communauté scientifique. L'une des théories les plus durables et testées est bien sûr la théorie de l'évolution. Parmi les scientifiques, les théories peuvent être considérées comme des « faits » dans le langage courant, mais nous reconnaissons qu'elles sont toujours sujettes à des tests et à des modifications, et peuvent même être renversées. Alors que certaines des notions de Darwin ont été modifiées au fil du temps, dans ce cas, ces modifications n'ont fait que renforcer notre compréhension que la diversité des espèces est le résultat de la sélection naturelle. Vous pouvez consulter certaines des œuvres de Darwin (1859, 1860; L'origine des espèces] à Origine de Espèce. Pour des commentaires plus récents sur les fondements évolutifs de la science, consultez Dobzhansky T (1973, Rien en biologie n'a de sens sauf à la lumière de l'évolution. Un m. Biol. Enseigner. 35:125-129) et Gould, S.J. (2002, La structure de la théorie de l'évolution. Boston, Harvard University Press).

UNE scientifique Loi est considérée comme universelle et encore plus proche du « fait » qu'une théorie ! Les lois scientifiques sont les plus courantes en mathématiques et en physique. En sciences de la vie, nous reconnaissons le Loi de ségrégation et Loi de l'assortiment indépendant autant en son honneur que pour leur explication universelle et durable de l'hérédité génétique chez les êtres vivants. Mais les lois ne sont pas des faits! Les lois aussi sont toujours soumises à des tests expérimentaux.

Les astrophysiciens testent activement les lois de la physique universellement acceptées. À proprement parler, même celui de Mendel Loi de l'assortiment indépendant ne devrait pas être appelé une loi. En effet, ce n'est pas vrai comme il l'a dit ! Consultez la section Génétique mendélienne d'un manuel d'introduction pour voir comment le croisement chromosomique viole cette loi.

En décrivant comment nous faisons de la science, l'entrée de Wikipédia déclare : « Le but d'une enquête scientifique est d'obtenir des connaissances sous la forme d'explications (hypothèses) vérifiables qui peuvent prédire les résultats d'expériences futures. Cela permet aux scientifiques d'acquérir une compréhension de la réalité, et plus tard d'utiliser cette compréhension pour intervenir dans ses mécanismes causaux (comme pour guérir la maladie). » Plus une hypothèse est bonne pour faire des prédictions, plus elle est utile et plus elle a de chances d'être correcte. En dernière analyse, pensez aux hypothèses comme suppositions éclairées et pensez aux théories et/ou aux lois comme une ou plusieurs hypothèses soutenues expérimentalement que tout le monde convient qu'elles devraient servir de balises pour nous aider à évaluer de nouvelles observations et hypothèses.

Une bonne hypothèse est une supposition rationnelle qui explique des observations scientifiques ou des mesures expérimentales. Par conséquent, par définition, les hypothèses sont testables sur la base de prédictions fondées sur la logique. Une observation supplémentaire peut affiner ou modifier l'hypothèse d'origine, et/ou conduire à une nouvelle hypothèse dont la valeur prédictive peut également être testée. Si vous avez l'impression que la découverte scientifique est un processus cyclique, c'est l'essentiel ! Explorer les questions scientifiques révèle plus de questions que de réponses !

Nous reconnaissons maintenant qu'un élément clé de la méthode scientifique est l'exigence que le travail du scientifique soit diffusé par la publication ! De cette façon, les données partagées et les méthodes expérimentales peuvent être répétées et évaluées par d'autres scientifiques.

B. Origines de la méthode scientifique

Bien avant le mot scientifique a commencé à définir quelqu'un qui a étudié les phénomènes naturels au-delà de la simple observation (c'est-à-dire en faisant des expériences), les philosophes ont développé des règles formelles de déductif et logique inférentielle pour essayer de comprendre la nature, la relation de l'humanité à la nature et la relation des humains les uns aux autres. En fait, Boyle n'était pas le seul à faire de la science expérimentale. Nous devons donc les fondements logiques de la science à philosophes qui a mis au point des systèmes de déductif et logique inductive si partie intégrante de la méthode scientifique. La méthode scientifique s'est développée à partir de ces débuts, parallèlement à l'augmentation de l'observation et de l'expérimentation empiriques. Nous reconnaissons ces origines lorsque nous décernons le doctorat. (Docteur en philosophie), notre plus haut diplôme universitaire! Nous sommes sur le point d'en apprendre davantage sur la vie des cellules, leur structure et leur fonction, et leur classification ou leur regroupement en fonction de ces structures et fonctions. Tout ce que nous savons sur la vie vient de l'application des principes de la méthode scientifique.


JE. introduction

Les théories biologiques dans le domaine de la criminologie tentent d'expliquer les comportements contraires aux attentes de la société par l'examen des caractéristiques individuelles. Ces théories sont classées dans un paradigme appelé positivisme (également connu sous le nom de déterminisme), qui affirme que les comportements, y compris les comportements contraires à la loi, sont déterminés par des facteurs largement indépendants du contrôle individuel. Les théories positivistes contrastent avec les théories classiques, qui soutiennent que les gens choisissent généralement leurs comportements dans des processus rationnels de prise de décision logique, et avec les théories critiques, qui critiquent la législation, la stratification sociale et la distribution inégale du pouvoir et de la richesse.

Les théories positivistes sont en outre classées sur la base des types d'influences externes qu'elles identifient comme potentiellement déterminantes du comportement individuel. Par exemple, les théories psychologiques et psychiatriques examinent le développement mental et le fonctionnement d'un individu. Les théories sociologiques évaluent l'impact de la structure sociale sur les individus (p. (par exemple, association différentielle, apprentissage social, liens sociaux, étiquetage). Les théories biologiques peuvent être classées en trois types : (1) celles qui tentent de différencier les individus sur la base de certains traits ou caractéristiques physiques innés (c'est-à-dire ceux avec lesquels vous êtes né) (2) celles qui tentent de retracer la source des différences de caractéristiques génétiques ou héréditaires et (3) celles qui tentent de distinguer les individus sur la base de différences structurelles, fonctionnelles ou chimiques dans le cerveau ou le corps.

Ce document de recherche est organisé par ordre chronologique approximatif et par personnages historiques associés à un développement important. Il est difficile de fournir une chronologie exacte, car plusieurs développements et mouvements importants se sont produits simultanément dans diverses parties du monde. Par exemple, bien que les théories biologiques soient considérées comme positivistes, le concept de positivisme n'a évolué qu'après l'évolution de certaines premières perspectives biologiques. De plus, les théories biologiques du comportement qui impliquent certains aspects de l'évolution, de la génétique ou de l'hérédité sont discutées en fonction de ces développements scientifiques, bien que les théories des traits physiques aient continué à être populaires.

Les sections suivantes traitent de certaines des considérations les plus importantes et les plus pertinentes dans les développements scientifiques qui ont eu un impact sur les théories biologiques du comportement. Une brève histoire du positivisme est également fournie, retraçant le développement et l'utilisation des théories biologiques depuis les premières croyances (largement discréditées) jusqu'aux théories les plus actuelles sur la relation entre la biologie et le comportement. Cette section fournit également une conclusion qui discute du rôle des théories biologiques dans l'avenir de la pensée criminologique.


Explications biologiques du comportement criminel

Il existe une littérature croissante sur les explications biologiques des comportements antisociaux et criminels. Cet article fournit un examen sélectif de trois facteurs biologiques spécifiques : la psychophysiologie (en mettant l'accent sur la fréquence cardiaque émoussée et la conductance cutanée), les mécanismes cérébraux (en mettant l'accent sur les aberrations structurelles et fonctionnelles du cortex préfrontal, de l'amygdale et du striatum), et la génétique (en mettant l'accent sur les interactions gène-environnement et gène-gène). Dans l'ensemble, la compréhension du rôle de la biologie dans les comportements antisociaux et criminels peut aider à augmenter le pouvoir explicatif des recherches et théories actuelles, ainsi qu'à éclairer les politiques et les options de traitement.

De plus en plus d'ouvrages ont indiqué l'importance de tenir compte des facteurs neurobiologiques dans l'étiologie des comportements antisociaux et criminels. Les comportements, y compris la criminalité, sont le résultat d'interactions complexes et réciproquement influentes entre la biologie, la psychologie et l'environnement social d'un individu (Focquaert, 2018). Au fur et à mesure que la recherche progresse, l'idée fausse selon laquelle la biologie peut prédéterminer la criminalité est en train d'être rectifiée. L'élucidation des fondements biologiques du comportement criminel et des résultats connexes plus larges tels que le comportement antisocial peut fournir des informations sur les mécanismes étiologiques pertinents. Cette revue sélective examine trois facteurs biologiques qui ont été examinés en relation avec le comportement antisocial et criminel : la psychophysiologie, le cerveau et la génétique.

Psychophysiologie

La psychophysiologie, ou les niveaux d'excitation chez les individus, est devenue une explication biologique importante du comportement antisocial et criminel. Deux mesures psychophysiologiques courantes sont la fréquence cardiaque et la conductance cutanée (c'est-à-dire le taux de sudation). Les deux capturent le fonctionnement du système nerveux autonome. La conductance cutanée reflète le fonctionnement du système nerveux sympathique, tandis que la fréquence cardiaque reflète à la fois l'activité du système nerveux sympathique et parasympathique. Un fonctionnement autonome émoussé a été associé à une augmentation des comportements antisociaux, y compris la violence (Baker et al., 2009 Choy, Farrington, & Raine, 2015 Gao, Raine, Venables, Dawson, & Mednick, 2010 Portnoy & Farrington, 2015). Des études longitudinales ont montré qu'une faible fréquence cardiaque au repos à l'adolescence était associée à un risque accru de criminalité à l'âge adulte (Latvala, Kuja-Halkola, Almqvist, Larsson, & Lichtenstein, 2015 Raine, Venables, & Williams, 1990). Cependant, il existe probablement une boucle de rétroaction positive par laquelle un fonctionnement autonome émoussé peut conduire à une augmentation du comportement antisocial/criminel, qui à son tour peut renforcer l'activité physiologique perturbée. Par exemple, les hommes et les femmes qui présentaient des taux élevés d'agressivité proactive (une forme instrumentale et prédatrice d'agression suscitée pour obtenir un objectif ou une récompense) au début de l'adolescence présentaient un conditionnement de la peur de la conductance cutanée plus faible à la fin de l'adolescence (Gao, Tuvblad, Schell , Baker, & Raine, 2015 Vitiello & Stoff, 1997).

Des théories ont été proposées pour expliquer comment un fonctionnement autonome émoussé pourrait augmenter l'antisocialité. L'hypothèse de l'intrépidité suggère que les individus antisociaux, en raison de leur fonctionnement autonome émoussé, ne sont pas dissuadés d'adopter un comportement criminel parce qu'ils ne subissent pas de réponses physiologiques appropriées aux situations à risque ou stressantes ni de conséquences aversives potentielles (Portnoy et al., 2014 Raine, 2002). Alternativement, l'hypothèse de la recherche de sensations suggère que la psychophysiologie émoussée est un état d'être inconfortable, et afin d'atteindre l'homéostasie, les individus adoptent un comportement antisocial pour augmenter leur niveau d'excitation (Portnoy et al., 2014 Raine, 2002).

Un autre mécanisme qui pourrait relier le fonctionnement autonome perturbé au comportement antisocial est l'incapacité à associer cognitivement les réponses physiologiques aux états émotionnels. Relier de manière appropriée les conditions autonomes aux états émotionnels est important dans les processus de socialisation tels que le conditionnement de la peur, qui est censé contribuer au développement d'une conscience. L'hypothèse des marqueurs somatiques (Bechara & Damasio, 2005) suggère que les ‘marqueurs somatiques (p. Les altérations du fonctionnement autonome pourraient conduire à un comportement risqué ou inapproprié si les individus sont incapables de vivre ou d'étiqueter les changements somatiques et de les relier à des expériences émotionnelles pertinentes. En effet, les individus psychopathes présentent une aphasie somatique (c'est-à-dire l'identification et la reconnaissance inexactes de l'état corporel Gao, Raine, & Schug, 2012). De plus, un fonctionnement autonome émoussé altère l'intelligence émotionnelle, augmentant par la suite les traits psychopathiques (Ling, Raine, Gao, & Schug, 2018a). Un fonctionnement autonome altéré et une intelligence émotionnelle réduite peuvent entraver le traitement de la psychopathie (Polaschek & Skeem, 2018) et perturber le développement d'émotions morales telles que la honte, la culpabilité et l'empathie (Eisenberg, 2000). Un tel dysfonctionnement moral, une caractéristique forte des psychopathes, peut contribuer à leur impact disproportionné sur le système de justice pénale (Kiehl & Hoffman, 2011).

Bien qu'il existe des preuves que les individus antisociaux/criminels présentent généralement un fonctionnement psychophysiologique anormal, il est important de reconnaître qu'il existe différents sous-types antisociaux/criminels et qu'ils peuvent ne pas partager les mêmes déficits. Alors que les individus qui sont fortement agressifs proactifs peuvent être plus susceptibles de présenter un fonctionnement autonome émoussé, les individus qui sont fortement agressifs réactifs (une forme affective d'agression qui est suscitée en réponse à une provocation perçue) peuvent être plus susceptibles de présenter un fonctionnement autonome hyperactif (Hubbard, McAuliffe, Morrow, & Romano, 2010 Vitiello & Stoff, 1997). Cela peut avoir des implications pour différents types de délinquants, avec un fonctionnement autonome élevé chez les individus réactifs agressifs qui se livrent à des crimes impulsifs et un fonctionnement autonome émoussé chez les délinquants agressifs de manière proactive qui se livrent à des crimes plus prémédités. De même, les psychopathes qui échouent (c.-à-d. les psychopathes criminels condamnés) présentent une fréquence cardiaque réduite pendant le stress, tandis que ceux qui réussissent (c. , Raine, Lencz, Bihrle, & LaCasse, 2001). Malgré les différences entre les sous-groupes, le fonctionnement autonome dysfonctionnel reste généralement un corrélat raisonnablement bien reproduit et robuste du comportement antisocial et criminel.

Cerveau

Le rôle du cerveau dans le comportement antisocial/criminel suscite un intérêt croissant. En général, les recherches suggèrent que les individus antisociaux/criminels ont tendance à présenter des volumes cérébraux réduits ainsi qu'une altération du fonctionnement et de la connectivité dans des domaines clés liés aux fonctions exécutives (Alvarez & Emory, 2006 Meijers, Harte, Meynen, & Cuijpers, 2017 Morgan & Lilienfeld, 2000), régulation des émotions (Banks, Eddy, Angstadt, Nathan, & Phan, 2007 Eisenberg, 2000), prise de décision (Coutlee & Huettel, 2012 Yechiam et al., 2008), et la moralité (Raine & Yang, 2006) tout en présentant également des volumes accrus et des anomalies fonctionnelles dans les régions de récompense du cerveau (Glenn & Yang, 2012 Korponay et al., 2017). Ces régions préfrontales et sous-corticales qui ont été impliquées dans le comportement antisocial/criminel sont l'objet sélectif de cette revue.

Cortex préfrontal

Le comportement criminel conventionnel a généralement été associé à des aberrations structurelles du cortex préfrontal (PFC) et à des déficiences fonctionnelles (Brower & Price, 2001 Yang & Raine, 2009). Le PFC est considéré comme le siège de processus cognitifs de niveau supérieur tels que la prise de décision, l'attention, la régulation des émotions, le contrôle des impulsions et le raisonnement moral (Sapolsky, 2004). Chez les adultes en bonne santé, des structures préfrontales plus grandes ont été associées à un meilleur fonctionnement exécutif (Yuan & Raz, 2014). Cependant, des déficits structurels et des déficiences fonctionnelles du PFC ont été observés chez des individus antisociaux et criminels, suggérant que des aberrations du PFC peuvent sous-tendre certains des comportements observés.

Alors que de nombreuses études sur les différences cérébrales liées au comportement criminel ont consisté en des analyses corrélationnelles, les études sur les lésions ont fourni un aperçu des mécanismes neuronaux causals du comportement antisocial/criminel. L'exemple le plus connu des effets des lésions du lobe préfrontal est le cas de Phineas Gage, qui aurait subi un changement de personnalité dramatique après qu'une tige de fer lui ait traversé le crâne et endommagé ses cortex préfrontaux gauche et droit (Damasio, Grabowski , Frank, Galaburda, &# x00026 Damasio, 1994 Harlow, 1848, 1868). Des études empiriques suggèrent que les lésions préfrontales acquises plus tôt dans la vie perturbent le développement moral et social (Anderson, Bechara, Damasio, Tranel, & Damasio, 1999 Taber-Thomas et al., 2014). Une étude de 17 patients qui ont développé un comportement criminel à la suite d'une lésion cérébrale a documenté que, bien que ces lésions se trouvent à différents endroits, elles étaient toutes fonctionnellement connectées à des régions activées par la prise de décision morale (Darby, Horn, Cushman, & Fox, 2018), suggérant que la perturbation d'un réseau neuromoral est associée à la criminalité. Néanmoins, alors que les études sur les lésions ont impliqué des régions cérébrales spécifiques dans divers processus psychologiques tels que le développement moral, la généralisation est limitée en raison de l'hétérogénéité des caractéristiques des lésions, ainsi que des caractéristiques des sujets qui peuvent modérer les effets comportementaux de la lésion.

Ces dernières années, des interventions neuronales non invasives telles que la stimulation magnétique transcrânienne et la stimulation électrique transcrânienne ont été utilisées pour manipuler l'activité dans le cerveau afin de fournir des preuves causales plus directes des fonctions de régions spécifiques du cerveau en ce qui concerne le comportement. Ces techniques impliquent une modulation sous le seuil du potentiel de membrane neuronale au repos (Nitsche & # x00026 Paulus, 2000 Woods et al., 2016). En utilisant la stimulation électrique transcrânienne, la régulation à la hausse du PFC s'est avérée réduire les intentions criminelles et augmenter les perceptions d'illicéité morale des actes agressifs (Choy, Raine, & Hamilton, 2018), fournissant un soutien pour l'influence causale du PFC sur le comportement criminel .

Il est important de noter qu'il existe des preuves d'hétérogénéité au sein des sous-groupes criminels. Les psychopathes qui réussissent et les délinquants en col blanc ne semblent pas présenter ces déficits préfrontaux (Raine et al., 2012 Yang et al., 2005). Alors que les psychopathes qui échouent présentent un volume de matière grise PFC réduit par rapport aux psychopathes réussis et aux témoins non délinquants, il n'y a pas de différence de volume de matière grise préfrontale entre les psychopathes réussis et les témoins non délinquants (Yang et al., 2005). De même, alors que des déficits de volume préfrontal ont été trouvés chez les criminels conventionnels (c. ) et peut en fait présenter un fonctionnement exécutif accru par rapport aux cols bleus témoins (Raine et al., 2012). Enfin, les délinquants antisociaux atteints de psychopathie présentaient des volumes de matière grise réduits dans les pôles préfrontal et temporel par rapport aux délinquants antisociaux sans psychopathie et aux non-délinquants (Gregory et al., 2012). Il est donc important de reconnaître qu'il existe différents types de comportements antisociaux et criminels qui peuvent avoir des étiologies neurobiologiques différentes.

Amygdale

L'amygdale est une région cérébrale importante qui a été impliquée dans des processus émotionnels tels que la reconnaissance des expressions faciales et auditives des émotions, en particulier pour les émotions négatives telles que la peur (Fine & Blair, 2000 Murphy, Nimmo-Smith, & Lawrence , 2003 Sergerie, Chochol, & Armony, 2008). Le fonctionnement normatif de l'amygdale a été considéré comme la clé du développement du conditionnement de la peur (Knight, Smith, Cheng, Stein, & Helmstetter, 2004 LaBar, Gatenby, Gore, LeDoux, & Phelps, 1998 Maren, 2001), et Il a été avancé que l'intégration appropriée de l'amygdale et de la PFC sous-tend le développement de la moralité (Blair, 2007). On pense que l'amygdale est impliquée dans l'apprentissage par renforcement des stimuli qui associe les actions qui nuisent aux autres au renforcement aversif de la détresse des victimes et à la reconnaissance des signaux de menace qui dissuadent généralement les individus d'adopter un comportement à risque. Cependant, le mauvais développement de l'amygdale peut entraîner une diminution de la capacité à reconnaître les signaux de détresse ou de menace, perturbant ainsi l'apprentissage par renforcement des stimuli qui décourage les comportements antisociaux/criminels (Blair, 2007 Sterzer, 2010). En effet, alors que la réduction du volume de l'amygdale à l'âge adulte a été associée à une augmentation des caractéristiques agressives et psychopathiques de l'enfance au début de l'âge adulte, elle est également associée à un risque accru de futurs comportements antisociaux et psychopathiques (Pardini, Raine, Erickson, & Loeber, 2014) .

Bien que l'amygdale ait été impliquée dans le comportement criminel, il peut y avoir des différences importantes entre les sous-types de délinquants. Alors que les individus antisociaux psychopathes peuvent être plus susceptibles de présenter des formes d'agression froides et calculatrices, les individus antisociaux non psychopathes peuvent être plus susceptibles de s'engager dans une agression impulsive et émotionnellement réactive (Glenn & Raine, 2014). La recherche suggère que le premier peut présenter une hypoactivité de l'amygdale et le second, une hyperactivité de l'amygdale (Raine, 2018a). En effet, il a été constaté que les délinquants violents présentaient une réactivité accrue de l'amygdale en réponse aux provocations (da Cunha-Bang et al., 2017). On a également constaté que les agresseurs conjugaux présentaient une activation accrue de l'amygdale lorsqu'ils répondaient à des mots agressifs par rapport aux non-abuseurs (Lee, Chan, & Raine, 2008). Dans un échantillon communautaire d'adultes en bonne santé, les scores de psychopathie étaient négativement liés à la réactivité de l'amygdale, tandis que les scores de trouble de la personnalité antisociale étaient positivement associés à la réactivité de l'amygdale après ajustement pour tenir compte de la variance chevauchante entre la psychopathie et le trouble de la personnalité antisociale (Hyde, Byrd, Votruba-Brzal, Hariri, & #x00026 Manuck, 2014). Néanmoins, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si la présence de traits insensibles et sans émotion (par exemple, le manque de culpabilité Lozier, Cardinale, VanMeter, & Marsh, 2014 Viding et al., 2012) ou la gravité des traits comportementaux antisociaux (Dotterer, Hyde , Swartz, Hariri, & Williamson, 2017 Hyde et al., 2016) sont les plus pertinents pour l'hypo-réactivité observée de l'amygdale.

Striatum

Le striatum a récemment attiré plus d'attention en tant que région qui pourrait être impliquée dans l'étiologie du comportement criminel en raison de son implication dans la récompense et le traitement émotionnel (Davidson & Irwin, 1999 Glenn & Yang, 2012). Le dysfonctionnement du striatum a été supposé être un mécanisme neuronal qui sous-tend le comportement impulsif/antisocial des criminels. En effet, il a été constaté que les individus présentant des traits de personnalité impulsifs/antisociaux plus élevés présentent une activité accrue dans le striatum (Bjork, Chen, & Hommer, 2012 Buckholtz et al., 2010 Geurts et al., 2016). Les individus psychopathes, par rapport aux individus non psychopathes, présentent une augmentation de 9,6% des volumes striataux (Glenn, Raine, Yaralian, & Yang, 2010). De plus, l'élargissement du striatum et la connectivité fonctionnelle anormale du striatum ont été spécifiquement associés à la dimension impulsive/antisociale de la psychopathie (Korponay et al., 2017), suggérant que cette dimension de la psychopathie est liée aux processus de récompense (Hare, 2017).

Bien qu'une grande partie de la littérature sur les anomalies striatales chez les individus antisociaux se soit concentrée sur les individus psychopathes, il existe des preuves que les délinquants présentent en général des anomalies striatales. Un volume accru (Schiffer et al., 2011) et une réactivité accrue aux provocations (da Cunha-Bang et al., 2017) ont tous deux été trouvés chez les délinquants violents par rapport aux non-délinquants. De plus, une faible connectivité cortico-striatale a été associée à une augmentation fréquence des condamnations pénales (Hosking et al., 2017). En revanche, une étude a révélé que la réduction de l'activité striatale était associée à un comportement antisocial (Murray, Shaw, Forbes, & Hyde, 2017). Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, la littérature actuelle suggère que les déviations striatales sont liées au comportement criminel. Une considération importante pour les études futures est de déterminer une opérationnalisation cohérente pour le striatum, car certaines études examinent le striatum dorsal (i.e. putamen et caudate Yang et al., 2015), d'autres évaluent la corps strié (c'est-à-dire putamen, caudate et globus pallidus Glenn et al., 2010), et d'autres encore analysent le rôle de la striatum ventral (c'est-à-dire le noyau accumbens et le tubercule olfactif Glenn & Yang, 2012) en relation avec le comportement antisocial/criminel.

La théorie neuromorale du comportement antisocial

Des anomalies dans des régions cérébrales autres que le PFC, l'amygdale et le striatum sont également associées à un comportement antisocial. La théorie neuromorale du comportement antisocial, proposée pour la première fois par Raine et Yang (2006), soutenait que les diverses régions cérébrales altérées chez les délinquants chevauchaient de manière significative les régions cérébrales impliquées dans la prise de décision morale. Une mise à jour récente de cette théorie (Raine, 2018b) soutient que les domaines clés impliqués à la fois dans la prise de décision morale et le spectre des comportements antisociaux comprennent les régions PFC frontopolaires, médiales et ventrales, et le cingulaire antérieur, l'amygdale, l'insula, le gyrus temporal supérieur. , et gyrus angulaire/jonction temporo-pariétale. Il a en outre été émis l'hypothèse que différentes manifestations de comportement antisocial existent sur un éventail de dysfonctionnements neuromoraux, la psychopathie primaire, l'agressivité proactive et les infractions persistantes tout au long de la vie étant plus touchées, et la psychopathie secondaire, l'agressivité réactive et les crimes impliquant des drogues relativement moins touchés. On ne sait pas encore si le striatum fait partie du circuit neuronal impliqué dans la prise de décision morale, ce qui rend son inclusion dans le modèle neuromoral discutable. Malgré les limitations, le modèle neuromoral fournit un moyen de comprendre comment les déficiences de différentes régions du cerveau peuvent converger vers un concept de "moralité altérée" qui est un noyau commun à de nombreuses formes différentes de comportements antisociaux.

Une implication du modèle est qu'une altération significative du circuit neuromoral pourrait constituer une responsabilité pénale diminuée. Étant donné l'importance d'une capacité morale émotionnelle pleinement développée pour un comportement licite, la responsabilité morale semblerait exiger l'intégrité des circuits neuromoraux. Affirmer que la base cérébrale de la pensée et des sentiments moraux est compromise chez un délinquant est dangereusement proche de la remise en cause de la responsabilité morale, un concept qui en lui-même n'est peut-être qu'un petit pas éloigné de la responsabilité pénale.

La génétique

Il existe de plus en plus de preuves d'une base génétique de comportement antisocial/criminel. Les études de génétique comportementale des jumeaux et des adoptés ont été avantageuses car de telles conceptions peuvent différencier les effets de la génétique et de l'environnement dans le contexte de l'explication de la variance au sein d'une population (Glenn & Raine, 2014). De plus, une variété de constructions psychologiques et psychiatriques associées à l'antisocialité/la criminalité, telles que l'intelligence, la personnalité et les troubles de santé mentale, se sont avérées héréditaires (Baker, Bezdjian, & Raine, 2006). Bien que les estimations des études individuelles varient, les méta-analyses ont suggéré que le niveau d'héritabilité du comportement antisocial est d'environ 40 % 0201360 % (Raine, 2013). Les facteurs environnementaux partagés ont été estimés pour expliquer environ 11�% de la variance dans le comportement antisocial/criminel et les influences environnementales non partagées environ 31�% (Ferguson, 2010 Gard, Dotterer, & Hyde, 2019). Cependant, l'héritabilité des comportements antisociaux/criminels varie en partie en fonction des comportements spécifiques examinés (Burt, 2009 Gard et al., 2019).

Inspirés par des théories éminentes de la neurobiologie de l'agression, plusieurs gènes candidats impliqués dans les systèmes neurobiologiques sérotoninergiques et catécholaminergiques ont été examinés en relation avec le comportement antisocial/criminel (Tiihonen et al., 2015). Cependant, une méta-analyse des variantes génétiques liées au comportement antisocial/criminel a donné des résultats nuls au niveau de signification de 5 % (Vassos, Collier, & Fazel, 2014). Néanmoins, les gènes ne fonctionnent pas isolément, il est donc important de considérer le contexte dans lequel les gènes sont activés.

Les interactions gène-environnement (G x E) ont suscité une attention croissante au fil des ans, car elles peuvent augmenter le risque de comportement antisocial et/ou produire des changements épigénétiques chez les individus. Des études longitudinales et des méta-analyses ont documenté l'effet modérateur du gène de la monoamine oxydase A (MAOA) sur la relation entre la maltraitance et les comportements antisociaux, la relation maltraitance-comportement antisocial étant plus forte pour les individus avec une MAOA faible que pour une MAOA élevée (Byrd &# x00026 Manuck, 2014 Caspi et al., 2002 Fergusson, Boden, & Horwood, 2011 Kim-Cohen et al.,2006). Similarly, in a large study of African-American females, having the A1 allele of the DRD2 gene or a criminal father did not individually predict antisocial outcomes, but having both factors increased risk for serious delinquency, violent delinquency, and police contacts (Delisi, Beaver, Vaughn, & Wright, 2009). This type of G x E interaction reflects how genotypes can influence individuals’ sensitivity to environmental stressors. However, there may be important subgroup differences to consider when examining genetic risk for criminal behavior. For example, low-MAOA has been associated with higher risk for violent crime in incarcerated Caucasian offenders but not incarcerated non-Caucasian offenders (Stetler et al., 2014). Additionally, high-MAOA may protect abused and neglected Caucasians from increased risk of becoming violent or antisocial, but this buffering effect was not found for abused and neglected non-Caucasians (Widom & Brzustowicz, 2006). Thus, while the MAOA gene has been associated with antisocial/criminal behavior, there are still nuances of this relationship that should be considered (Goldman & Rosser, 2014).

Another way in which G x E interactions manifest themselves is when environmental stressors result in epigenetic changes, thus becoming embedded in biology that result in long-term symptomatic consequences. For example, females exposed to childhood sex abuse have exhibited alterations in the methylation of the 5HTT promoter region, which in turn has been linked to subsequent antisocial personality disorder symptoms (Beach, Brody, Todorov, Gunter, & Philibert, 2011). There has been a growing body of work on such epigenetic mechanisms involved in the biological embedding of early life stressors and transgenerational trauma (Kellermann, 2013 Provencal & Binder, 2015). Thus, just as biological mechanisms can influence environmental responses, environmental stressors can affect biological expressions.

While genes may interact with the environment to produce antisocial/criminal outcomes, they can also interact with other genes. There is evidence that dopamine genes DRD2 and DRD4 may interact to increase criminogenic risk (Beaver et al., 2007 Boutwell et al., 2014). The effect of the 7-repeat allele DRD4 is strengthened in the presence of the A1 allele of DRD2, and has been associated with increased odds of committing major theft, burglary, gang fighting, and conduct disorder (Beaver et al., 2007 Boutwell et al., 2014). However, there is some evidence that DRD2 and DRD4 do not significantly affect delinquency abstention for females (Boutwell & Beaver, 2008). Thus there may be demographic differences that moderate the effect of genetic interactions on various antisocial outcomes (Dick, Adkins, & Kuo, 2016 Ficks & Waldman, 2014 Rhee & Waldman, 2002 Salvatore & Dick, 2018), and such differences warrant further research.

Interactions between biological factors

Importantly, biological correlates of antisocial and criminal behavior are inextricably linked in dynamical systems, in which certain processes influence others through feedback loops. While a detailed summary is beyond the scope of this review, some interactions between biological mechanisms are briefly illustrated here. Within the brain, the PFC and amygdala have reciprocal connections, with the PFC often conceptualized as monitoring and regulating amygdala activity (Gillespie, Brzozowski, & Mitchell, 2018). Disruption of PFC-amygdala connectivity has been linked to increased antisocial/criminal behavior, typically thought to be due to the impaired top-down regulation of amygdala functioning by the PFC. Similarly, the brain and autonomic functioning are linked (Critchley, 2005 Wager et al., 2009) output from the brain can generate changes in autonomic functioning by affecting the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, but autonomic functions also provide input to the brain that is essential for influencing behavioral judgments and maintaining coordinated regulation of bodily functions (Critchley, 2005). While not comprehensive, these examples illustrate that biological systems work together to produce behavior.

Implications

While biological processes can contribute to antisocial/criminal behavior, these do not guarantee negative outcomes. Considering that many of the aforementioned biological risk factors are significantly influenced by social environment, interventions in multiple spheres may help mitigate biological risks for antisocial behavior.

With regard to psychophysiological correlates of antisocial behavior, research suggests differential profiles of arousal impairment depending on the type of antisocial behavior (Hubbard et al., 2010 Vitiello & Stoff, 1997). Treatments designed to address the issues associated with psychophysiological differences are typically behavioral in nature, targeted at associated symptoms. Studies of mindfulness have suggested its utility in improving autonomic functioning (Delgado-Pastor, Perakakis, Subramanya, Telles, & Vila, 2013) and emotion regulation (Umbach, Raine, & Leonard, 2018), which may better help individuals with reactive aggression and hyperarousal. Hypo-arousal has been associated with impaired emotional intelligence (Ling et al., 2018a), but emotional intelligence training programs have shown some promise in reducing aggression and increasing empathy among adolescents and increasing emotional intelligence among adults (Castillo, Salguero, Fernandez-Berrocal, & Balluerka, 2013 Hodzic, Scharfen, Ropoll, Holling, & Zenasni, 2018), and in reducing recidivism (Megreya, 2015 Sharma, Prakash, Sengar, Chaudhury, & Singh, 2015).

Regarding healthy neurodevelopment, research has supported a number of areas to target. Poor nutrition, both in utero and in early childhood, have been associated with negative and criminal outcomes (Neugebauer, Hoek, & Susser, 1999). Deficits of omega-3 fatty acids have been linked with impaired neurocognition and externalizing behavior (Liu & Raine, 2006 McNamara & Carlson, 2006). The opposite relationship is also supported increased intake of omega-3 fatty acids has been associated with a variety of positive physical and mental health outcomes (Ruxton, Reed, Simpson, & Millington, 2004), increased brain volume in regions related to memory and emotion regulation (Conklin et al.,2007), and reduction in behavioral problems in children (Raine, Portnoy, Liu, Mahoomed, & Hibbeln, 2015). Studies examining the effect of nutritional supplements have suggested that reducing the amount of sugar consumed by offenders can significantly reduce offending during incarceration (Gesch, Hammond, Hampson, Eves, & Crowder, 2002 Schoenthaler, 1983). Thus, nutritional programs show some promise in reducing antisocial and criminal behavior.

A healthy social environment is also crucial for normative brain development and function. Early adversity and childhood maltreatment have been identified as significant risk factors for both neurobiological and behavioral problems (Mehta et al., 2009 Teicher et al., 2003 Tottenham et al., 2011). A review of maltreatment prevention programs supports the efficacy of nurse-family partnerships and programs that integrate early preschool with parent resources in reducing childhood maltreatment (Reynolds, Mathieson, & Topitzes, 2009). Promoting healthy brain development in utero and in crucial neurodevelopmental periods is likely to reduce externalizing behaviors, as well as other psychopathology.

Knowing that the social context could help to buffer biological risks is promising because it suggests that changing an individual’s environment could mitigate biological criminogenic risk. Rather than providing a reductionist and deterministic perspective of the etiology of criminal behavior, incorporating biological factors in explanations of antisocial/criminal behaviors can highlight the plasticity of the human genome (Walsh & Yun, 2014). They can also provide a more holistic understanding of the etiologies of such behavior. For example, sex differences in heart rate have been found to partially explain the gender gap in crime (Choy, Raine, Venables, & Farrington, 2017). Social interventions that aim to provide an enriched environment can be beneficial for all, but may be particularly important for individuals at higher biological risk for antisocial behavior. While biological explanations of antisocial and criminal behavior are growing, they are best thought of as complementary to current research and theories, and a potential new avenue to target with treatment options.


Exemples

For example, when a person achieves tremendous academic success, did they do so because they are genetically predisposed to be successful or is it a result of an enriched environment? If a man abuses his wife and kids, is it because he was born with violent tendencies or is it something he learned by observing his own parent's behavior?

A few examples of biologically determined characteristics (nature) include certain genetic diseases, eye color, hair color, and skin color. Other things like life expectancy and height have a strong biological component, but they are also influenced by environmental factors and lifestyle.

An example of a nativist theory within psychology is Chomsky's concept of a language acquisition device (or LAD).   According to this theory, all children are born with an instinctive mental capacity that allows them to both learn and produce language.

Some characteristics are tied to environmental influences. How a person behaves can be linked to influences such as parenting styles and learned experiences. For example, a child might learn through observation and reinforcement to say 'please' and 'thank you.' Another child might learn to behave aggressively by observing older children engage in violent behavior on the playground.

One example of an empiricist theory within psychology is Albert Bandura's social learning theory. According to the theory, people learn by observing the behavior of others. In his famous Bobo doll experiment, Bandura demonstrated that children could learn aggressive behaviors simply by observing another person acting aggressively.

Even today, research in psychology often tends to emphasize one influence over the other. In biopsychology, for example, researchers conduct studies exploring how neurotransmitters influence behavior, which emphasizes the nature side of the debate. In social psychology, researchers might conduct studies looking at how things such as peer pressure and social media influence behaviors, stressing the importance of nurture.


Methods of Studying the Brain

Methods of Studying the Brain

It is important to appreciate that the human brain is an extremely complicated piece of biological machinery. Scientists have only just “scratched the surface” of understanding the many functions of the workings of the human brain. The brain can influence many types of behavior.

In addition to studying brain damaged patients, we can find out about the working of the brain in three other ways.

Children begin to plan activities, make up games, and initiate activities with others. If given this opportunity, children develop a sense of initiative and feel secure in their ability to lead others and make decisions.

1. Neuro Surgery

1. Neuro Surgery

We know so little about the brain and its functions are so closely integrated that brain surgery is usually only attempted as a last resort. H.M. suffered such devastating epileptic fits that in the end a surgical technique that had never been used before was tried out.

This technique cured his epilepsy, but in the process the hippocampus had to be removed (this is part of the limbic system in the middle of the brain.) Afterwards, H.M. was left with severe anterograde amnesia. I.e., He could remember what happened to him in his life up to when he had the operation, but he couldn’t remember anything new. So now we know the hippocampus is involved in memory.

2. Electroencrphalograms (EEGs)

2. Electroencrphalograms (EEGs)

This is a way of recording the electrical activity of the brain (it doesn’t hurt, and it isn’t dangerous). Electrodes are attached to the scalp and brain waves can be traced.

EEGs have been used to study sleep, and it has been found that during a typical night’s sleep, we go through a series of stages marked by different patterns of brain wave.

One of these stages is known as REM sleep (Rapid Eye Movement sleep). During this, our brain waves begin to resemble those of our waking state (though we are still fast asleep) and it seems that this is when we dream (whether we remember it or not).

3. Brain Scans

3. Brain Scans

More recently methods of studying the brain have been developed using various types of scanning equipment hooked up to powerful computers.

The CAT scan (Computerised Axial Tomography) is a moving X-ray beam which takes “pictures” from different angles around the head and can be used to build up a 3-dimensional image of which areas of the brain are damaged.

Even more sophisticated is the PET scan (Positron Emission Tomography) which uses a radioactive marker as a way of studying the brain at work.

The procedure is based on the principle that the brain requires energy to function and that the regions more involved in the performance of a task will use up more energy. What the scan, therefore, enables researchers to do is to provide ongoing pictures of the brain as it engages in mental activity.

These (and other) methods for producing images of brain structure and functioning have been extensively used to study language and PET scans, in particular, are producing evidence that suggests that the Wernicke-Gerschwind model may not after all be the answer to the question of how language is possible.