Une nouvelle étude américaine suggère que le processus de vieillissement normal entraîne une diminution du cerveau car il devient de plus en plus difficile pour les différentes régions du cerveau de communiquer entre elles.

L'étude est publiée dans le numéro du 6 décembre du journal Neuron Et est le travail des chercheurs de l'Institut médical Howard Hughes de l'Université de Harvard, de Cambridge, du Massachusetts et de ses collègues.

Les chercheurs ont utilisé des techniques avancées d'imagerie pour examiner le cerveau de 93 volontaires sains âgés de 18 à 93 ans et ont révélé que le déclin de la fonction cérébrale est normal même en l'absence de problèmes graves comme la maladie d'Alzheimer.

L'investigateur de l'Institut médical Howard Hughes, le Dr Randy L. Buckner, co-auteur de l'étude, a déclaré dans une déclaration préparée:

"Nous avons peut-être pris l'échec de la communication dans la loi".

Les scientifiques savaient déjà que, à mesure que les gens vieillissent, les faisceaux d'axones nerveux dans le cerveau se dégradent, tout comme la matière blanche du cerveau. Ceux-ci sont essentiels pour la transmission des signaux des cellules du cerveau aux cellules du cerveau, de la région du cerveau vers la région du cerveau.

"Notre étude montre maintenant que le déclin cognitif du vieillissement peut être lié à une perturbation de la communication entre différentes régions du cerveau", a expliqué Buckner.

Le cerveau a des régions différentes pour la mémoire, la perception et le traitement des intrants sensoriels, le fonctionnement exécutif, et même la réflexion interne ou la «réflexion». Ceux-ci communiquent entre eux via un réseau de chaînes de la matière blanche qui aide le cerveau à coordonner et à partager des informations entre ses différentes régions.

Alors que les scientifiques connaissaient beaucoup la biologie du déclin de la matière blanche liée à l'âge, ils ne savaient pas comment ce déclin affectait la fonction cognitive.

"La diaphonie entre les différentes parties du cerveau est comme une conférence téléphonique", a expliqué Jessica Andrews-Hanna, une étudiante diplômée dans le laboratoire de Buckner et l'auteur principal de l'étude.

"Nous étions en train d'écouter cette diaphonie et nous avons examiné comment l'activité dans une région du cerveau est en corrélation avec une autre", at-elle ajouté.

L'équipe a examiné le cerveau des jeunes adultes bénévoles (18 à 34 ans) et les personnes âgées (60 à 93 ans).

Les bénévoles ont effectué des tests de capacité cognitive, y compris la mémoire, le fonctionnement exécutif et la vitesse de traitement, tandis que l'activité dans différentes régions de leur cerveau a été examinée à l'aide d'une résonance magnétique fonctionnelle (IRMF).

Les cartes de l'IRMF augmentent le flux sanguin dans des régions cérébrales spécifiques, ce qui reflète une plus grande activité dans les zones occupées par des tâches mentales, comme décider si un mot représente un objet vivant ou non vivant comme un chien ou une maison. Comme Bucker l'a expliqué:

Une telle tâche exige que les participants traitent de manière significative les mots."

Les cerveaux du groupe des jeunes adultes ont montré beaucoup de «diaphonie neurale robuste», et les chercheurs voulaient voir si le vieillissement l'a réduit dans le groupe plus âgé.

Ils ont examiné en particulier une partie du cerveau qui traite l'information du monde extérieur, le «réseau par défaut», qui devient actif lorsque nous réfléchissons sur les informations externes. On pense que ce réseau s'appuie sur deux régions du cerveau reliées par des voies de la matière blanche à longue distance.

Ils ont trouvé une différence dramatique dans l'activité dans cette partie du cerveau entre les jeunes et les anciens bénévoles.

"Nous avons constaté que chez les jeunes adultes, le front du cerveau était assez bien synchronisé avec le dos du cerveau", a déclaré Andrews-Hanna.

«Dans les adultes plus âgés, ce n'était pas le cas. Les régions sont devenues désynchronisées et elles étaient moins corrélées entre elles. Il est intéressant de noter que les personnes âgées ayant des corrélations normales et élevées ont mieux performé sur les tests cognitifs», at-elle ajouté.

Buckner a estimé qu'un jeune cerveau sain transmettait facilement des signaux à l'aide de conduits blancs. À mesure que le vieillissement commence, les conduits se dégradent.

"Les mesures de l'intégrité de la substance blanche chez les personnes âgées indiquent un déclin", a-t-il déclaré.

Cependant, les recherches indiquent qu'il peut y avoir d'autres raisons pour lesquelles le cerveau vieillissant diminue les performances cognitives. Par exemple, la capacité des cellules à exprimer des messagers chimiques ou des neurotransmetteurs peut également diminuer.

Cependant, comme le suggère Andrews-Hanna, l'étude permet de mieux comprendre la physiologie du déclin cognitif chez les personnes âgées, et en particulier les différences individuelles:

"Cela peut aider à expliquer pourquoi certaines personnes sont tout aussi pointues dans leur quarantaine que dans les années 40", a noté Andrews-Hanna.

«Nous avons tous un âge différent et les capacités cognitives varient considérablement d'un individu», at-elle ajouté.

Buckner a expliqué qu'il était habituel de voir un changement chez les individus alors qu'ils arrivent dans les années 70 et 80.

"Nous pouvons utiliser cette nouvelle approche (corréler les activités des différentes régions du cerveau) comme un outil pour comprendre la variation entre les individus. Nous pouvons également explorer les facteurs de risque de pannes (dans ces voies) comme la santé cardiovasculaire", a-t-il déclaré.

«Perturbation des systèmes cérébraux à grande échelle dans le vieillissement avancé».

Jessica R. Andrews-Hanna, Abraham Z. Snyder, Justin L. Vincent, Cindy Lustig, Denise Head, Marcus E. Raichle et Randy L. Buckner.

Neuron , Vol 56, 924-935, 06 décembre 2007.

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