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Les scientifiques découvrent que la région du cerveau est responsable du déclin de la mémoire avec le vieillissement

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De nouvelles recherches sur des rats pourraient aider les scientifiques à trouver des traitements pour la perte de mémoire liée à l’âge. Camille Chambefort/EyeEm/Getty Images
  • Les chercheurs ont étudié les mécanismes neuronaux à l’origine du déclin cognitif chez les rats.
  • Leurs recherches suggèrent que certaines personnes âgées peuvent être résilientes au déclin cognitif, malgré les effets liés à l’âge au niveau neuronal.
  • Les chercheurs ont conclu que d’autres recherches sur ces mécanismes compensatoires pourraient aider à développer des traitements pour le déclin cognitif lié à l’âge.

Rechercher suggère que l’hippocampe, une zone du cerveau responsable de la mémoire, effectue deux processus complémentaires : la séparation des motifs et l’achèvement des motifs.

L’achèvement du modèle peut être décrit comme la capacité de se souvenir d’avoir visité un lieu lorsque vous y retournez un mois plus tard, même si certains détails ont changé. D’autre part, la séparation des modèles consiste à se souvenir des conversations qui ont eu lieu lors de chaque visite et à ne pas les confondre les unes avec les autres.

À mesure que les humains et les rongeurs vieillissent, leurs capacités de séparation des motifs déclin. Des études ont montré que cela peut être lié à un réseau CA3 hyperactif dans le gyrus denté de l’hippocampe. Les médicaments qui réduisent cette hyperactivité ont augmenté performances de la mémoire chez les rats âgés.

Une étude directe de l’effet du réseau CA3 sur la mémoire pourrait aider les chercheurs à développer des traitements pour améliorer les problèmes de mémoire liés à l’âge. Plus récemment, les chercheurs ont étudié comment ce réseau CA3 influençait les capacités de mémoire des rats jeunes et âgés.

Les chercheurs ont découvert que certains rats âgés pouvaient effectuer des tâches de mémoire similaires à celles de jeunes rats, même si leur cerveau présentait des déficits dans la séparation des motifs.

L’étude a été publiée dansBiologie actuelle.

Pour l’étude, les chercheurs ont obtenu quatre jeunes rats (âgés entre 3 et 6 mois) et 14 rats plus âgés (âgés entre 22 et 26 mois). Pour commencer, les rats ont subi des tests comportementaux dans un labyrinthe aquatique.

Ils ont ensuite subi une chirurgie d’implantation hyperdrive afin que les chercheurs puissent surveiller le bord latéral de leur région cérébrale CA3.

Par la suite, ils ont été formés pendant huit jours pour localiser une plate-forme d’évacuation immergée dans un réservoir de labyrinthe d’eau. Chaque sixième fois dans le labyrinthe était considéré comme un «essai de sonde» et ne comprenait aucune plate-forme d’évacuation pendant les 30 premières secondes.

Les chercheurs ont utilisé les scores moyens de proximité de recherche des rats au cours de ces essais de sonde pour calculer un indice d’apprentissage. Les souris avec un score supérieur à 240 ont été classées dans la catégorie « mémoire âgée altérée », tandis que celles avec un indice d’apprentissage inférieur à 240 étaient « mémoire âgée non altérée ».

Les chercheurs ont ensuite analysé plus en détail les capacités cognitives des rats pendant les séances de recherche de nourriture, l’entraînement sur piste circulaire et d’autres tests de labyrinthe aquatique.

Comme on pouvait s’y attendre, ils ont constaté que les rats âgés souffrant de troubles de la mémoire obtenaient de moins bons résultats dans diverses tâches que les rats plus jeunes et que cela correspondait à une hyperactivité dans certaines parties de la zone CA3 de l’hippocampe.

Ils ont également constaté, cependant, que certains des rats âgés sans troubles de la mémoire se comportaient de la même manière que les jeunes rats, même s’ils montraient des signes des mêmes changements dans leurs régions CA3.

Pour expliquer les résultats, les chercheurs ont noté que dans des conditions neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, il y a peu de déficit comportemental jusqu’à ce qu’un au seuil est franchi.

Ils ont dit que cela pouvait expliquer pourquoi certains rats plus âgés avaient des performances similaires à celles des rats plus jeunes, étant donné que leurs scores de labyrinthe se produisaient sur un continuum entre les scores des rats plus jeunes et ceux des plus âgés les plus altérés.

Interrogé sur les mécanismes sous-jacents, Heekyung Leedu laboratoire Knierim de l’Université John Hopkins et auteur principal de l’étude, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui que les neurones inhibiteurs peuvent jouer un rôle.

« Le nombre de neurones inhibiteurs diminue avec l’âge dans l’hippocampe. Travail prioritaire […] a montré que si les neurones inhibiteurs dans plusieurs sous-régions de l’hippocampe diminuent à la fois chez les rats âgés sans troubles de la mémoire (AU) et avec des troubles de la mémoire (AI), les neurones inhibiteurs spécifiquement dans le hile de la sous-région du gyrus denté diminuent en AI, mais pas chez les rats AU, », a expliqué Lee.

«Il convient de noter qu’il existe des connexions complexes d’anticipation et de rétroaction entre le gyrus denté et le CA3 proximal, deux sous-régions qui prennent en charge les calculs de séparation des modèles. L’équilibre entre excitation et inhibition joue un rôle essentiel dans la dynamique du réseau », a-t-elle ajouté.

« Un mécanisme de compensation possible dans [aged] les rats [with unimpaired memory] peut être que la préservation des neurones inhibiteurs exclusivement dans le [brain’s] La région du hile peut suffire à surmonter le déséquilibre excitation-inhibition lié à l’âge pour favoriser la séparation des motifs.
— Heekyung Lee, auteur de l’étude

Dr Tara Swart Bieberneuroscientifique et professeur à la MIT Sloan School of Management, a déclaré MNT que la neuroplasticité pourrait également jouer un rôle.

« La neuroplasticité – la capacité de recâbler notre cerveau tout au long de la vie – est probablement le mécanisme qui sous-tend cette compensation. Bien que plus difficile plus tard dans la vie, il est possible d’établir de nouvelles connexions qui peuvent contourner des voies devenues faibles. […] De plus, les gens peuvent se rétablir complètement après un accident vasculaire cérébral ou une chirurgie cérébrale », a-t-elle déclaré.

Les chercheurs ont conclu que des recherches supplémentaires sont justifiées pour comprendre les mécanismes compensatoires chez les rats âgés sans troubles de la mémoire afin de comprendre comment ils préviennent le déclin cognitif lié à l’âge.

Interrogé sur les orientations futures de la recherche, Lee a déclaré que la détermination de différents sous-types de neurones serait essentielle pour les thérapies ciblées.

« Des recherches futures pour comprendre pourquoi les neurones inhibiteurs sont vulnérables au vieillissement peuvent aider à découvrir des stratégies thérapeutiques pour augmenter l’inhibition dans l’hippocampe afin d’aider à améliorer les problèmes de mémoire liés à l’âge. »
— Heekyung Lee, auteur de l’étude

« De plus, il existe différents sous-types de neurones inhibiteurs, et la compréhension de la spécificité fonctionnelle de chaque sous-type peut permettre une intervention ciblée », a-t-elle ajouté.

Le Dr Bieber a également déclaré que la recherche sur les habitudes de vie susceptibles d’aider les personnes âgées à gérer leur âge plus efficacement pourrait également améliorer la compréhension de ces mécanismes compensatoires.

Interrogé plus généralement sur la prévention du déclin de la mémoire lié à l’âge, le Dr Bieber a déclaré :

« Entreprendre de nouveaux apprentissages tout au long de votre vie, c’est-à-dire une attention suffisamment intense pour changer votre cerveau, par exemple, apprendre une nouvelle langue, un sport, un instrument de musique, etc. est la meilleure chose que vous puissiez faire pour votre cerveau à l’âge adulte. »

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