Pouvons-nous construire des cerveaux résilients afin d’atténuer le déclin cognitif?
Plusieurs études ont révélé que la partie droite des réseaux fronto-pariétaux du cerveau pourrait être déterminante pour la résilience au déclin cognitif lors du vieillissement. Les modifications de la structure du cerveau acquises par l’apprentissage et l’expérience sont appelées «processus de plasticité cérébrale». De nouvelles découvertes réalisées par le projet AGEING PLASTICITY suggèrent que la plasticité cérébrale peut être induite par des environnements enrichis qui pourraient améliorer la capacité de concentration et de mémorisation des personnes âgées dans leurs dernières années de vie. Sachant que l’organisation Alzheimer Europe annonce que le nombre de personnes atteintes de démence en Europe va presque doubler d’ici 2050, passant à 14 298 671 dans l’Union européenne et à 18 846 286 dans la région européenne élargie, la recherche de tout mécanisme susceptible d’atténuer les effets de cette maladie est lancée. «Durant ma bourse Actions Marie Skłodowska-Curie, j’ai cherché à savoir si les environnements enrichis étaient associés à des propriétés neuroanatomiques, ou structurelles, modifiées des réseaux de l’hémisphère droit», explique Méadhbh Brosnan, chercheuse principale du projet AGEING PLASTICITY. Méadhbh Brosnan, qui a mené ses recherches au département de psychologie expérimentale de l’université d’Oxford, s’appuyait sur ses études de doctorat qui avaient réuni des experts de Dublin, Copenhague et Berlin. Leur travail a fourni quelques-unes des premières preuves suggérant que les personnes âgées plus exposées à des environnements enrichis, tels que l’engagement dans des activités de loisirs, sociales, éducatives et professionnelles, présentaient des différences dans la manière dont elles utilisaient leur hémisphère droit. Le projet AGEING PLASTICITY a entrepris de déterminer si ces changements d’utilisation peuvent être corrélés à des différences structurelles.
Cartographie des changements dans l’hémisphère droit du cerveau
Le projet a recruté 50 adultes âgés de 64 à 85 ans, et a examiné différents aspects de leur environnement, de leur comportement et de la structure de leur cerveau. Les chercheurs les ont interrogés sur des facteurs liés au mode de vie, notamment leurs engagements sociaux, de loisirs, professionnels et éducatifs, par le biais d’un entretien semi-structuré validé, appelé questionnaire sur l’indice de réserve cognitive. La capacité d’attention des participants a été déterminée à l’aide d’une évaluation cognitive informatisée, le test du réseau d’attention. L’équipe a ensuite examiné une partie spécifique du cerveau des participants, appelée le faisceau longitudinal supérieur (SLF), à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique. Le SLF est une voie d’accès à la substance blanche du cerveau. «Les voies de la substance blanche peuvent être comparées à des voies ferrées. L’état physique des voies ferrées en Europe, par exemple, influencera l’efficacité d’un réseau de transport. De même, à l’intérieur du cerveau, la qualité de ces voies de la substance blanche détermine la qualité de la communication et de la distribution des informations dans tout le cerveau», explique Méadhbh Brosnan. Les résultats du projet ont été présentés dans un article publié dans la revue «Brain Communications». Méadhbh Brosnan explique: «Les zones frontales du cerveau sont parfois qualifiées de “contrôleur” du cerveau et sont essentielles au maintien de l’attention et de la concentration. Les résultats de nos travaux suggèrent que la stimulation environnementale force la circulation dans cette voie — par le SLF droit — et modifie sa structure au profit de l’attention chez les personnes âgées.»
Des activités peuvent-elles être ciblées pour développer les voies cérébrales?
Le prochain objectif est de déterminer dans quelle mesure ces effets sont spécifiques au SLF, ou si d’autres zones sont structurellement modifiées. «Si nous pouvons identifier une voie dans le cerveau qui est uniquement sensible à l’impact positif des environnements enrichis, nous pouvons ouvrir la voie au développement d’un marqueur mesurable de la santé du cerveau. Grâce à cela, nous pourrions surveiller l’impact de nouvelles interventions, comme le mode de vie, la pharmacologie et autres, afin de prévenir et de corriger le déclin cognitif», ajoute Méadhbh Brosnan.
Défis liés au travail avec les groupes de personnes plus âgées durant la crise de la COVID
La bourse de recherche a débuté à Oxford en mars 2020, une période agitée! Comme le projet impliquait la participation de nombreuses personnes âgées, de 65 ans et plus, dans le laboratoire, l’impact du coronavirus a constitué un véritable défi. «Malheureusement, même pendant l’ouverture intermittente de l’université entre deux confinements, cette cohorte plus âgée était “surprotégée” au Royaume-Uni en attendant les vaccins. Nous avons donc dû faire preuve de créativité! Je me suis sentie incroyablement privilégiée de disposer d’un merveilleux réseau de soutien composé de collègues et de mentors. Merci, en particulier, à Kia Nobre, responsable du Brain & Cognition Lab et directrice du Oxford Centre for Human Brain Activity, qui m’a fourni de nombreux conseils et idées pour m’aider à remanier le projet et à recueillir des données pertinentes tout au long de la crise.»
Mots‑clés
AGEING PLASTICITY, plasticité préfrontale, voies cérébrales, stimulation environnementale, déclin cognitif, démence, plasticité cérébrale