Rudolf Cole
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Une courte séance de zapping cérébral peut inverser certains des effets du vieillissement chez les personnes âgées, selon une nouvelle étude.
La technique n'est pas encore prête pour une utilisation non expérimentale et la durée des avantages n'est pas claire. Mais les auteurs de l'étude ont déclaré qu'ils espèrent que leurs résultats ouvriront la voie à l'amélioration de la cognition chez les adultes en bonne santé et chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer et d'autres types de démence..
«Ces résultats sont importants car ils nous donnent non seulement de nouvelles informations sur la base cérébrale du déclin de la mémoire de travail lié à l'âge, mais ils nous montrent également que les changements négatifs liés à l'âge ne sont pas immuables», a déclaré le chef de l'étude Robert Reinhart, un neuroscientifique à l'Université de Boston. [Pourquoi vous oubliez: 5 faits étranges sur la mémoire]
Les résultats ont été publiés aujourd'hui (8 avril) dans la revue Nature Neuroscience.
Mémoire de travail
Reinhart et son co-auteur, le doctorant John Nguyen, ont axé leur étude sur un aspect de la cognition appelé mémoire de travail. C'est le carnet de croquis du cerveau, a déclaré Reinhart lors d'un point de presse. Il permet aux gens de conserver des informations en utilisation active pendant quelques secondes à la fois, facilitant toutes sortes de tâches importantes, de l'exécution de calculs mentaux à la lecture en passant par une conversation. Des recherches ont montré que la mémoire de travail est un élément clé de l'intelligence, a déclaré Reinhart aux journalistes.
Mais la mémoire de travail diminue à l'âge adulte. Le déclin n'est pas dramatique, mais il est suffisamment important pour que les adultes plus âgés accomplissent moins bien, en moyenne, les tâches de mémoire de travail que les jeunes adultes. Reinhart et Nguyen voulaient voir s'ils pouvaient comprendre pourquoi - et peut-être changer cette trajectoire.
Les chercheurs ont recruté 42 adultes âgés de 20 à 29 ans et 42 adultes âgés de 60 à 76 ans; les scientifiques ont demandé aux participants d'effectuer une tâche de mémoire de travail pendant que leur activité cérébrale était surveillée par électroencéphalogramme. La tâche était un simple jeu de «recherche des différences», dans lequel les participants voyaient deux images très similaires sur un écran en une courte succession et devaient identifier ce qui était différent dans la deuxième image. Tous les participants étaient en bonne santé, sans diagnostic de démence ou d'autres problèmes cognitifs. [9 facteurs de risque surprenants pour la démence]
Dans certaines sessions, les participants ont effectué la tâche tandis que leur cerveau était légèrement stimulé avec une méthode électrique non invasive appelée stimulation transcrânienne à courant alternatif. En utilisant des électrodes sur le cuir chevelu, les chercheurs ont pulsé une stimulation électrique rythmique dans les zones cérébrales préfrontales et temporales. La communication entre ces régions, à l'avant et sur les côtés du cerveau, est considérée comme importante pour la mémoire de travail.
Booster de cerveau
L'expérience était en double aveugle, de sorte que ni les participants ni les chercheurs ne savaient quand les participants recevaient une stimulation cérébrale. À part une première sensation de picotement sur le cuir chevelu, la stimulation ne ressemble à rien, a déclaré Reinhart. (Pour tromper les participants lors de sessions simulées, les chercheurs leur ont donné 30 secondes de courant électrique léger à travers les électrodes, imitant cette sensation.) Les participants sont venus pendant différents jours pour leurs sessions simulées et réelles, et la stimulation a duré 25 minutes..
Avant toute stimulation, les adultes plus âgés ont moins bien exécuté la tâche de mémoire de travail que la cohorte plus jeune. La précision chez les jeunes adultes était en moyenne d'environ 90%, avec des scores allant des années 80 à près de 100% corrects. Chez les adultes plus âgés, la moyenne était plus proche de 80%, avec des scores allant du bas 70 au milieu des années 80.
La stimulation a comblé cet écart. Environ 12 minutes après le début de la stimulation cérébrale, les adultes plus âgés ont commencé à performer aussi bien que le groupe plus jeune. Cette amélioration s'est poursuivie tant que l'expérience a duré, 50 minutes après l'arrêt de la stimulation.
"Nous n'avons pas vu les effets descendre à la ligne de base ou même descendre au niveau de la ligne de base", a déclaré Reinhart. Les chercheurs n'ont pas expérimenté pour voir combien de temps durent les résultats, mais les résultats d'autres recherches sur la stimulation cérébrale suggèrent que les effets pourraient persister pendant plusieurs heures, a-t-il déclaré..
Dans des expériences de suivi avec 49 autres adultes plus âgés et plus jeunes, les chercheurs ont également testé les effets de la stimulation cérébrale sur les jeunes adultes qui avaient les scores de mémoire de travail les plus bas. Ces jeunes ont également reçu un coup de pouce, selon les chercheurs.
«Je pense qu'il est possible de stimuler en quelque sorte un fonctionnement cognitif normal et sain, y compris chez les jeunes», a déclaré Reinhart.
Synchronisation
L'étude a été réalisée de manière impressionnante, ont déclaré Walter Paulus et Zsolt Turi, tous deux neurophysiologistes cliniques au centre médical universitaire de Göttingen en Allemagne, qui n'étaient pas impliqués dans la recherche. Les chercheurs ont vérifié leurs propres travaux sur des échantillons de suivi de participants, ce qui renforce la confiance dans les résultats, a déclaré Turi. .
Il y a encore du travail à faire, cependant, prévient Paulus. Déjà, a-t-il dit, certaines entreprises vendent des appareils destinés à stimuler le cerveau à travers le crâne. Mais comme le montre l'étude de Reinhart et Nguyen, la stimulation cérébrale doit être personnalisée. Les chercheurs ont effectué de nombreux travaux préliminaires pour s'assurer qu'ils placent correctement les électrodes et délivrent la stimulation appropriée pour améliorer la fonction cérébrale..
“Si vous vous écartez du protocole, vous risquez de vous retrouver avec aucun résultat ou également des résultats contre-productifs,” Paulus a dit.
Avec des recherches plus approfondies, cependant, la technique est prometteuse pour une utilisation chez les patients, a-t-il ajouté..
La stimulation semble inverser le déclin du vieillissement pour quelques raisons clés, a déclaré Reinhart. Premièrement, il ciblait étroitement le cortex préfrontal et le lobe temporal. Chez les jeunes adultes qui utilisent leur mémoire de travail, ces deux zones synchronisent les rythmes de leur activité. Plus la synchronisation est serrée - un modèle de basse fréquence d'environ 8 hertz semble être le point idéal - meilleures sont les performances de la mémoire de travail, a déclaré Reinhart. [Top 10 des mystères de l'esprit]
Chez les personnes âgées, cette synchronisation étroite disparaît, ce qui semble être à l'origine du déclin de la mémoire de travail.
Cela conduit à la deuxième caractéristique clé de la stimulation cérébrale: sa rythmicité. Les chercheurs ont pulsé un courant alternatif adapté aux rythmes cérébraux naturels des personnes dans ces zones. En substance, l'impulsion fait à nouveau parler les deux zones.
"Nous synchronisons ces zones cérébrales qui sont découplées ou non corrélées ou moins synchronisées chez les personnes âgées", a déclaré Reinhart.
Les jeunes adultes qui étaient pires dans la tâche de mémoire de travail avaient également un bavardage cérébral relativement désynchronisé, a noté Reinhart..
Les nouvelles découvertes sont un point de départ, a déclaré Reinhart. Déjà, l'équipe de recherche a commencé à pousser ses études dans les domaines de la maladie et des troubles. Les chercheurs ont trouvé, mais pas encore publiés, des preuves que les personnes âgées présentant plus de symptômes de démence (mais pas de démence à part entière) présentent une pire synchronisation cérébrale dans les régions de la mémoire de travail et de la mémoire à long terme. Cela pourrait signifier que la technique de synchronisation cérébrale pourrait être un traitement non invasif pour la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence, a déclaré Reinhart..
Les chercheurs ont également découvert qu'ils pouvaient stimuler le cerveau avec des rythmes qui désynchronisent les régions du cerveau.
"Cela augure bien pour les prochaines étapes cliniques, car nous savons qu'il existe des troubles cérébraux caractérisés par une hypoconnectivité [faible connectivité], comme l'autisme, la schizophrénie et la maladie d'Alzheimer, mais il y a aussi des troubles caractérisés par une trop grande connectivité cérébrale, comme la maladie de Parkinson et l'épilepsie, "Dit Reinhart. «[Nous avons] les débuts d'un outil qui peut à la fois se synchroniser, rendre votre cerveau plus connecté, se désynchroniser et rendre votre cerveau moins connecté.»
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Publié à l'origine le .