La vérité sur le déclin cérébral: de nouvelles recherches révèlent des résultats surprenants.

Une récente recherche de l'UMC Utrecht et de la Mayo Clinic révèle que notre cerveau décline plus tard que précédemment pensé, entre les âges de 30 et 40 ans au lieu après 25 ans. En étudiant des grilles d'électrodes placées sur le cerveau de patients atteints d'épilepsie, les chercheurs ont découvert que les connexions cérébrales deviennent plus rapides avec l'âge, doublant en vitesse, et fournissant un nouvel éclairage sur la fonction et le développement du cerveau.

Selon les résultats récents de l'Université Médicale Centre Utrecht (UMC Utrecht), le déclin de notre cerveau survient plus tard que ce qui était précédemment considéré. L'étude, publiée dans Nature Neuroscience, révèle que le déclin se produit entre les âges de 30 et 40 ans, au lieu de notre 25ème anniversaire.

Dorien van Blooijs, une technologue clinique et Frans Leijten, un neurologue, ont collaboré avec des collègues de l'UMC Utrecht et de la Mayo Clinic pour mener une étude sur le processus de vieillissement de la vitesse de traitement de notre cerveau.

Les chercheurs ont découvert, entre autres, que les connexions dans notre cerveau deviennent de plus en plus rapides : de deux mètres par seconde chez les enfants âgés de quatre ans à quatre mètres par seconde chez les personnes âgées entre 30 et 40 ans. Un doublement, en d'autres termes. Ce n'est qu'après cet âge que la vitesse ralentit. "Notre cerveau continue de se développer beaucoup plus longtemps que ce que nous pensions", a déclaré Van Blooijs.

Les chercheurs observent également des différences entre les régions du cerveau. Le lobe frontal, la partie avant de notre cerveau responsable de la pensée et de l'exécution des tâches, se développe plus longtemps qu'une zone responsable du mouvement. Van Blooijs explique : "Nous le savions déjà grâce à des recherches précédentes, mais nous disposons maintenant de données concrètes." Le développement de la vitesse n'est pas une ligne droite, mais plutôt une courbe.

Les chercheurs ont obtenu les données en effectuant des mesures précises à l'aide d'une grille d'électrodes que certains patients épileptiques se font placer sur leur cerveau (sous le crâne) en préparation d'une chirurgie de l'épilepsie. La grille se compose de 60 à 100 électrodes qui peuvent mesurer l'activité cérébrale. "En stimulant les électrodes à l'aide de courants courts, nous pouvons voir quelles zones du cerveau répondent anormalement. Ainsi, nous pouvons créer une carte des zones devant et ne devant pas être retirées lors d'une chirurgie de l'épilepsie", a déclaré Leijten.

La possibilité pour les chercheurs d'apprendre quelque chose sur le fonctionnement de notre cerveau à partir de ces données était une nouvelle découverte. "Nous collectons ces données depuis environ 20 ans", a déclaré Leijten. "Ce n'est que ces dernières années que nous avons réalisé que nous pouvions utiliser les zones non affectées comme modèle du cerveau humain en bonne santé."

Van Blooijs ajoute : "Si vous stimulez une électrode dans une zone, une réaction se produit dans une autre. Cela vous permet de savoir que les deux zones sont connectées. Vous pouvez ensuite mesurer le temps nécessaire pour que la réaction se produise. Si vous connaissez la distance entre les deux différentes régions du cerveau, vous pouvez calculer la vitesse à laquelle le signal est transmis."

Les résultats de cette étude fournissent des informations importantes sur notre système nerveux central. Les scientifiques cherchent depuis longtemps à cartographier les connexions dans notre cerveau. Avec ces informations, les experts peuvent créer des modèles informatiques plus réalistes de notre cerveau.

Pour que ces modèles fonctionnent, en plus des informations sur les connexions, des valeurs précises concernant la vitesse de ces connexions sont nécessaires. "Nous disposons maintenant de ces chiffres pour la toute première fois", explique Leijten. "Avec nos données, les chercheurs peuvent créer de nouveaux et meilleurs modèles informatiques qui augmentent notre compréhension du cerveau. Nous nous attendons à ce que notre travail fasse avancer non seulement la recherche sur l'épilepsie, mais également la recherche sur d'autres troubles du cerveau."

Avec cette publication dans Nature Neuroscience, toutes les données sont devenues accessibles au public. Cela s'appelle Open Science et cela signifie que les chercheurs du monde entier peuvent utiliser les données. Leijten : "En participant à la recherche, les patients contribuent au progrès. Les connaissances que nous acquérons peuvent être utilisées pour mieux traiter les futurs patients." Van Blooijs recevra son doctorat à la fin de cette année. Elle déclare : "Beaucoup de choses sont possibles avec ces données, plus que ce que nous pouvons faire. Je suis curieuse de voir quels types de recherches toutes les personnes créatives du monde entier vont proposer."

Référence : "Trajectoire de développement de la vitesse de transmission dans le cerveau humain" de Dorien van Blooijs, Max A. van den Boom, Jaap F. van der Aar, Geertjan M. Huiskamp, Giulio Castegnaro, Matteo Demuru, Willemiek J. E. M. Zweiphenning, Pieter van Eijsden, Kai J. Miller, Frans S. S. Leijten et Dora Hermes, 9 mars 2023, Nature Neuroscience.DOI: 10.1038/s41593-023-01272-0