Le développement et l’entretien du cerveau humain sont influencés à la fois par des facteurs génétiques et par des conditions environnementales, qui peuvent par la suite avoir un impact sur le risque de démence plus tard dans la vie. Ainsi, une étude récente publiée dans JAMA Neurology a évalué s'il y avait des changements dans la taille du crâne et du cerveau, ainsi que dans l'épaisseur du cortex, chez les individus nés entre 1930 et 1970.
Étude: Tendances des volumes intracrâniens et cérébraux des participants à l'étude Framingham Heart Study nés entre 1930 et 1970. Crédit d’image : Gorodenkoff/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
La santé de la population américaine s’est considérablement améliorée grâce aux progrès des diagnostics de santé et des stratégies de traitement, ce qui a permis d’allonger la durée de vie moyenne. Cependant, cette augmentation de la longévité entraîne également une probabilité plus élevée de souffrir de la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence, ainsi que de diverses affections répandues à un âge avancé.
Heureusement, l’incidence de la démence diminue, peut-être en partie grâce à une meilleure éducation et à de meilleures mesures préventives du risque cardiovasculaire. Un autre facteur important pourrait être l’environnement précoce.
La cohorte Framingham Heart Study (FHS) comprend de nombreuses générations de personnes, suivies sur des décennies. La différence entre les premiers et les derniers sujets inscrits dans la cohorte s’étend sur plus de 80 ans.
Cela a conduit les chercheurs de la présente étude à tirer leur cohorte de ce groupe d’étude, en examinant les tendances en matière de santé cardiovasculaire et cérébrale au cours des générations successives.
L'objectif était de rechercher une augmentation prévue du développement cérébral dans la population américaine en raison de l'évolution des tendances en matière d'environnement au début de la vie. Cela se traduirait par des volumes cérébraux plus importants.
À propos de l'étude
Tous les participants sont nés entre 1925 et 1968. Aucun n’avait reçu de diagnostic de démence ou d’accident vasculaire cérébral, et tous avaient subi une imagerie par résonance magnétique (IRM) entre 1999 et 2019. L’âge moyen à l’IRM variait selon la décennie de naissance mais avec un chevauchement entre les décennies.
Quelles ont été les conclusions ?
Il y avait plus de 3 200 participants, l'âge moyen à l'IRM étant de 58 ans. Les images ont révélé que plusieurs mesures du volume cérébral ont montré une trajectoire ascendante avec les cohortes de naissance ultérieures.
Les enquêteurs ont mesuré le volume intracrânien (ICV), le volume hippocampique (HV), la surface corticale (CSA), le volume de matière grise corticale (CGMV) et le volume de matière blanche (WMV). On a observé que les femelles étaient en moyenne 5,5 pouces plus courtes, avec un HV, un CGMV et un WMV inférieurs.
La différence dans le volume de l'hippocampe était de -0,64 ml, tandis que les mâles avaient des volumes supérieurs d'environ 54 ml et 63 ml pour la substance grise et la substance blanche, respectivement.
La cohorte de naissance des années 1930 avait une taille moyenne de 66 pouces contre 68 pouces pour la cohorte de naissance des années 1970. L’ICV moyen a augmenté de plus de 6 %, à 1 321 ml dans les années 1970 contre 1 234 ml dans la cohorte des années 1930, respectivement. C’était après avoir compensé des facteurs confondants tels que l’âge, le sexe et la taille.
Les mesures régionales variaient également selon la cohorte de naissance, montrant une tendance nette. HV et WMV ont augmenté avec la décennie de naissance. Le CSA a également fait de même, tandis que l’épaisseur corticale a diminué, ce qui implique une atrophie corticale.
Si l’on compare la cohorte des années 1930 à celle des années 1970, la plus forte augmentation concerne l’ASC, qui a augmenté de 15 %. Le WMV et le HV ont augmenté respectivement de 8 % et 6 %, mais le CGMV de 2 %. L'épaisseur corticale a diminué de plus d'un cinquième, passant respectivement de 2,3 mm à 1,9 mm. Il n'y avait pas de différence significative entre les sexes.
Même en limitant l’analyse aux seules personnes nées dans les années 1940 et âgées de 55 à 65 ans, les mêmes tendances ont été observées, même si les différences se sont atténuées. Par exemple, l’augmentation du WMV et du CGMV n’était respectivement que de 0,2 % et 0,1 %.
Quelles sont les implications ?
Les résultats de l’étude indiquent que les générations futures connaissent une augmentation du volume cérébral, à la fois globale et régionale. La différence était la plus grande pour ICV, WMV et HV, lorsque les cohortes des années 1930 et 1940 étaient comparées.
« Nous émettons l’hypothèse que des volumes cérébraux plus importants indiquent un développement cérébral plus important et une « réserve cérébrale » potentiellement plus importante, ce qui pourrait expliquer la baisse de l’incidence de la démence..»
L'ICV reflète le développement normal du cerveau et ne diminue pas avec le vieillissement ou les maladies affectant le volume. En fait, l’ICV pour adultes prédit les niveaux cognitifs chez les personnes âgées et fournit un biomarqueur fiable et cohérent pour la taille du cerveau.
La perte de VH peut survenir tôt dans les maladies neurodégénératives, notamment la maladie d'Alzheimer,
Le WMV cortical plus important dans les cohortes ultérieures pourrait être le résultat d’une plus grande gyrification, conduisant à un CSA plus important. L'augmentation du WMV indique une connectivité neuronale plus élevée tout en réduisant les effets de la perte de tissu cérébral avec le vieillissement. L'augmentation du CSA avec une réduction de l'épaisseur corticale conforte cette explication.
La présence de gyri dans le cerveau augmente le CSA cérébral de 1 700 fois par rapport au cerveau d'une musaraigne mais limite l'augmentation de l'épaisseur corticale à six fois. Les gènes régulent différemment différentes régions du cerveau pour développer des gyri à des degrés divers.
L’augmentation des structures cérébrales plus grandes est due à des changements dans les expériences de la petite enfance, notamment une meilleure éducation, un meilleur environnement social et un meilleur état de santé. Les meilleures mesures préventives contre les maladies cardiovasculaires peuvent également en être responsables. Ainsi, la modification de ces facteurs pourrait également améliorer la résistance à la démence tardive.
Au niveau de la population, ces effets peuvent être très importants, contribuant à optimiser le développement du cerveau et à renforcer la résilience cognitive au fil des décennies.
