Risque d'Alzheimer et problèmes de navigation vont de pair

Revue par Emily Henderson, B.Sc.31 août 2020

Trouver des chemins sans signaux externes

Les animaux et les humains ont la capacité de suivre leur propre position dans l'espace grâce à des signaux d'auto-mouvement, même en l'absence de toute autre information sensorielle.

«Si vous vous levez la nuit et que vous voulez trouver votre chemin vers la salle de bain dans l'obscurité, vous avez besoin – en plus de connaître la disposition de votre propre maison – un mécanisme qui suit votre propre position dans la pièce sans utiliser d'indices externes,» illustre Anne Bierbrauer. Cette capacité est connue sous le nom d'intégration de chemin.

Les chercheurs supposent que l'activité des soi-disant cellules de grille dans le cortex entorhinal est responsable de cette capacité. Lors de la navigation dans un environnement spatial, ces cellules affichent un modèle d'activité unique et régulier. On sait depuis longtemps que le cortex entorhinal est crucial pour la navigation spatiale. C'est également l'une des premières régions du cerveau touchées par la maladie d'Alzheimer.

Une étude précédente a montré des changements dans l'activité des cellules de la grille

Dans une étude précédente, les chercheurs avaient montré que les cellules de la grille présentent un fonctionnement altéré chez les personnes à risque génétique de développer la maladie d'Alzheimer. Cependant, les personnes testées n'ont montré aucun problème de navigation évident.

Nous supposons qu'ils ont utilisé des mécanismes compensatoires pour trouver leur chemin, vraisemblablement via des signaux externes dans leur environnement. À Bochum, par exemple, la tour sinueuse du Bergbau-Museum peut être vue à de nombreux endroits, car elle est souvent visible sur les toits d'autres bâtiments. « 

Nikolai Axmacher,

Risque d'Alzheimer et problèmes de navigation vont de pair

Dans la présente étude, l'équipe a donc utilisé une tâche de navigation informatisée dans laquelle les participants ne pouvaient pas utiliser de repères externes pour trouver leur chemin. Les chercheurs ont comparé les performances de navigation de 202 volontaires sans risque génétique d'Alzheimer et de 65 volontaires présentant un risque génétique accru. Ce dernier avait une expression spécifique du gène de l'apolipoprotéine E, l'allèle APOE-ε4.

Les participants présentant un risque génétique de maladie d'Alzheimer n'ont pas été aussi performants que le groupe témoin.

Informations sur l'activité des cellules de la grille

Un groupe supplémentaire de personnes testées a effectué la même tâche tandis que les chercheurs ont enregistré leur activité cérébrale par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. L'objectif de cette expérience était de découvrir quels processus cérébraux jouent un rôle dans l'intégration des chemins. L'équipe a découvert que les représentations de cellules de grille dans le cortex entorhinal étaient spécifiquement associées à la navigation sans signaux externes, ce qui met en évidence le rôle de cette région du cerveau pour l'intégration du chemin.

«Dans cette étude, nous avons mis en évidence un déficit très spécifique chez les personnes en bonne santé avec un risque génétiquement accru de maladie d'Alzheimer», conclut Lukas Kunz. «À l'avenir, de tels changements de comportement pourraient peut-être aider à diagnostiquer la maladie d'Alzheimer plus tôt, avant l'apparition de symptômes graves. Les chercheurs pensent que les thérapies médicamenteuses pour la maladie d'Alzheimer ont jusqu'à présent échoué, car le diagnostic est posé trop tard.