Les scientifiques ont découvert la preuve la plus solide à ce jour que notre cerveau peut compenser les déclins liés à l’âge en recrutant d’autres zones pour soutenir les fonctions cérébrales et maintenir les performances cognitives.
À mesure que nous vieillissons, notre cerveau s’atrophie progressivement, perdant des cellules nerveuses et des connexions, ce qui peut entraîner une détérioration des fonctions cérébrales. On ne comprend pas vraiment pourquoi certaines personnes semblent avoir de meilleures fonctions cérébrales que d’autres et comment nous pouvons nous protéger du déclin cognitif.
Une hypothèse largement acceptée est que le cerveau de certaines personnes est capable de compenser la détérioration des tissus cérébraux en recrutant d’autres zones du cerveau pour les aider à accomplir des tâches. Bien que des études d’imagerie cérébrale aient montré que le cerveau recrute effectivement d’autres zones, il n’est pas clair si cela affecte la performance d’une tâche ou si cela fournit des informations supplémentaires sur la manière d’accomplir cette tâche.
Dans une étude publiée dans la revue eLifeUne équipe dirigée par des scientifiques de l’Université de Cambridge en collaboration avec l’Université du Sussex a montré que le recrutement d’autres zones du cerveau améliore les performances, notamment chez les personnes âgées.
Chef d’étude Dr. Kamen Tsvetanov, responsable de la recherche sur la démence à la Société Alzheimer au Département de neurosciences cliniques de l’Université de Cambridge, a déclaré : « Notre capacité à résoudre des problèmes abstraits est un signe de ce qu’on appelle « l’intelligence fluide », mais plus nous vieillissons, plus nous vieillissons. nous obtenons. », cette capacité commence à décliner de manière significative. Certaines personnes parviennent mieux que d’autres à maintenir cette capacité. Nous voulions demander pourquoi : sont-ils capables de recruter d’autres zones du cerveau pour surmonter des changements dans le cerveau qui autrement ne fonctionneraient pas ? être nuisible ?”
Des études d’imagerie cérébrale ont montré que les tâches d’intelligence fluide engagent le réseau à demandes multiples (MDN), un réseau cérébral qui comprend des régions à la fois à l’avant et à l’arrière du cerveau, mais dont l’activité augmente avec l’âge. Pour savoir si le cerveau compense cette baisse d’activité, l’équipe de Cambridge a examiné les données d’imagerie de 223 adultes âgés de 19 à 87 ans recrutés au Cambridge Center for Aging & Neuroscience (Cam-CAN).
Les volontaires ont été invités à identifier l’inhabituel dans une série d’énigmes de difficulté variable alors qu’ils étaient allongés dans un scanner d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) afin que les chercheurs puissent examiner les schémas d’activité cérébrale en mesurant les changements dans le flux sanguin.
Comme on pouvait s’y attendre, en général, la capacité à résoudre les problèmes diminuait avec l’âge. Le MDN était particulièrement actif, tout comme les régions du cerveau impliquées dans le traitement des informations visuelles.
Lorsque l’équipe a analysé plus en détail les images à l’aide de l’apprentissage automatique, elle a découvert deux zones du cerveau qui présentaient une plus grande activité chez les personnes âgées et étaient également corrélées à de meilleures performances dans la tâche. Ces zones étaient le cuneus à l’arrière du cerveau et une région du cortex frontal. Mais des deux, seule l’activité dans la région du cuneus était plus fortement associée à l’exécution de la tâche chez les volontaires plus âgés que chez les plus jeunes et contenait des informations supplémentaires sur la tâche au-delà du MDN.
Bien que la raison pour laquelle le cuneus devrait être recruté pour cette tâche ne soit pas exactement claire, les chercheurs soulignent que cette région du cerveau est généralement efficace pour nous aider à nous concentrer sur ce que nous voyons. Les personnes âgées ont souvent plus de mal à se souvenir brièvement des informations qu’elles viennent de voir, comme les pièces de puzzle complexes utilisées dans la tâche. L’activité accrue du cuneus peut refléter un changement dans la fréquence de visualisation de ces pièces par les personnes âgées pour compenser leur plus faible mémoire visuelle.
Dr. Ethan Knights, de l’unité de cognition et des sciences du cerveau du Medical Research Council à Cambridge, a déclaré : « Maintenant que nous avons constaté que cette compensation se produit, nous pouvons commencer à nous poser la question de savoir pourquoi elle se produit chez certaines personnes âgées et pas chez d’autres, pas dans les tâches. mais pas les autres. Y a-t-il quelque chose de spécial chez ces personnes – leur éducation ou leur mode de vie, par exemple – et si oui, existe-t-il un moyen d’intervenir pour aider les autres à bénéficier des mêmes avantages ?
Dr. Alexa Morcom, de l’École de psychologie et du Centre de recherche en neurosciences Sussex de l’Université du Sussex, a déclaré : « Cette nouvelle découverte suggère également que la compensation plus tard dans la vie ne repose pas sur le réseau multi-demandes, comme on le pensait auparavant, mais recrute plutôt domaines dont la fonction est conservée dans la vieillesse.
La recherche a été soutenue par le Conseil de la recherche médicale, le Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques, le programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne, les Garants du cerveau et la Société Alzheimer.