On trouve des neurones immatures dans le cerveau jusqu'à la fin de la vie. © Tatiana Shepeleva, Fotolia

Santé

Le cerveau fabrique des nouveaux neurones jusqu'à 90 ans et plus

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Il a longtemps été admis que le stock de neurones était définitivement acquis à la naissance. Ces dernières années, le débat a été relancé par plusieurs études contradictoires. La dernière en date vient d'apporter une preuve supplémentaire de la neurogenèse jusqu'à un âge avancé et montre dans le même temps une chute de cette neurogenèse chez les malades d'Alzheimer ; peut-être une nouvelle piste dans l'explication de cette maladie.

Notre stock de neurones est-il définitivement acquis à la naissance ou continuons-nous d'en fabriquer de nouveaux tout au long de la vie ? Le débat fait rage chez les neuroscientifiques depuis quelques années. En 1998, une première étude avait découvert des cellules en division dans le cerveau humain, mais elle avait été contestée en raison de l'utilisation d'un biomarqueur interdit peu de temps après, et n'a donc pas pu être reproduite. En 2013, des chercheurs avaient calculé que le cerveau adulte générait encore 700 nouveaux neurones chaque jour, en faisant appel à la mesure de la décroissance radioactive du carbone 14 issu des retombées des essais atomiques. Mais d'autres chercheurs ont publié des preuves inverses : en 2018, une étude de Nature expliquait ainsi que le nombre de nouveaux neurones déclinait fortement dans l'enfance jusqu'à devenir « quasi indétectable » chez l'adulte.

Chaque année, nous fabriquons 300 neurones en moins par millimètre cube

Un an plus tard, María Llorens-Martín et son équipe de l'Université autonome de Madrid enfoncent le clou en faveur de la neurogenèse. Dans un article paru dans la revue Nature Medicine lundi 25 mars, elle a analysé 13 échantillons cérébraux de personnes âgées entre 43 et 97 ans et fraîchement décédées, et plus spécifiquement sur l'hippocampe, la partie du cerveau impliquée dans l'apprentissage, la mémoire et les émotions. Pour identifier les nouvelles cellules, les chercheurs ont utilisé quatre types d'anticorps qui détectent les protéines fabriquées par les neurones lorsqu'elles arrivent à maturité. Leurs calculs montrent que la neurogenèse continue bien tout au long de la vie, même si elle tend à ralentir : chaque année qui passe, nous fabriquerions ainsi 300 neurones de moins par millimètre cube.

Les neurones immatures se forment dans le gyrus denté (noté ici DG), une région de l’hippocampe, la partie du cerveau impliquée dans l’apprentissage, la mémoire et les émotions. © Elena P. Moreno-Jiménez et al, Nature Medicine, 2019

Les chercheurs se sont également penchés sur les échantillons d'hippocampe de 45 patients atteints d'Alzheimer et âgés entre 52 et 97 ans. Là encore, on trouve la trace de neurones nouvellement formés, y compris chez la personne la plus âgée de 97 ans. Mais leur nombre semble diminuer drastiquement (-30 % en moyenne) et ce dès les premiers stades de la maladie, selon les observations des chercheurs.

Un nouveau mécanisme de la maladie d’Alzheimer ?

Cette découverte pourrait amener à une nouvelle piste pour la détection et le traitement de la maladie d'Alzheimer. Jusqu'à présent, la plupart des recherches se sont orientées sur l'accumulation de dépôts amyloïdes et de protéine Tau, qui induisent une dégénérescence neurofibrillaire aboutissant à la mort des cellules nerveuses. Recherches qui n'ont pas donné de résultats probants : 99 % des traitements expérimentaux échouent à montrer une efficacité lors des essais cliniques. « Notre étude montre qu'il existe un mécanisme indépendant du vieillissement physiologique qui conduit à un déclin du nombre de nouveaux neurones », explique au Guardian María Llorens-Martín. On ignore pour l'instant si cette baisse de neurogenèse est la cause ou la conséquence de la maladie. Elle pourrait en tout cas constituer un nouveau moyen de détection précoce.

  • Une nouvelle étude avance que les neurones continuent à se former jusqu’à un âge avancé.
  • La neurogenèse décline en revanche fortement chez les patients atteints d’Alzheimer.
  • Il s’agit peut-être d’une nouvelle explication à la maladie, alors qu’on s’était jusqu’ici concentré sur les plaques amyloïdes.
Pour en savoir plus

Cerveau : les seniors aussi fabriquent de nouveaux neurones

Article de Marie-Céline Ray publié le 14/04/2018

Une nouvelle étude montre que le cerveau continue à produire de nouveaux neurones dans l'hippocampe, même après 70 ans. Cependant, la plasticité neuronale diminue quand même avec l'âge.

Continuons-nous à produire des neurones en vieillissant ? La question divise les chercheurs en neurosciences et cette nouvelle étude parue dans la revue Cell Stem Cell relance la controverse : d'après des chercheurs de l'université Columbia et de l'institut psychiatrique de l'État de New York, les personnes âgées fabriqueraient autant de nouveaux neurones que des personnes plus jeunes.

Les chercheurs ont réalisé des autopsies de personnes âgées de 14 à 79 ans, décédées brutalement alors qu'elles étaient en bonne santé. Ils ont trouvé que même les cerveaux les plus âgés produisaient de nouvelles cellules. D'après les auteurs, la neurogenèse continue dans l'hippocampe à l'âge adulte, et même au cours du vieillissement, au-delà de 70 ans : les stocks de cellules progénitrices et de neurones immatures - qui se dénombraient en milliers - semblaient stables en dépit du vieillissement.

Le volume du gyrus denté restait stable au fil du temps. En revanche, le nombre de cellules souches quiescentes diminuait dans le gyrus denté. Les cellules quiescentes sont des cellules souches qui semblent ne rien faire mais qui peuvent entrer en division.

Dans un communiqué, Maura Boldrini, principale auteure de l'article, explique : « Nous avons constaté que les personnes âgées ont une capacité similaire à fabriquer des milliers de nouveaux neurones de l'hippocampe à partir de cellules progénitrices, comme le font les personnes plus jeunes. » Mais les personnes âgées forment tout de même moins de nouveaux vaisseaux sanguins et la neuroplasticité de leur cerveau décline. Cela signifie qu'elles auraient plus de difficultés à créer de nouvelles connexions entre neurones.

Le cerveau des séniors continuerait à produire de nouveaux neurones, mais la plasticité neuronale serait moins bonne en vieillissant. © adimas, Fotolia

La neurogenèse préservée au cours d'un vieillissement en bonne santé

Ces résultats contredisent ceux trouvés chez des animaux comme des rongeurs, dont l'hippocampe produit moins de cellules avec l'âge. Mais comme le rappelle dans The Guardian Maura Boldrini, « Il semble que les humains soient différents des souris - chez qui [la production de neurones] diminue très rapidement avec l'âge - et cela pourrait signifier que nous avons besoin de ces neurones pour nos capacités d'apprentissage complexes et nos réponses comportementales cognitives aux émotions. »

Cela pourrait signifier que nous avons besoin de ces neurones pour nos capacités d'apprentissage complexes

Le mois dernier, une autre étude parue dans Nature semblait plutôt montrer que les adultes ne fabriquaient plus de nouveaux neurones : l'article indiquait que la neurogenèse dans l'hippocampe diminuait rapidement chez les enfants, pendant les premières années de vie, pour atteindre des niveaux indétectables chez les adultes.

Mercedes Paredes, de l'université de Californie San Francisco, qui était l'une des auteurs de cette étude, a maintenu : « Pour l'instant, nous ne pensons pas que cette nouvelle étude défie ce que nous avons conclu de nos propres observations publiées récemment : si la neurogenèse continue dans l'hippocampe humain adulte, c'est un phénomène extrêmement rare. » Le débat n'est donc pas clos.


Non, le cerveau d’un senior n’est pas plus lent que celui d’un jeune

Article de Janlou Chaput paru le 31 décembre 2011

Pour certaines tâches, l'encéphale des seniors répond aussi vite que celui d'un adulte de 25 ans. S'ils paraissent plus lents, c'est qu'ils tournent leur langue sept fois dans leur bouche avant de parler...

  • Tout savoir sur le cerveau grâce à notre dossier complet 

Le vieillissement s'accompagne de son lot de désagréments. Le physique répond moins bien, la douleur survient, la mémoire se perd... Mais toutes les aptitudes ne sont pas affectées de la même façon. « Pour des tâches cognitives simples, la vitesse de la prise de décisions et l'efficacité de la réponse restent intactes, même à 85 ou 90 ans » annonce Gail McKoon, professeur à l'université d’Ohio (États-Unis) et l'un des auteurs d'une étude publiée dans Cognitive Psychology.

C'est la conclusion d'une étude des capacités cognitives des personnes âgées par rapport à celles de jeunes adultes. Les participants, hommes et femmes, se classaient en trois classes d'âge : une vingtaine d'années, 60-74 ans (les seniors) et 75-90 ans (les doyens). Il s'agissait de comparer les vitesses et l'efficacité des réponses données à deux tests différents. Ces deux données - rapidité et taux de réussite - sont fondamentales car de nombreuses études ne se préoccupent que de la vélocité sans prendre en compte la qualité des réponses. Or, dans ce cas, il ne s'agit que d'une question de réflexes et non de réflexion.

Encourager les seniors pour améliorer leurs performances

Le premier exercice consistait à voir s'afficher sur un écran une certaine quantité d'astérisques. Il fallait répondre le plus vite possible s'il y avait entre 1 et 50 petites étoiles, ou s'il y en avait plutôt entre 51 et 100. Le second test se déroulait de la façon suivante : une suite de lettres apparaissait et les sujets devaient alors dire si elles formaient un mot ou pas.

Le cerveau, ici visionné grâce à une tomographie à émission de positons, se construit au fil de la vie. Si les neurones meurent avec l'âge, ce qui cause un déclin dans les performances, toutes les facultés intellectuelles ne sont pas affectées de la même façon. Par exemple, les connaissances générales sont plus importantes à 60 ans qu'à 30. Mais la mémoire, en revanche, l'est souvent moins. © Jens Langner, DP

Qu'en est-il ressorti ? Les jeunes se sont montrés les plus véloces, devant les seniors du troisième âge, talonnés par les doyens. La conclusion parait évidente : on constate un déclin dans les capacités de réflexion avec l'âge.

Pourtant, les auteurs sont allés un peu plus loin dans l'analyse. Lors d'une étude précédente, ils avaient encouragé des personnes âgées à répondre le plus vite possible à ces mêmes petites expériences. Dans ce cas, les résultats se sont uniformisés avec les performances des individus les plus jeunes, preuve que l'âge ne ralentit pas toujours le fonctionnement du cerveau.

Toutes les capacités du cerveau ne déclinent pas

Il semble donc que les délais plus longs constatés dans cette première expérience citée soit le fruit d'une crainte plus importante de se tromper. La fameuse sagesse des anciens peut-être... « La plupart des gens pensent qu'il est naturel que le cerveau des personnes âgées ralentisse avec l'âge, mais nos résultats montrent que ce n'est pas vrai à tous les niveaux, déclare Roger Ratcliff, co-auteur de l'étude. Au moins dans certaines situations, les septuagénaires peuvent avoir des temps de réponses similaires aux adultes de 25 ans. »

Dans une autre étude, Ratcliff et ses collègues ont montré en revanche que cette même capacité s'acquiert avec l'âge. Plus un enfant est jeune et plus il prendra de temps pour bien répondre à l'exercice demandé. Il faut donc une certaine maturité cérébrale avant d'optimiser ses performances dans ce genre de tâche. Mais ce n'est pas l'âge avançant qui va les réduire à néant.

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