La recherche de connaissances stimule la santé du cerveau
Des recherches de pointe menées par des neurobiologistes de l'Université de Californie à Irvine fournissent la première preuve visuelle que l'apprentissage favorise la santé du cerveau.
Les scientifiques sont enthousiasmés car la découverte suggère que la stimulation mentale pourrait limiter les effets débilitants du vieillissement sur la mémoire et l'esprit.
À l'aide d'une nouvelle technique de visualisation, une équipe de recherche dirigée par Lulu Chen et Christine Gall a découvert que les formes quotidiennes d'apprentissage stimulent les récepteurs neuronaux qui aident à maintenir le fonctionnement des cellules cérébrales à des niveaux optimaux.
Ces récepteurs sont activés par une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), qui facilite la croissance et la différenciation des connexions, ou synapses, responsables de la communication entre les neurones. Le BDNF est la clé de la formation des souvenirs.
«Les résultats confirment une relation critique entre l'apprentissage et la croissance cérébrale et indiquent des moyens d'amplifier cette relation grâce à d'éventuels traitements futurs», déclare Chen, chercheur diplômé en anatomie et neurobiologie.
En plus de découvrir que l'activité cérébrale déclenche la signalisation BDNF sur les sites où les neurones développent des synapses, les chercheurs ont déterminé que ce processus est lié à des rythmes cérébraux liés à l'apprentissage, appelés rythmes thêta, vitaux pour le codage de nouveaux souvenirs.
Les rythmes thêta se produisant dans l'hippocampe impliquent de nombreux neurones qui se déclenchent de manière synchrone à une vitesse de trois à huit fois par seconde. Ces rythmes ont été associés à une potentialisation à long terme, un mécanisme cellulaire sous-tendant l'apprentissage et la mémoire.
Dans des études sur les rongeurs, l'équipe a constaté que l'apprentissage non supervisé et l'application artificielle des rythmes thêta déclenchaient la signalisation du BDNF sur les sites de création de synapse.
«Cette relation a des implications pour le maintien d'une bonne santé cérébrale», déclare Gall, professeur d'anatomie et de neurobiologie.
«Il est prouvé que les rythmes thêta s'affaiblissent avec l'âge, et nos découvertes suggèrent que cela peut entraîner des troubles de la mémoire. D'un autre côté, ils suggèrent que rester mentalement actif en vieillissant peut maintenir la signalisation neuronale du BDNF à un rythme constant, ce qui peut limiter la mémoire et le déclin cognitif.
Les chercheurs étudient maintenant si les signaux de croissance induits par l'apprentissage diminuent avec l'âge et, dans l'affirmative, si cela peut être inversé avec une nouvelle famille de médicaments expérimentaux.
Les résultats de l'étude apparaissent dans la première édition en ligne du Actes de l'Académie nationale des sciences pour la semaine du 1er mars.
Source: Université de Californie - Irvine
