La variabilité de l'activité neuronale, une bonne chose pour les aînés

Le processus de vieillissement comprend des changements physiques dans notre cerveau qui impliquent un affaiblissement structurel et une diminution de la vitesse du processus. Les altérations impliquent une réduction du traitement neuronal dans la matière grise, ainsi que la détérioration des connexions structurelles dans le cerveau qui permettent la communication entre des régions cérébrales distinctes.

En conséquence, la capacité du cerveau à fonctionner comme un système de réseau bien câblé diminue - plus chez certains que chez d'autres.

Une nouvelle étude chez les personnes âgées, utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM), a mesuré la variabilité d'un moment à l'autre de l'activité cérébrale. Comme suggéré par des recherches antérieures, les chercheurs se sont concentrés sur le signal dépendant du niveau d'oxygénation sanguine (BOLD).

Des scientifiques du Lifelong Brain and Cognition Lab de l'Université de l'Illinois ont observé qu'une variabilité du signal BOLD dans la fonction de certaines régions du cerveau peut être une bonne chose, liée à un plus jeune âge et à de meilleures performances cognitives.

En fait, une plus grande variabilité peut refléter un traitement de l'information plus flexible ou adaptatif. Cependant, l'association entre la variabilité BOLD et la connectivité cérébrale structurelle n'est pas bien comprise.

L'association entre la variabilité du signal cérébral et les performances cognitives sur diverses tâches telles que la mémoire, le raisonnement, la vitesse, le vocabulaire et la connaissance sémantique est également inconnue.

Les chercheurs ont recueilli une IRM fonctionnelle et structurelle et ont examiné les performances cognitives de 91 adultes âgés non déments. Ils ont constaté que les adultes plus âgés qui présentaient une plus grande variabilité de l'activité neuronale dans des régions cérébrales spécifiques obtenaient de meilleurs résultats sur la capacité des fluides et les tâches de mémoire, et avaient également une meilleure qualité de connexions structurelles de substance blanche dans le cerveau.

Leur article est publié dans la revuePLOS ONE.

«Notre étude est importante car elle explore les relations entre la variabilité d'un moment à l'autre de l'activité cérébrale spontanée et les performances cognitives largement définies chez les personnes âgées», a déclaré Agnieszka Burzynska, Ph.D., chercheuse postdoctorale et auteur de l'étude.

«Nous pensons qu'une plus grande variabilité des fonctions cérébrales dans certaines régions permet un meilleur traitement de l'information, en particulier lors de tâches de mémoire et de raisonnement très exigeantes, qui nécessitent que quelqu'un se souvienne d'informations, forme des associations ou effectue des opérations mentales abstraites.

Les chercheurs pensent que la variabilité de l'activité cérébrale reflète l'utilisation dynamique de différents réseaux cérébraux. Cette étude aide à expliquer les changements cérébraux associés au vieillissement.

«Dans la recherche sur le vieillissement, les résultats sont mitigés quant à savoir si le vieillissement est associé à une amplitude accrue ou réduite de l'activité neuronale, et l'examen de la variabilité du signal nous donne un nouveau type d'informations sur le fonctionnement du cerveau vieillissant», a déclaré Burzynska.

Source: Université de l'Illinois / EurekAlert!