mardi 25 juin 2019

Le Cerveau du Jeune Enfant





L’incroyable rapidité du développement lors des premières années coïncide avec la formation d’un vaste écheveau de circuits neuraux. Le cerveau compte près de 100 milliards de neurones à la naissance – soit autant qu’à l’âge adulte. À mesure que le bébé grandit et reçoit un flux constant de données sensorielles, les neurones se raccordent à d’autres neurones. Il en résulte plusieurs centaines de milliers de milliards de connexions à l’âge de 3 ans. Divers stimuli et tâches (comme écouter une berceuse, attraper un jouet…) aident à créer de nouveaux réseaux entre neurones.

Ces circuits se renforcent quand on les active de façon répétée. Des gaines enveloppent les fibres nerveuses. Faites de myéline, un matériau protecteur, elles s’épaississent le long des parcours souvent utilisés, aidant les impulsions électriques à voyager plus vite. Mais, sur les circuits peu sollicités, les connexions se rompent – c’est “l’élagage synaptique”. Entre 1 et 5 ans, puis au début de l’adolescence, le cerveau passe par des cycles de croissance et d’optimisation. La sélection des circuits appelés à durer repose notamment sur leur utilisation.

C’est dans le cerveau que s’éveillent les sens : caresses, massages, mélodies, parfums, lumière, saveurs.

L’éveil aux sens encourage l’enfant à découvrir le monde. 60 à 80% des informations sur l’univers qui entoure l’enfant vient de la vision mais le premier sens à apparaître chez le fœtus dès le 2nd mois in utero est bien celui du toucher.

Nous sommes doués de 6 sens dont le dernier nous permet d’évaluer la position de notre corps dans l’espace. Dans le cerveau d’un jeune enfant est intégrée une topographie de l’espace puisqu’il sait déjà évaluer la couleur, la forme et le déplacement d’un objet dans l’espace. Ces perceptions s’améliorent avec l’expérience au fur et à mesure que nos sens captent de nouvelles informations.

Le cerveau du bébé : une formidable machine à apprendre


L’imagerie cérébrale montre que les grands réseaux fonctionnels – visuel, auditif, sensori-moteur, exécutif… – sont déjà en place dès avant la naissance. C’est d’ailleurs pour cela, entre autres, que les bébés sont capables de maîtriser le langage aussi rapidement.


Le cerveau du bébé a longtemps été une boîte noire. Chez l’adulte, les connaissances ont rapidement progressé en reliant les symptômes que les patients présentaient aux lésions cérébrales découvertes à l’autopsie. Rien de tel pour les enfants, qui sont généralement en bonne santé. Pendant longtemps, pour savoir ce qu’un bébé était capable de percevoir et de comprendre, il a fallu se contenter de méthodes fondées sur l’observation du comportement.

 Jusqu’à l’arrivée de l’imagerie non invasive, qui a permis d’explorer le cerveau et de le voir fonctionner sans l’endommager. A la différence des radiographies qui utilisent des rayons X, l’électroencéphalographie (EEG), la magnétoencéphalographie (MEG) ou l’imagerie par résonance magnétique (IRM) peuvent être utilisées sans risque dès le plus jeune âge. Grâce à ces technologies, on en sait désormais un peu plus sur le développement du cerveau. On s’est notamment rendu compte que le bébé n’était pas passif face à son environnement. Au contraire, dès la naissance, il se montre très actif dans ses apprentissages, comme s’il était programmé pour cela.

Le “câblage” du cerveau, un processus qui commence dès la fin de la grossesse


Quelles sont les grandes étapes du développement du cerveau ? La croissance cérébrale est particulièrement intense pendant les dernières semaines de la grossesse et les premiers mois postnataux. Le périmètre crânien croit ainsi en moyenne de 14 cm pendant les deux premières années, alors qu’il ne gagnera que 7 cm durant les seize années suivantes. Cette croissance s’accompagne d’un plissement de la surface du cerveau (à partir du sixième mois de grossesse). Ces changements sont la manifestation de phénomènes microscopiques complexes.

Cerveau du fœtus
Les neurones se forment au centre du cerveau à la fin du premier trimestre de grossesse. Ils migrent ensuite progressivement vers la périphérie pour former six couches durant le dernier trimestre. Une fois en place, ils se connectent entre eux – localement grâce aux dendrites – et à longue distance grâce à leur long axone. Ces axones se regroupent en faisceaux, lesquels constituent la substance blanche.

Progressivement, le réseau initial est remodelé en fonction de l’expérience. Avant le terme, l’élimination concerne essentiellement les neurones, puis après la naissance à terme le remodelage est affiné avec une surproduction de contact entre neurones et une élimination sélective des points de contact les moins utilisés. Ce processus est un des moyens essentiels d’apprentissage du cerveau. Il est spécialement intense pendant l’enfance et l’adolescence.

Dans le même temps, les cellules gliales se chargent de la myélinisation des axones dans la substance blanche, processus qui permet une meilleure transmission de l’influx nerveux entre les aires cérébrales. On s’est ainsi rendu compte qu’il fallait 280 ms (milliseconds) chez le nouveau-né pour qu’un stimulus visuel atteigne le cortex visuel, alors qu’il ne fallait plus que 120 ms chez le bébé de 4 mois (comme chez l’adulte).

Tous ces changements ne se déroulent pas au même moment dans tout le cerveau, certaines régions étant déjà matures alors que d’autres sont encore très immatures, créant un fonctionnement cérébral qui évolue tout au long de l’enfance et de l’adolescence.

Pourquoi le nouveau-né reconnaît la voix et l’odeur de sa mère à la naissance


On imagine souvent le cerveau du bébé comme peu organisé et se structurant progressivement en fonction des stimulations qu’il reçoit de son environnement. Certes, sa plasticité est bien supérieure à celle d’un cerveau adulte, mais il possède très tôt une organisation fonctionnelle complexe. Ainsi, dès le sixième mois de grossesse, alors que la migration neuronale et la phase de connexion ne sont pas achevées, les grands réseaux – visuel, auditif, sensori-moteur, exécutif… – sont déjà observables. On peut donc légitimement se demander si c’est le monde extérieur qui modèle le cerveau ou si ce n’est pas plutôt son organisation précoce qui lui permet de tirer parti de son environnement. Cela expliquerait pourquoi le nouveau-né est capable de reconnaître la voix et l’odeur de sa mère à la naissance ou bien une mélodie que celle-ci écoutait régulièrement pendant les derniers mois de la grossesse.

Cependant, bien qu’il soit organisé de façon précoce, le cerveau du bébé n’est pas un cerveau adulte en miniature. On observe en effet que les aires cérébrales ne fonctionnent pas toutes à la même vitesse. Cela tient au fait que les différentes aires cérébrales deviennent matures à des rythmes différents, la maturation cérébrale s’étale sur 25 ans. Les régions “primaires”, dédiées aux fonctions sensorielles et motrices, murissent ainsi plus rapidement que les régions “associatives”, impliquées dans les fonctions cognitives “de haut niveau” – planification, décision, réflexion… –.

Dès le plus jeune âge, les régions frontales s’activent


Est-ce à dire que les régions associatives ne sont pas ou sont peu utilisées chez le nourrisson ? L’imagerie cérébrale montre que ce n’est pas le cas. Ces régions interviennent très tôt, mais sont beaucoup plus lentes que chez l’adulte. Il faut par exemple trois fois plus de temps à un bébé de 12 mois pour prendre conscience d’un stimulus du monde extérieur. Mais avec la maturation cérébrale, ces réseaux fonctionnels vont réagir de plus en plus rapidement.

En montrant que les régions frontales étaient activées dès le plus jeune âge, les études d’imagerie cérébrale ont remis en cause la vision, très hiérarchique, qu’on se faisait de l’apprentissage chez l’enfant – les régions de haut niveau ne commenceraient à apprendre que lorsque les régions de bas niveau atteignent une certaine maturité –. Ces études suggèrent au contraire que les régions de haut niveau sont essentielles à l’apprentissage en le guidant vers les informations pertinentes.

N’est-ce pas ce que l’on peut observer avec l’apprentissage du langage par l’enfant ? Comment expliquer qu’en à peine trois ans un enfant puisse maîtriser sa langue maternelle sinon par une organisation particulière du cerveau humain ? Là encore, l’imagerie cérébrale apporte des réponses. Chez l’adulte, les régions impliquées dans le traitement de la parole se trouvent dans les régions périsylviennes – autour de l’oreille – temporales et frontales. On observe à peu près la même chose avec le nourrisson de deux mois écoutant sa langue maternelle. On retrouve notamment l’asymétrie en faveur du côté gauche, caractéristique du traitement linguistique adulte. Ce résultat souligne l’origine génétique du traitement du langage dans l’espèce humaine. C’est donc bien l’existence initiale de réseaux fonctionnels élaborés qui permet aux bébés d’acquérir le langage, et non l’inverse.

L’apprentissage miraculeux du langage


Le développement de l’aptitude au langage fournit l’exemple le plus frappant de la façon dont l’inné et l’acquis se combinent pour façonner le cerveau.

Les régions du cerveau responsables de la parole et du traitement des sons sont plus réceptives aux séquences de type ABB. Le cerveau du nouveau-né est également capable de distinguer entre des séquences de type AAB et ABB. L’ordre des sons est en effet le socle sur lequel se fondent les mots et la grammaire. Les données de position sont la clé du langage. Le fait qu’un mot soit au début ou à la fin d’une phrase change tout. “Jean a tué l’ours” est très différent de : “L’ours a tué Jean.”

Le cerveau d’un bébé répond dès le premier jour à une séquence dans laquelle les sons sont disposés de façon particulière. Cela suggère que les algorithmes fondant l’apprentissage du langage font partie du schéma neural dont sont dotés les enfants dès la naissance. Nous avons longtemps eu cette conception linéaire de l’apprentissage : les bébés apprennent d’abord les sons, puis ils comprennent les mots, puis les groupes de mots. Mais de récentes études ont montré que presque tout commence à se développer depuis le début. Les bébés se mettent à apprendre les règles grammaticales dès le départ.

Les chercheurs ont montré que des enfants de 2 ans et demi peuvent corriger des fautes de grammaire commises par des poupées. À 3 ans, la plupart semblent maîtriser un nombre considérable de règles grammaticales. Leur vocabulaire s’enrichit très vite. Et ce, grâce aux nouvelles connexions qui s’établissent entre les neurones, permettant le traitement du langage à de multiples niveaux : son, signification, syntaxe. Reste aux scientifiques à déterminer précisément comment le cerveau du bébé évolue vers la maîtrise du langage.


L'évolution du cerveau

Le plus malléable de nos organes, centre de nos émotions, souvenirs, conscience et pensée, le cerveau se développe in utero et reste en effervescence toute notre vie.

Le commencement. Dès le 28ème jour in utero, l’embryon a la taille d’un grain de riz et déjà ses premières cellules commencent à émerger et forment des neurones. La machine à fabriquer les neurones met le turbo et 3000 neurones se forment chaque seconde ; à 6 mois de grossesse on en compte 90 milliards ; pourtant, à la naissance, le cerveau est très immature même si les cortex visuel et auditif sont quasiment achevés. Le tout petit peut donc avoir très largement accès aux perceptions sensorielles. Les premières années sont déterminantes pour le développement de son cerveau. Il relève des défis permanents : tenir sa tête, bouger les bras, le tronc, les jambes, avant d’accéder à la coordination des mouvements.

Une grande plasticité. Tout est possible jusqu’à la puberté, le potentiel d’apprentissage est au maximum. Le cerveau est d’une telle plasticité et les connexions entre les neurones si flexibles que, par exemple, l’apprentissage d’une seconde langue est simple et naturel avant 10 ans.

Le grand ménage. Chacun de nous nait avec un nombre de cellules bien supérieur à ce qui va être stabilisé. De la naissance à l’âge de la marche près de 30% de nos connexions vont être éliminées pour que seules celles ayant un lien fonctionnel soient stabilisées. À l’adolescence, on sait que les zones sous-corticales – centre des émotions et sensations – se développent en premier alors que le cortex préfrontal – cerveau dit supérieur – s’étoffe plus tard ; ce qui explique que l’adolescent a de grandes capacités cognitives mais montre une immaturité émotionnelle (conflits, colères, tristesse, coup de foudre, emballements, comportement excessif).

Vers la maturité. Les neuroscientifiques ont découvert que le cortex préfrontal – zone dédiée aux responsabilités, planifications, définition des priorités et à la maitrise des émotions – n’arrive à maturité que vers 30 ans.

Le cerveau à son apogée. De 25 à 65 ans environ, les connexions sont établies et fonctionnent très bien. Des nouveaux neurones continuent à se former en migrant vers des zones qui en ont besoin. Le cerveau est comme un muscle, si on l’entraîne, on va stimuler la formation de nouvelles connexions.

Le cerveau du jeune enfant est immature et très fragile


Les dernières découvertes en neurosciences nous montrent à quel point le comportement et les mots des adultes façonnent le cerveau de l'enfant, encore très immature, lorsqu'il est tout-petit.

Avant 5 à 6 ans, l’enfant ne peut contrôler seul ses émotions, son cerveau supérieur n’est pas encore mûr et ses tempêtes émotionnelles (joie, tristesse, peur) ont toujours besoin d’être accompagnées par un adulte bienveillant, empathique, maternant, affectueux.

Le rôle vital des émotions

Les émotions constituent une réaction biologique à un événement extérieur. Les émotions sont le signe de la vie en nous. L’enfant est ce qu’il ressent à un moment donné, son cerveau est immature et il ne peut maîtriser seul, la situation qui s’impose à lui.

Les grandes émotions que sont la joie, la peur, la tristesse, la colère et le dégoût nous renseignent sur ce que vit quotidiennement l’enfant. Elles nous permettent, à nous professionnels ou parents, de mettre des mots sur l’état de l’enfant pour lui faire comprendre le lien entre son état et le mot adapté et l’encourager à l’exprimer lui-même quand il aura élargi son vocabulaire.

Chez les bébés “pré-verbaux” – en référence à la langue des signes chez les bébés –, le geste permet de signifier et représenter l’émotion de l’enfant avant la parole et de prévenir la frustration.

Que ce soit par un geste ou par un mot, l’essentiel c’est de faire preuve d’empathie en permettant à l’enfant de comprendre son état. Lui montrer toute votre affection engage l’enfant à entrer en connexion avec l’adulte, ils parlent le même langage puisque l’enfant se sent reconnu dans son émotion.

Les professionnels se sont souvent entendus dire que garder une juste distance est bénéfique pour encourager l’enfant dans son autonomie et pour se protéger ; les nouvelles découvertes en neurosciences sociales nous disent absolument le contraire : montrer son affection, câliner, embrasser un enfant, le prendre dans ses bras, fait mûrir son cerveau.

L'amygdale
Un enfant dont l’émotion est ignorée ou incomprise va développer un état de stress qui active l’amygdale cérébrale – centre de la peur – et provoquer la sécrétion de cortisol et d’adrénaline, toxiques pour la santé psychologique et motrice. L’amygdale est le centre de perception des émotions, c’est elle qui nous fait ressentir de la peur face à un individu dont le visage nous semble agressif. Elle nous avertit d’une menace et de tout événement mettant en danger notre survie. Quand le cerveau supérieur est mûr, il valide ou invalide ce message reçu par l’amygdale.

Le cerveau du jeune enfant est dominé par ses émotions qu’il reçoit de plein fouet, sans les filtres que notre cerveau adulte a su bâtir par l’expérience et la maturité ; dans le même temps, la plasticité cérébrale fait que l’enfant est une véritable éponge qui absorbe tout mot, geste, humiliation, attitude et que chaque situation vécue, si elle n’est pas bien accompagnée, va laisser des traces.

Exprimer ses émotions est source de bien-être

En mettant des mots sur ses émotions, en étant empathique et à son écoute, le cerveau global de l'enfant gagne en maturité. Il doit mettre des mots sur ses émotions, qu'elles soient positives ou négatives. Quand il est anxieux, triste, déçu, en colère, en parler apaisera une partie de son cerveau. 

Accompagner les émotions et materner agit positivement sur le développement du cerveau, les facultés intellectuelles et affectives, l’apprentissage, la mémoire, la concentration ; soutient l’empathie naturelle, la coopération et permet de diminuer le stress et apaiser les émotions.

Le stress

Le temps de l’enfant est un temps lent. Lui dire par exemple de se dépêcher n’a pas de sens. C’est souvent cette situation du quotidien qui va stresser un enfant et l’empêcher de bien accomplir sa tâche car il ne peut et ne sait pas faire vite ; lui demander de se dépêcher, c’est le mettre en situation d’échec. La maltraitance et l’humiliation vont également avoir pour effet d’altérer les fonctions cérébrales en fragilisant l’hippocampe, siège de la mémoire et de l’apprentissage.

Sous l’effet du stress, l’amygdale déclenche la sécrétion de cortisol et d’adrénaline qui se révèlent très toxiques quand elles sont présentes en quantité importante dans le cerveau immature du jeune enfant, car il n’a pas la capacité d’évaluer la situation et de prendre du recul. Seul un adulte peut se raisonner, réévaluer une situation pour mettre en place des stratégies ; l’enfant, de son côté, peut vivre de vraies terreurs.


Comment générer des situations positives qui nourrissent la maturité cérébrale ?


Écouter l’enfant avec bienveillance, ne pas se priver de sourires, câlins et gestes affectueux ; l’enfant fait ses premiers pas dans un monde qu’il découvre, autant que celui-ci soit encourageant et riche en expériences et découvertes.

Du côté des hormones que se passe-t-il ? La dopamine motive, c’est l’hormone du désir, l’ocytocine est responsable du comportement de confiance, d’empathie et de l’envie d’entrer en relation avec l’autre.

Jouer développe le cerveau

Dans les instants de jeu, le cerveau mâture grâce à la sécrétion d’une molécule cérébrale, la BDNF qui assure la croissance, la survie et la différentiation des neurones. Lorsqu’un jeune enfant rentre de l’école, il éprouve un besoin irrépressible de jouer ; plus il aura passé de temps assis à apprendre dans sa classe plus ce besoin se fera ressentir en rentrant à la maison ; il l’exprimera en temps passé ou en qualité.

Le jeu est vital, le nourrisson joue avec ses pieds et mains, le bébé joue en explorant son univers ; l’imitation apportera d’autres perspectives de jeu, l’enfant apprend en jouant. Plus il apprend avec joie et enthousiasme plus son cerveau se développe et plus les émotions positives liées à l’apprentissage l’encouragent à explorer d’autres compétences.

Le jeu, et le plaisir qui l’accompagne modifient l’équilibre émotionnel de l’enfant en stimulant la sécrétion d’endorphines et permet la densification des neurones.

L’empathie naturelle de l’enfant : elle s’encourage et se transmet

Le bébé est naturellement doué d’empathie, il montre de la sincérité et de la sollicitude auprès d’autres enfants qui ont besoin d’aide et de soutien.

Cette capacité innée qui nous permet d’identifier et de répondre aux émotions d’autrui est donc en chacun de nous à la naissance. Pour voir cette capacité perdurer, l’adulte a un très précieux rôle à jouer, à commencer par être empathique avec lui-même.

À chaque fois qu’un enfant du groupe reçoit de l’empathie, il sécrète de l’ocytocyne, l’hormone du confort et du bien-être. Reconnaître et mettre des mots sur les émotions reçues par l’enfant lui permet de se sentir reconnu dans ce qu’il vit et d’adopter un comportement positif pour son développement.

Parlez à vos enfants

Les chercheurs ont observé que la quantité de conversation entre parents et enfants avait une grande importance. Les enfants à qui l’on parlait le plus obtenaient des résultats plus élevés aux tests de QI à l’âge de 3 ans. Et ils réus­sissaient mieux à l’école vers 10 ans.
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Le cerveau des bébés utilise le toucher pour se connecter au reste du monde

Selon une étude menée par des chercheurs de l'université de Washington, publiée dans UW News en janvier 2018, le cerveau des bébés est stimulé de la même façon lorsqu'ils touchent un objet que lorsqu'ils voient quelqu'un le toucher. Une connexion qui leur permet de faire le lien entre eux et les autres.

Les chercheurs expliquent comment ils ont réussi à montrer pourquoi le toucher, le premier des cinq sens à être développé, est l'un des piliers du développement intellectuel des enfants.

Ils ont utilisé des techniques d'imagerie récentes et sans danger pour le cerveau de jeunes enfants, pour montrer comment le cerveau interprète le toucher ; et pas seulement la sensation du toucher, mais aussi la vue de quelqu'un qui touche quelque chose. Ils ont les outils qui permettent de voir comment le corps du bébé est représenté par son cerveau. Cela leur permet d'avoir un premier aperçu d'une conscience primaire de soi-même, qui est un élément de base de l'apprentissage social.

La même partie du cerveau stimulée par un toucher "observé" ou "ressenti"

Pour cela, l’équipe a utilisé une machine de magnétoencéphalographie permettant de capturer des images de l'activité cérébrale, lorsque les enfants étaient exposés à des objets à toucher ou à des vidéos montrant des adultes toucher des objets. Les scientifiques se sont focalisés sur le cortex somatosensoriel, une sorte de bande de tissus cérébraux qui va d'une oreille à l'autre, au sommet de la tête. Et il apparaît que cette région est stimulée à différents endroits et avec des forces différentes, selon la partie du corps sur laquelle est exercée un toucher : une pression sur la main provoque une stimulation beaucoup plus forte qu'une pression sur le pied.

Mais le plus intéressant, c'est que la même partie du cerveau est activée dans les deux cas, quand le toucher est directement perçu ou quand il est vu. La réponse obtenue avec un "toucher observé" est plus faible qu'avec un "toucher ressenti". L'élément-clé, c'est bien le fait que le toucher stimule indifféremment la même zone neuronale, que le bébé l'exerce directement ou non.


Ces images illustrent deux vues de l'hémisphère gauche du cerveau. L'image A montre l'emplacement où les nourrissons de l'expérience ont touché une main. L'image B montre où, dans le cerveau, ils ont touché le pied.

Identification aux autres

L'imitation est un mécanisme d'apprentissage puissant pour les enfants, mais ils ont besoin de reproduire le même mouvement avec la même partie du corps quand ils imitent leurs parents. Et cette étude montre qu'avant d'avoir des mots pour les parties du corps, les bébés reconnaissent que leur main est comme la vôtre, que leur pied est comme le vôtre. La carte neuronale du corps aide les bébés à se connecter aux autres.

Selon les chercheurs, cette reconnaissance du "comme-moi" serait aussi un premier pas vers l'empathie envers les autres. L'idée d'utiliser la science du cerveau pour étudier quand et comment les humains commencent à sentir une connexion avec les autres est importante et fascinante. De prochaines études utilisant le même dispositif pourraient être menées pour comprendre comment la conscience du corps évolue à mesure que les bébés grandissent.
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Le cerveau de l’enfant a un grand besoin d’énergie


Le cerveau est un gros consommateur d’énergie – sous forme de glucose –, d’où l’importance de lui apporter tout ce dont il a besoin et ce dès le matin.

Comparativement à l’adulte, un enfant de 3 ans et demi prend des proportions alimentaires plus petites mais il consomme plus de produits laitiers ou équivalents (4 par jour), moins de viande rouge, de volaille ou d’œuf (une portion par jour).

Pour accroître son stock d'énergie, donnez-lui des céréales semi-complètes ou complètes (riz, blé, pâtes, etc.). Choisissez-les issues de l’agriculture biologique si vous en avez la possibilité pour éviter la présence de pesticides qui se concentrent dans leurs enveloppes.

Des minéraux essentiels
pour la croissance
Les céréales complètes apportent également de la vitamine B1. Les légumes et les fruits frais sont recommandés pour la vitamine B9, ainsi que le poisson, les œufs et les laitages pour la vitamine B12. Ces trois vitamines sont très impliquées dans les processus de mémorisation.

Le poisson. Grâce à leur richesse en oméga 3 qui jouent un rôle-clé dans le développement des fonctions cérébrales de l’enfant, les poissons et tout particulièrement les poissons gras des mers froides (saumons, maquereaux, truites de mer) sont à inscrire au menu de votre enfant, au moins deux fois par semaine. Méfiez-vous en revanche des poissons prédateurs comme le thon, l’espadon et le requin qu’il faudrait éviter de consommer plus d’une fois par mois. Ces poissons peuvent concentrer des polluants marins comme le mercure, néfaste au développement du cerveau. 

Et du sommeil…

Impossible de bien mémoriser sans une bonne nuit de sommeil. C’est pourquoi on recommande de coucher et lever un enfant à des horaires aussi réguliers que possible, dans une chambre calme. Si un petit frère ou une petite sœur vient de naître, attendez que le bébé fasse ses nuits pour qu’il partage la chambre du grand frère, si c’est le cas.


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