De nouvelles recherches révèlent comment les personnes âgées puisent dans leurs réserves cérébrales cachées, en utilisant les régions auditives pour compenser le déclin de la mémoire lors de la reconnaissance musicale.
Étude : Des changements neuronaux liés à l'âge sont à l'origine de la reconnaissance à long terme de séquences musicales. Crédit photo : Inside Creative House / Shutterstock
Dans une étude récente publiée dans la revue Biologie des communicationsles chercheurs ont examiné les changements liés à l’âge dans l’activité cérébrale en comparant les réponses neuronales des adultes jeunes et plus âgés à des séquences musicales mémorisées et variées.
Leurs résultats indiquent que les personnes âgées connaissent des changements distincts dans l’organisation du cerveau lors de la reconnaissance musicale, suggérant des mécanismes neuronaux compensatoires complexes qui aident à maintenir les processus de mémoire malgré le déclin des capacités prédictives.
Sommaire
Arrière-plan
Le vieillissement entraîne souvent des changements au niveau du cerveau qui affectent les capacités cognitives, notamment la mémoire et l’attention. Il est essentiel de comprendre ces changements pour identifier les premiers signes de déclin cérébral lié à l’âge.
Des recherches antérieures ont exploré l’impact du vieillissement sur la capacité d’adaptation du cerveau, certaines théories suggérant que les personnes âgées peuvent compenser le déclin cognitif en utilisant différentes régions ou réseaux cérébraux.
Des études montrent que des activités comme la musique peuvent améliorer la flexibilité du cerveau et aider à maintenir les fonctions cognitives. Si l’on sait beaucoup de choses sur la façon dont le vieillissement affecte les processus cérébraux de base, on en sait moins sur la façon dont les personnes âgées traitent et reconnaissent les sons familiers, en particulier dans le domaine auditif.
À propos de l'étude
Les scientifiques ont suggéré qu’à mesure que les gens vieillissent, leur cerveau se réorganise pour s’adapter à des tâches telles que la reconnaissance de séquences musicales. Au lieu de simplement montrer des signaux cérébraux plus faibles, ils s’attendaient à ce que le cerveau démontre un changement qualitatif de fonctionnement en utilisant des systèmes de secours.
Plus précisément, ils pensaient que les personnes âgées montreraient moins d’activité dans les parties du cerveau liées à la mémoire (comme l’hippocampe) et plus d’activité dans les zones responsables de l’audition (comme le cortex auditif) pour compenser.
Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont recruté et testé la mémoire auditive de 76 participants (jeunes adultes de 18 à 25 ans et adultes plus âgés de 60 à 81 ans). Ils ont écouté un court morceau de musique, l'ont mémorisé et ont ensuite été invités à identifier si de nouvelles séquences musicales faisaient partie de l'original ou étaient différentes.
L'activité cérébrale a été enregistrée par magnétoencéphalographie (MEG). L'étude a comparé les réponses cérébrales d'adultes jeunes et âgés pour comprendre comment ils reconnaissent et détectent les changements dans les séquences auditives.
L'étude a enregistré l'activité cérébrale à l'aide d'un scanner MEG à 306 canaux et l'a analysée à l'aide d'images par résonance magnétique (IRM). Les données comprenaient des enregistrements des mouvements du cœur et des yeux pour éliminer les signaux indésirables. La mémoire de travail (MT) et la formation musicale des participants ont également été évaluées.
Les données comportementales, telles que les temps de réaction et la précision des réponses, ont été analysées et les différences entre les adultes plus jeunes et plus âgés ont été évaluées. L'activité cérébrale a été traitée plus avant, en supprimant le bruit, et reconstruite pour comprendre la dynamique cérébrale spatiale et temporelle impliquée dans les tâches de reconnaissance auditive.
Pour analyser les données, les chercheurs ont fait la moyenne de l’activité cérébrale sur des groupes significatifs et ont utilisé des tests statistiques pour identifier les différences. Ils ont également examiné des régions cérébrales spécifiques et pris en compte des facteurs tels que la mémoire de travail et la formation musicale. Les analyses comprenaient la comparaison des groupes d’âge et la prise en compte de plusieurs facteurs pour comprendre comment l’âge et l’expertise affectent les réponses cérébrales.
Résultats
Les chercheurs ont constaté que les adultes plus âgés étaient moins précis que les adultes plus jeunes dans la reconnaissance de séquences musicales spécifiques. Les analyses statistiques ont révélé que les participants plus âgés obtenaient des résultats inférieurs à ceux des participants plus jeunes dans la reconnaissance de certaines séquences. L'étude a également révélé que des niveaux d'éducation plus élevés, une capacité de mémoire de travail et des années de formation musicale étaient liés à une meilleure performance de reconnaissance.
En ce qui concerne les temps de réaction, les personnes âgées ont mis plus de temps à répondre, mais cette différence n'était pas statistiquement significative après une analyse plus approfondie. Les scores de WM étaient la seule covariable significative affectant les temps de réaction, avec une WM plus élevée associée à des réponses plus rapides.
Les analyses de l’activité cérébrale ont montré que les adultes plus âgés avaient généralement une activité cérébrale réduite par rapport aux adultes plus jeunes, en particulier dans les domaines liés au traitement auditif et à la mémoire.
Cependant, les participants les plus âgés ont montré des niveaux d’activité accrus dans certaines régions lors du traitement du premier son des séquences. L’étude a également permis d’identifier que le groupe le plus âgé parmi les participants les plus âgés avait une activité cérébrale particulièrement réduite.
Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que le vieillissement affecte à la fois la précision et le traitement neuronal de la reconnaissance musicale, le niveau d’éducation, la mémoire de travail et la formation musicale jouant un rôle important dans la performance.
Conclusions
L'étude révèle que les changements liés à l'âge dans les fonctions cérébrales affectent la manière dont les séquences musicales sont reconnues et prédites. Les personnes âgées présentent une activité accrue marquée dans le cortex auditif gauche lors de la reconnaissance de séquences familières. Cela indique un mécanisme compensatoire dû à une activité réduite dans les régions cérébrales liées à la mémoire comme l'hippocampe et le cortex temporal inférieur.
Cependant, les personnes âgées ont plus de mal à reconnaître les séquences musicales altérées, ce qui indique une capacité diminuée à traiter la nouveauté et les erreurs de prédiction.
L'étude a réussi à intégrer des données neurophysiologiques aux performances comportementales, offrant ainsi un aperçu des mécanismes compensatoires dans le cerveau vieillissant. Elle a confirmé les théories existantes en montrant comment les personnes âgées s'adaptent aux défis cognitifs. Cependant, l'accent mis par l'étude sur les séquences musicales pourrait ne pas être généralisable à d'autres types de tâches cognitives, et les chercheurs n'ont pas pleinement exploré l'impact de la perte auditive.
L’étude de la manière dont les différents types de tâches cognitives et la perte auditive affectent la fonction cérébrale au cours du vieillissement pourrait permettre de mieux comprendre le déclin cognitif. Des études futures intégrant des techniques d’imagerie supplémentaires, telles que l’IRM fonctionnelle, pourraient valider et approfondir ces résultats.
