Les diagnostics de troubles de la mémoire peuvent bénéficier de voir le cerveau comme des réseaux

Considérer le cerveau comme un réseau hautement interactif de n?uds, plutôt que comme un ensemble de domaines d'activité individuels, pourrait constituer une nouvelle façon de diagnostiquer les troubles de la mémoire qui affectent généralement les personnes âgées.
«En étudiant le cerveau comme un réseau, nous ajustons en quelque sorte notre perspective, comme si nous examinions les modèles qui constituent les constellations d’étoiles au lieu de nous concentrer sur chacune des étoiles», explique le professeur Wig.

C’était la conclusion que des chercheurs du Centre for Vital Longevity (CVL) de l’Université du Texas (UT) à Dallas ont découvert dans une étude qu’ils Actes de l'Académie Nationale des Sciences (PNAS).

Gagan Wig, professeur adjoint à la Faculté des sciences du comportement et des sciences du cerveau de l'Université de Dallas, et ses collègues ont examiné comment les zones du cerveau se parlent pour former des réseaux cérébraux et comment ceux-ci évoluent avec l'âge.

Le Professeur Wig affirme que les réseaux cérébraux ne sont pas différents des réseaux sociaux et technologiques; ils comprennent des groupes de n?uds hautement interactifs et:

"Ces n?uds communiquent tous les uns avec les autres dans un réseau cérébral à grande échelle. Une quantité considérable de recherches a montré que les adultes plus âgés utilisent différentes zones du cerveau que les jeunes adultes lorsqu'ils effectuent les mêmes tâches."

Il explique que leur approche offre une autre façon d’évaluer les différences entre le cerveau plus jeune et le cerveau plus âgé qui se concentre sur le cerveau en tant que réseau.

"En étudiant le cerveau en tant que réseau, nous ajustons en quelque sorte notre perspective, à l’instar de l’examen des modèles qui constituent les constellations d’étoiles au lieu de nous concentrer sur chacune des étoiles", ajoute-t-il.

Plus le cerveau est âgé, moins les sous-réseaux sont séparés

Pour leur étude, le professeur Wig et ses collègues ont examiné comment des sous-réseaux distincts du cerveau se rassemblent pour exploiter des fonctions spécialisées.

Ils ont constaté que plus le cerveau est âgé, moins les sous-réseaux sont séparés. Ils ont également constaté que moins de ségrégation était plus fortement liée à la mémoire à long terme plus pauvre, indépendamment de l'âge.

Le professeur Wig suggère que peut-être la mesure de l'étendue de la ségrégation entre les sous-réseaux du cerveau pourrait être un moyen de prédire le déclin de la mémoire.

L'équipe a examiné les données de l'étude Dallas Lifespan Brain Study. Les données analysées provenaient de 210 adultes en bonne santé âgés de 20 à 89 ans, qui ont effectué des évaluations de la pensée et de la mémoire.

Les participants ont également subi des scintigraphies cérébrales alors qu'ils ne pensaient à rien en particulier. Les scanners cérébraux ont été utilisés pour mesurer la connectivité du cerveau.

Pour analyser les résultats, les chercheurs ont examiné les connexions cérébrales du point de vue du réseau. Pour ce faire, ils ont utilisé la théorie des graphes - un domaine des mathématiques utilisé pour étudier les flux de trafic, la propagation des maladies et les réseaux sociaux, tels que Facebook.

Ils ont constaté que les réseaux cérébraux dans les cerveaux plus jeunes avaient tendance à montrer beaucoup de connexions au sein des réseaux associées au traitement de tâches spécifiques, et moins de connexions facilitant la communication entre les réseaux.

Mais cette distinction était moins perceptible dans le cerveau plus âgé. Prof. Wig dit qu'ils ont constaté que la ségrégation entre les réseaux cérébraux diminuait à mesure que l'âge augmentait.

Le financement de cette étude provient du National Institute on Aging, une composante des National Institutes of Health.

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