Des chercheurs de Stanford ont découvert pourquoi nos cartes mentales s'estompent avec l'âge, identifiant des marqueurs génétiques qui pourraient expliquer pourquoi certaines personnes vieillissent plus harmonieusement. Leurs découvertes pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre la démence et le déclin cognitif.
L'une des premières capacités cognitives à décliner avec l'âge est notre mémoire spatiale, cette carte mentale qui nous aide à nous souvenir où nous avons laissé nos clés ou garé notre voiture. Des scientifiques de Stanford Medicine, en collaboration avec l'Université de Californie à San Francisco, ont découvert de nouvelles pistes pour expliquer ce phénomène en comparant l'activité cérébrale de souris jeunes, d'âge moyen et âgées dans leur dernière étude.
Publié Le 3 octobre, dans Nature Communications, l'étude révèle que le cortex entorhinal médian — souvent surnommé le GPS du cerveau — devient moins stable et moins adapté chez les souris plus âgées.
Ces changements sont corrélés à une altération de la mémoire spatiale, une découverte qui pourrait avoir des implications importantes pour la compréhension du vieillissement et de la démence.
« On peut considérer que le cortex entorhinal médian contient tous les composants nécessaires à la construction d'une cartographie spatiale », a déclaré Lisa Giocomo, auteure principale et professeure de neurobiologie à Stanford, dans un communiqué de presse. « Avant cette étude, les travaux sur le fonctionnement de ce système de cartographie spatiale au cours du vieillissement en bonne santé étaient extrêmement limités. »
Une tâche difficile
Pour mener leurs recherches, les scientifiques ont utilisé un dispositif expérimental fascinant.
Des souris d’âges variés — jeunes (3 mois), d’âge moyen (13 mois) et âgées (22 mois), ce qui correspond approximativement à 20, 50 et 90 ans humains — ont couru sur des balles stationnaires dans un environnement de réalité virtuelle, à la recherche de récompenses cachées.
Au cours de plusieurs jours de répétition, tous les groupes d’âge ont appris à localiser ces récompenses.
Cependant, lorsque la tâche a été modifiée pour alterner aléatoirement entre deux pistes différentes, chacune avec des emplacements de récompense distincts, les souris plus âgées ont eu beaucoup plus de difficultés que leurs homologues plus jeunes.
« Dans ce cas, la tâche ressemblait davantage à celle de se souvenir où vous avez garé votre voiture dans deux parkings différents ou où se trouve votre café préféré dans deux villes différentes », a ajouté Giocomo.
Les souris jeunes et d'âge moyen se sont rapidement adaptées à l'alternance, mais les souris plus âgées ont montré une confusion, reflétée dans une activité cérébrale erratique capturée par des modèles de tir de cellules en grille dans leur cortex entorhinal médian.
L'espoir d'une source inattendue
Il est intéressant de noter qu’il y avait des variations même parmi les souris les plus âgées.
Une souris mâle âgée, en particulier, a excellé dans les tâches spatiales, obtenant des résultats aussi bons, voire meilleurs, que les souris plus jeunes.
Cette souris « super-âgée » a révélé des informations importantes sur les mécanismes génétiques et neuronaux qui pourraient protéger contre le déclin cognitif.
« C'était la toute dernière souris que j'ai enregistrée et, honnêtement, lorsque je la regardais mener l'expérience, je me suis dit : "Oh non, cette souris va ruiner les statistiques" », a ajouté l'auteur principal Charlotte Herber, étudiante en doctorat en médecine à Stanford.
Les chercheurs ont découvert 61 gènes avec des niveaux d’expression plus élevés chez des souris présentant une activité de cellules en grille instable.
L'une d'elles, Haplin4, contribue au réseau de protéines entourant les neurones et pourrait aider à maintenir la stabilité des cellules de la grille.
Vers la santé humaine
Ces résultats ont des implications cruciales pour la santé humaine, en particulier pour comprendre des maladies comme la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence.
« Tout comme les souris, les humains présentent également un degré variable de vieillissement », a ajouté Herber. « Comprendre une partie de cette variabilité – pourquoi certaines personnes sont plus résilientes au vieillissement et d'autres plus vulnérables – fait partie de l'objectif de ces travaux. »
Source: Médecine de Stanford