Une étude des nématodes par des chercheurs de l'Université de Nagoya au Japon a révélé que le déclin lié au vieillissement de la fonction cérébrale est causé par l'activation excessive de certains neurones au fil du temps, plutôt que par une baisse de l'activité neuronale. Cette découverte, publiée dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciencessuggère que les interventions visant à réduire l'hyperactivation neuronale, comme les changements alimentaires, pourraient potentiellement atténuer le déclin cognitif lié à l'âge.
Une bonne fonction cérébrale se produit lorsqu'un grand nombre de neurones sont connectés les uns aux autres et fonctionnent de manière appropriée. En ce sens, la baisse de la fonction cérébrale avec l'âge a généralement été attribuée à une diminution de l'activité des neurones au fil du temps.
Cependant, chez l'homme, certains types de neurones sont devenus hyperactifs avec l'âge. Un groupe de recherche dirigé par le professeur agrégé Kentaro Noma de l'Université de Nagoya a mené des expériences sur les nématodes pour déterminer les relations de cause à effet entre l'hyperactivation des neurones et le déclin de la fonction cérébrale avec l'âge.
« Dans cette étude, nous avons utilisé le nématode Caenorhabditis elegansqui ne dure qu'un millimètre et n'a une durée de vie de seulement deux semaines. Les nématodes présentent une variété de comportements avec leurs 302 neurones « , a déclaré Noma.
C. elegans partage de nombreux gènes et mécanismes avec les humains. Nous avons donc pensé que la cause de la baisse du fonctionnement du cerveau dans le temps C. elegans peut s'appliquer aux humains. «
Kentaro Noma, professeur agrégé, Université Nagoya
Cette étude a profité de la capacité de C. elegans apprendre par association dans un comportement appelé thermotaxie. Dans ce comportement, C. elegans Gardé dans un environnement avec de la nourriture à 23 degrés Celsius se déplacera vers 23 degrés lorsqu'il est placé dans un environnement avec un gradient de température de 17 à 23 degrés. Cependant, les animaux choisiront de ne pas le faire s'ils sont conservés dans un environnement où il n'y a pas de nourriture. Cela suggère que C. elegans apprend à associer la présence ou l'absence de nourriture à la température de leur environnement.
« Nos études précédentes ont révélé que le cerveau fonctionnait pour l'apprentissage associatif dans C. elegans diminue au fil du temps, et nous avons pensé que cela était dû à une baisse de l'activité neuronale avec l'âge « , a déclaré Binta Maria Aleogho, premier auteur de l'étude. » Dans notre dernière étude, cependant, nous avons constaté que les activités des neurones sensoriels AFD et AIY Les interneurones, qui sont considérés comme essentiels à l'apprentissage associatif, ont à peine changé avec l'âge. «
Les chercheurs ont ensuite étudié le comportement de C. elegans Lorsque chacun des six types de neurones considérait comme impliqués dans l'apprentissage associatif – les neurones sensoriels AWC et ASI, et les interneurones Aiz, AIB, RIA et AIA ont été retirés du cerveau des nématodes. Étonnamment, après avoir retiré AWC ou AIA de leur cerveau, les nématodes pourraient se déplacer vers l'emplacement de 23 degrés.
Les chercheurs ont également mesuré les activités des neurones dans les nématodes âgés. Ils ont constaté que AWC et AIA sont spontanément et excessivement activés avec l'âge. « Cette découverte suggère que l'hyperactivation de ces deux types de neurones avec l'âge perturbe le réseau neuronal normal, ce qui les rend incapables de réaliser le comportement de thermotaxie », a déclaré Noma.
« De plus, nous avons pu supprimer l'hyperactivation neuronale et prévenir le déclin comportemental des nématodes âgés en modifiant le type de bactéries comme source de nourriture. Donc, nous, les humains, pouvons éviter le vieillissement de notre cerveau en modifiant notre alimentation. »
Il a conclu: « Jusqu'à présent, nous avons eu tendance à nous concentrer sur la baisse de l'activité neuronale avec l'âge. Nos résultats peuvent amener les gens à se concentrer sur l'hyperactivation des neurones. Nous continuerons d'étudier C. elegans Pour déterminer comment réduire l'hyperactivation des neurones pour améliorer la fonction cérébrale. Nous pensons que cela nous aidera à comprendre la base du vieillissement dans la fonction cérébrale. «
