Comme pour la taille et le poids, des chercheurs ont crée une courbe de croissance qui suit l'évolution du cerveau en fonction de l'âge. © vectorfusionart, Adobe Stock
Santé

Le cerveau grossit et rétrécit au cours de la vie

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Notre cerveau évolue tout au long de notre vie. Pour la première fois, des chercheurs ont retranscrit ces changements sous la forme d'une courbe de croissance.

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[EN VIDÉO] BigBrain, l’atlas 3D haute résolution du cerveau humain  La collaboration entre des scientifiques allemands et canadiens a abouti à une modélisation en 3D du cerveau humain à la résolution record de 0,02 mm, soit 50 fois mieux que ce que l’on faisait auparavant. Ce projet se nomme BigBrain, le voici en vidéo. 

Dans le carnet de santé, plusieurs pages sont dédiées au suivi de la taille et du poids durant la croissance des enfants. Et si la même courbe existait pour notre cerveau ? C'est ce qu'ont fait Jakob Seidlitz, de l'université de Pennsylvanie à Philadelphie, et plus de 200 autres chercheurs à travers le monde. Grâce à un effort collectif, ils ont pu rassembler plus de 120.000 IRM cérébraux différents couvrant toutes les étapes de la vie : du fœtus jusqu'au centième anniversaire. 

Collecter des IRM à travers le monde

Cette collection d'images du cerveau est unique en son genre et n'a pas été créée spécifiquement pour cette étude. Cela eut été trop cher et trop long. Jakob Seidlitz et ses collègues ont donc pu compter sur la communauté scientifique internationale en demandant aux chercheurs du monde entier ayant publié une étude scientifique comportant des IRM cérébraux de bien vouloir partager avec eux leurs données. Une initiative accueillie avec enthousiasme par les chercheurs qui ont accepté de collaborer. Le nombre d'IRM rassemblés est impressionnant, malgré tout, la sélection n'est pas totalement inclusive. Elle souffre d'un manque de diversité, ce qui limite la généralisation des résultats.

Selon un article paru dans Nature, seuls trois jeux de données proviennent des continents africain et sud-américain, qui comptent pour environ 1 % de l'ensemble des données. Le reste concerne essentiellement des personnes blanches, européennes ou américaines, et citadines. Ainsi, les scientifiques à l'origine du projet considèrent cette première version de la courbe de croissance comme une ébauche à améliorer.

La courbe de croissance du cerveau au fil de la vie selon quatre paramètres. © Nature, avec les données de R. A. I. Bethlehem et al.

Suivre la croissance du cerveau au fil du temps

Bien qu'imparfaite, la courbe de croissance du cerveau offre tout de même un aperçu inédit de l'évolution du cerveau en fonction de l'âge. Des IRM, quatre paramètres ont pu être extraits et corrélés avec l'âge : le volume de la matière grise, le volume de la matière blanche, le volume des ventricules cérébraux, l'épaisseur corticale. Alors que certains paramètres atteignent leur maximum durant l'enfance comme l'épaisseur corticale ou le volume de la matière grise, le volume de la matière blanche culmine seulement à l'âge adulte. L'augmentation du volume ventriculaire est liée à l'atrophie du cerveau et augmente exponentiellement à partir de 40 ans. Dans sa version finale, cette courbe de croissance pourrait devenir un outil de suivi de la croissance des enfants, comme le sont celles de la taille et du poids. 

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