Dans une étude récente publiée dans Le Lancet Journal, les chercheurs ont utilisé des modèles d’apprentissage automatique pour évaluer les performances physiques et principalement mentales des super-âges par rapport aux personnes âgées typiques du même âge.
Étude: Structure cérébrale et profil phénotypique des superâgés par rapport aux adultes plus âgés appariés selon l’âge : une analyse longitudinale du projet Vallecas. Crédit d’image : GroundPicture/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’étude a révélé que les personnes ayant le phénotype superage avaient une vitesse de déplacement, une agilité et un équilibre significativement plus rapides que leurs pairs.
Leurs cerveaux étaient structurellement différents de ceux des adultes typiques, avec une atrophie de la mémoire réduite, une capacité cognitive améliorée, un risque de démence considérablement réduit et une meilleure santé mentale globale que les personnes âgées normales.
Superagers
« Superagers » est un terme parfois appliqué aux personnes âgées qui résistent beaucoup mieux au déclin de la mémoire lié à l’âge que les personnes normales du même âge.
Leur fonction de mémoire épisodique – se souvenir d’expériences personnelles – est comparable à celle d’adultes de 20 ou même 30 ans plus jeunes qu’eux. Malheureusement, alors que les superagers ont été inclus dans des études scientifiques dans le passé, jusqu’à présent, aucune caractérisation des mécanismes sous-jacents du phénotype superager n’existe actuellement.
La recherche a déjà exploré la relation entre le phénotype du super-âge et les facteurs liés au mode de vie, y compris la satisfaction à l’égard des relations sociales.
La neuroimagerie des cerveaux superagés a montré des cortex cingulaires antérieurs plus épais, des volumes hippocampiques plus importants et une atrophie corticale plus lente que les adultes plus âgés normaux.
Cependant, ces études étaient transversales et portaient sur des échantillons de petite taille, ce qui rendait difficiles les comparaisons de longue date entre les super-âgés et les adultes typiques.
À propos de l’étude
Dans la présente recherche, les chercheurs ont utilisé un classificateur d’apprentissage automatique pour élucider le profil phénotypique des superagers. Ils ont en outre analysé les différences de volume de matière grise dans les cohortes typiques d’adultes et de superâgés pour révéler les différences structurelles qui peuvent sous-tendre les avantages physiques et mentaux de ce dernier groupe par rapport au premier.
Les chercheurs ont commencé par formuler trois hypothèses clés – premièrement, les superâgés appartiennent au spectre typique du vieillissement, évalué par la prévalence de la maladie d’Alzheimer et les comparaisons de marqueurs sanguins de neurodégénérescence entre les personnes âgées normales et superâgées.
Deuxièmement, les superagés montreraient des différences structurelles dans les parties du cerveau associées à la cognition et à la rétention de la mémoire, en particulier la matière grise dans le lobe temporal médial. Troisièmement, les super-âgés seraient plus susceptibles de participer à des modes de vie qui favorisent de meilleures performances cognitives, notamment le statut socio-économique, l’éducation et l’activité physique.
Pour tester ce qui précède, les chercheurs ont sélectionné des participants du projet Vallecas, une cohorte de personnes âgées blanches dépourvues de troubles neurologiques, basée à Madrid, en Espagne. Le dépistage impliquait des participants répondant aux cinq critères de l’étude – âge supérieur à 79,5 ans, disponibilité des données IRM, cognition, fonction de mémoire épisodique et stabilité de la mémoire épisodique.
Mille deux faim et treize participants ont été dépistés, avec 64 super-âgés (individus ayant des performances égales ou supérieures à 50-56 ans dans les tests de mémoire verbale à rappel libre) et 55 adultes normaux appariés selon l’âge finalement sélectionnés.
Tous les participants ont subi des tests de performance cognitive, le « test de rappel sélectif libre et indicé », et ont subi une neuroimagerie par IRM structurelle. La fonction de mémoire épisodique a été évaluée lors des suivis ultérieurs au cours de l’étude.
Résultats de l’étude
Les super-âgés, en moyenne, se sont avérés avoir une durée d’éducation significativement plus élevée que les adultes normaux; cependant, aucune différence entre les sexes n’a été notée. Sur les 119 personnes initialement exemptes de troubles cognitifs légers incluses dans l’étude, 6 ont développé la maladie dans l’année suivant le dépistage initial, toutes issues de la cohorte adulte typique.
Contrairement aux recherches antérieures, aucune différence n’a été trouvée dans l’apolipoprotéine E (APOE) allèle ε4 entre les cohortes. L’allèle ε4 a été lié à un risque accru de maladie d’Alzheimer non familiale et on pensait qu’il était sous-exprimé ou régulé à la baisse chez les superâgés, ce que ces résultats réfutent.
Les chercheurs ont testé cinq marqueurs sanguins associés à la neurodégénérescence et ont trouvé des résultats similaires – aucune différence entre les cohortes de superâgés et les cohortes adultes typiques.
Des examens IRM sur cinq années consécutives ont révélé que si les deux cohortes avaient des volumes de matière grise similaires à 75 ans, les superâgés avaient des volumes de matière grise plus importants que leurs homologues typiques du même âge à 80 ans.
Les adultes typiques connaissent des taux accélérés de déclin de la matière grise, en particulier dans le thalamus, mais étonnamment, pas dans le noyau thalamique antérieur – la région la plus impliquée dans la mémoire.
« Les superagés avaient un volume de matière grise supérieur à celui des adultes plus âgés typiques dans le thalamus bilatéral, le cerveau antérieur basal, le gyrus angulaire et les régions du lobe temporal médial, y compris des effets bilatéraux sur le volume de matière grise dans l’hippocampe, l’amygdale, le cortex entorhinal, le gyrus parahippocampique, et gyrus fusiforme. »
L’ajustement en fonction de la durée des études n’a pas modifié les résultats observés. La fusion des résultats des tests cognitifs avec la neuroimagerie suggère que, bien qu’il n’existe aucune différence structurelle cérébrale statistiquement significative entre les cohortes, les superâgés affichent une supériorité visible dans la mémoire, même à 75 ans.
Les modèles de forêts aléatoires d’apprentissage automatique ont identifié 89 variables démographiques, cliniques et de style de vie qui différencient les super-âgés des adultes plus âgés typiques. Le test chronométré up-and-go était le prédicteur le plus significatif du phénotype superager.
Lorsqu’ils sont matraqués avec le test de tapotement des doigts de la main dominante, cela suggère que les super-âges surpassent également leurs homologues typiques en termes de traits physiques. Notamment, aucune différence dans la fréquence d’exercice déclarée n’a été trouvée entre les cohortes.
Superager a obtenu des scores inférieurs à l’inventaire d’anxiété des traits d’état et à l’échelle de dépression gériatrique que la cohorte typique, étayés par des auto-déclarations d’une meilleure santé mentale, d’une durée de sommeil améliorée et d’une probabilité plus faible d’hypertension.
« La proportion d’individus séparés ou divorcés était plus élevée dans le groupe des superâgés que dans le groupe typique d’adultes âgés, quel que soit leur sexe. Les superâgés avaient une plus grande indépendance dans les activités de la vie quotidienne et un score plus élevé au National Adult Reading Test. »
conclusion
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des questionnaires, la neuro-imagerie IRM et des tests de cognition, de rétention de mémoire et d’attributs physiques pour élucider les différences entre les individus avec le phénotype superage et ceux qui n’en ont pas.
En utilisant l’une des plus grandes cohortes de superâgés de la littérature, les chercheurs ont trouvé des différences marquées dans le mode de vie, la structure cérébrale et les caractéristiques cliniques entre les superâgés et les adultes typiques de plus de 80 ans.
Les modèles d’apprentissage automatique ont identifié 89 variables prédisant le phénotype du superutilisateur. Parmi les quatre prédicteurs les plus significatifs, le test chronométré de démarrage et de démarrage, un test physique de mobilité, d’équilibre et d’agilité, s’est avéré avoir le pouvoir prédictif le plus élevé.
Les trois autres étaient tous liés à la santé mentale, à savoir la dépression autodéclarée, l’anxiété autodéclarée et l’échelle de dépression gériatrique.
L’atrophie de la matière grise était plus rapide chez les adultes typiques au-delà de 75 ans, bien que les cohortes typiques et superâgées aient des volumes de matière grise similaires à 75 ans. Les résultats de l’expression de l’allèle APOE ε4 suggèrent que les fondements génétiques du superager, s’ils sont présents, ne se chevauchent pas avec les causes non familiales connues de la maladie d’Alzheimer.
« … le lien entre la performance de la mémoire préservée et la fonction motrice chez les personnes de plus de 80 ans fournit de nouvelles informations sur la façon de promouvoir la résistance à la perte de mémoire liée à l’âge. Pris ensemble, les facteurs identifiés associés au survieillissement peuvent éclairer la conception d’essais d’intervention pour promouvoir une vieillissement de la mémoire épisodique. »
