Des chercheurs ont identifié cinq phases distinctes de l’architecture cérébrale qui se déploient de la petite enfance jusqu’à la fin de la huitième décennie de la vie.
Le cerveau évolue avec l’âge, mais une nouvelle étude précise exactement quand ces changements surviennent.
La structure de notre cerveau traverse cinq phases distinctes, marquées par quatre points de bascule, aux âges de 9, 32, 66 et 83 ans, selon l’étude, publiée dans lejournal Nature Communications.
Cette recherche est la première à identifier de grandes phases du câblage cérébral tout au long de la vie, apportant un éclairage nouveau sur ce à quoi nos cerveaux peuvent être particulièrement vulnérables à différents âges, par exemple les troubles d’apprentissage chez l’enfant et les affections liées à l’âge comme la démence.
« En y repensant, beaucoup d’entre nous ont le sentiment que nos vies ont été marquées par différentes phases », a déclaré Duncan Astle, auteur principal de l’étude et professeur de neuroinformatique à l’Université de Cambridge.
« Il s’avère que les cerveaux traversent eux aussi ces périodes », a-t-il ajouté dans un communiqué.
L’équipe d’Astle a comparé les examens d’imagerie du cerveau d’environ 3 800 personnes âgées de 0 à 90 ans. Ces examens suivent le déplacement des molécules d’eau dans le cerveau, permettant aux chercheurs de cartographier les connexions neuronales et de mettre en évidence les moments clés des changements de développement au fil de la vie.
Au cours de la première étape, de la petite enfance jusqu’à environ 9 ans, des milliards de nouvelles connexions neuronales se forment tandis que les inactives sont éliminées, et la substance grise comme la substance blanche croissent rapidement.
La substance grise traite et interprète l’information, tandis que la substance blanche la transmet à d’autres parties du système nerveux, faisant office de réseau de communication du cerveau.
Ce processus conduit à une épaisseur corticale maximale et à des plissements corticaux (les reliefs de la surface externe du cerveau), deux éléments considérés comme essentiels pour la santé et le développement du cerveau.
Le cerveau entre ensuite dans la phase adolescente, définie par la croissance de la substance blanche et des connexions plus efficaces entre différentes parties du système nerveux.
Fait notable, la période adolescente se prolonge en moyenne jusqu’à 32 ans, selon l’étude. Elle cède ensuite la place à l’ère adulte, que les chercheurs ont appelée le « point de bascule topologique le plus marqué » de notre vie.
La structure du cerveau se stabilise au début de la trentaine et reste ensuite relativement stable pendant près de trois décennies avant d’entrer dans une nouvelle étape. Vers 66 ans, le cerveau passe à une phase de « vieillissement précoce », la substance blanche commence à se dégrader, ce qui réduit ces connexions.
« C’est un âge où les personnes sont davantage exposées à divers problèmes de santé susceptibles d’affecter le cerveau, comme l’hypertension », a déclaré Alexa Mousley, auteure principale de l’étude et chercheuse à l’Université de Cambridge.
La dernière étape commence vers 83 ans, quand la connectivité continue de décliner et que le cerveau se met à s’appuyer encore davantage sur certaines régions, bien que les données soient limitées pour cette phase.
Les chercheurs estiment que ces résultats pourraient aider la communauté scientifique à comprendre les bases neuronales de troubles affectant l’attention, le langage, la mémoire et le comportement.
« Cela pourrait nous aider à comprendre pourquoi certains cerveaux se développent différemment à des moments clés de la vie, qu’il s’agisse de difficultés d’apprentissage dans l’enfance ou de démence plus tard », a déclaré Mousley.