Les changements aux neurones entravent le vieillissement du cerveau
Actuellement, les experts ne comprennent pas complètement pourquoi les fonctions cognitives du cerveau telles que la mémoire et la parole diminuent avec l'âge. Ceci malgré la prise de conscience que le déclin cognitif peut être détecté avant qu'un individu atteigne l'âge de 50 ans.
Neuroscientifiques Andy Randall, Ph.D. et Jon Brown, Ph.D. de l'Université de Bristol ont identifié un nouveau mécanisme cellulaire qui provoque des changements dans l'activité des neurones - une action qui peut contribuer au déclin cognitif au cours d'un vieillissement normal en bonne santé.
Le cerveau utilise en grande partie des signaux électriques pour coder et transmettre des informations. Les modifications de cette activité électrique sont susceptibles de provoquer des modifications des capacités cognitives en fonction de l'âge.
Les chercheurs ont examiné l’activité électrique du cerveau en enregistrant des signaux électriques dans des cellules individuelles de l’hippocampe, une structure jouant un rôle crucial dans la fonction cognitive. Ce faisant, ils ont pu évaluer «l'excitabilité neuronale» - la facilité avec laquelle un neurone peut produire des signaux électriques brefs, mais très volumineux, appelés potentiels d'action.
Un potentiel d'action se produit dans pratiquement toutes les cellules nerveuses et est essentiel pour la transmission d'un signal ou la communication dans tous les circuits du système nerveux.
Les potentiels d’action sont déclenchés près du corps cellulaire du neurone et, une fois produits, voyagent rapidement à travers la structure massivement ramifiée de la cellule nerveuse, tout en activant les synapses que la cellule nerveuse crée avec les nombreuses autres cellules nerveuses auxquelles elle est connectée.
Les chercheurs ont découvert que les neurones de l'hippocampe dans un cerveau âgé ont du mal à générer des potentiels d'action.
En outre, ils ont démontré que cette réticence relative à produire un potentiel d'action découle de modifications des propriétés d'activation de protéines membranaires appelées canaux sodiques. Les canaux sodium influencent l'initiation rapide du potentiel d'action en permettant un flux d'ions sodium dans les neurones.
Randall, professeur en neurophysiologie appliquée, a déclaré: «Une grande partie de notre travail consiste à comprendre la signalisation électrique dysfonctionnelle dans le cerveau malade, en particulier la maladie d'Alzheimer.
«Nous avons commencé à nous demander pourquoi même un cerveau sain peut ralentir une fois que vous avez atteint mon âge.Des enquêtes antérieures ailleurs ont décrit des changements liés à l'âge dans les processus qui sont déclenchés par des potentiels d'action, mais nos résultats sont significatifs car ils montrent que générer le potentiel d'action en premier lieu est un travail plus difficile dans les cellules cérébrales âgées.
«De plus, en identifiant les canaux sodiques comme le coupable probable de cette réticence à produire des potentiels d'action, nos travaux indiquent même des moyens par lesquels nous pourrions être en mesure de modifier les changements liés à l'âge à l'excitabilité neuronale et, par inférence, à la capacité cognitive.
Les résultats sont publiés dans la revue Neurobiologie du vieillissement.
Source: Université de Bristol
