Une nouvelle étude révèle comment un âge avancé du cerveau, même chez des adultes en bonne santé cognitive, signale un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer et de déclin cognitif, offrant ainsi des informations sur la détection précoce et les stratégies de prévention potentielles.
Étude: Relation entre l'hétérogénéité de l'âge cérébral en IRM, la cognition, la génétique et la neuropathologie de la maladie d'Alzheimer. Crédit d’image : sasirin pamai/Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans EBiomédecineune équipe de chercheurs a étudié la façon dont le vieillissement cérébral varie chez les personnes âgées sans troubles cognitifs et a exploré le lien entre le vieillissement cérébral, les facteurs génétiques, le déclin cognitif et le risque de maladie d'Alzheimer.
Sommaire
Arrière-plan
Le vieillissement cérébral est un concept utilisé pour comprendre comment le cerveau individuel évolue avec l’âge par rapport aux changements moyens pour le groupe d’âge. Il peut être déterminé à l’aide de techniques de neuroimagerie.
La santé cérébrale peut être estimée en utilisant la différence entre l’âge cérébral prévu d’une personne et son âge réel. Un cerveau qui semble plus âgé que son âge chronologique pourrait indiquer des problèmes de santé sous-jacents.
Bien que l’âge cérébral soit généralement calculé à l’aide de diverses techniques d’imagerie, un large éventail de processus complexes qui varient selon les individus contribuent au vieillissement cérébral. Les changements structurels et fonctionnels, tels que la perte de matière grise et les modifications de l’activité neuronale, font naturellement partie du vieillissement.
Cependant, l’âge avancé du cerveau au cours de la quarantaine a également été associé à un risque accru de développer une démence au cours des dernières années.
En outre, il a été démontré que les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer provoquent des déviations par rapport aux trajectoires naturelles de vieillissement du cerveau.
Malgré ces preuves croissantes sur le vieillissement cérébral et la santé neurologique, il y a peu de recherches sur la question de savoir si l'âge avancé du cerveau chez les personnes âgées sans autres déficiences cognitives augmente le risque de maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer.
À propos de l'étude
La présente étude s’est concentrée sur des personnes âgées saines sur le plan cognitif. L'étude a examiné si les personnes ayant un âge cérébral avancé présentaient des signes précoces de la maladie d'Alzheimer ou d'autres modifications cérébrales généralement observées dans la démence.
Les chercheurs ont utilisé des analyses structurelles et fonctionnelles du cerveau pour créer deux mesures de l’âge cérébral de chaque participant, qui ont ensuite été utilisées pour regrouper les participants en trois catégories : avancé, résilient ou mixte.
L’étude visait à comprendre en quoi ces groupes différaient en termes de fonctions cognitives et de santé cérébrale. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les individus du groupe avancé présenteraient un plus grand degré de neurodégénérescence et de déclin cognitif.
Les chercheurs ont utilisé deux ensembles de données pour l’étude. Le premier groupe comprenait près de 3 500 participants âgés de 40 à 85 ans, répartis dans quatre études différentes, dont la Biobanque du Royaume-Uni.
Les données structurelles et fonctionnelles du cerveau, ainsi que les données génétiques et cognitives, ont été collectées à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) au repos. De plus, les images IRM ont été traitées et diverses régions d’intérêt en ont été extraites.
Le deuxième ensemble de données comprenait 867 individus et les chercheurs l’ont utilisé pour comparer les groupes d’âge cérébral. Un modèle de régression vectorielle, connu sous le nom de SPARE-BA, qui prédit l'âge du cerveau à l'aide d'une IRM structurelle et fonctionnelle, a été utilisé pour estimer l'âge du cerveau, et les scores SPARE-BA ont été utilisés pour catégoriser les participants.
Les comparaisons des données d’images incluaient les hyperintensités de la substance blanche, la charge amyloïde et d’autres marqueurs cérébraux. De plus, les chercheurs ont administré des tests cognitifs au départ et pendant les suivis.
En outre, les données génétiques impliquant des polymorphismes mononucléotidiques liés à la maladie d'Alzheimer ont été analysées pour déterminer leurs associations avec les groupes d'âge du cerveau.
Résultats
Les résultats ont montré que les individus ayant un âge cérébral avancé présentaient des signes plus importants de neurodégénérescence et une fonction cognitive plus faible que les individus classés comme ayant un cerveau plus résilient.
Les principales conclusions suggèrent que les déficits structurels et fonctionnels observés dans les images cérébrales constituent des indicateurs plus solides de mauvais résultats à long terme.
De plus, la présence de lésions de la substance blanche et une atrophie cérébrale accrue étaient des marqueurs importants d’un vieillissement cérébral avancé. Les personnes ayant un âge cérébral avancé présentaient un rétrécissement cérébral accru, une réduction de la densité des neurites et une charge amyloïde plus élevée, autant d'éléments associés à un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer.
De plus, l’étude a également identifié des modèles cognitifs et génétiques distincts parmi les trois groupes en fonction de l’âge du cerveau. Le groupe résilient a montré une meilleure fonction cognitive et portait une variante génétique associée à une protection contre la maladie d'Alzheimer.
Les individus du groupe avancé présentaient des indicateurs fonctionnels et structurels du vieillissement cérébral, tels qu'une atrophie, une diffusion accrue d'eau libre dans le cerveau et un risque plus élevé de déclin cognitif.
Les tests cognitifs ont également révélé que les groupes présentant des déficits fonctionnels, classés comme AFRS (âge cérébral fonctionnel avancé et âge cérébral structurel résilient), ont connu la plus forte baisse des performances cognitives, y compris une baisse substantielle des résultats aux tests cognitifs.
D’un autre côté, les individus présentant davantage d’anomalies structurelles liées à l’âge cérébral ont montré une plus grande stabilité cognitive en comparaison.
Conclusions
En conclusion, l’étude a mis en évidence la complexité du vieillissement cérébral. Elle a montré qu'un âge avancé du cerveau, caractérisé par des anomalies à la fois fonctionnelles et structurelles, était lié à un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer.
En outre, les chercheurs pensent que l’identification des facteurs génétiques protecteurs chez les individus qui font preuve de résilience face à un vieillissement cérébral anormal pourrait offrir de nouvelles voies d’intervention thérapeutique contre les maladies neurodégénératives.
