Quels sont les âges clefs de notre cerveau?

Dans notre cerveau, on sait déjà que la matière grise évolue tout au long de la vie. Mais, qu’en est-il de la substance blanche ? Une nouvelle étude révèle que ce tissu du système nerveux central ne reste pas passif au cours du temps et qu’il évolue à quatre âges clefs de la vie : 9, 32, 66 et 83 ans. Explorons en détail les observations de cette étude inédite.

Substance grise, substance blanche

Dans le système nerveux central, composé du cerveau et de la moelle épinière, il existe deux tissus principaux : la substance blanche et la substance grise.

La substance grise contient principalement les corps cellulaires des neurones, les dendrites (petits prolongements) et les cellules gliales, différentes cellules de soutien et de protection. C’est au cœur de cette substance que se réalise le traitement de l’information et la transmission synaptique (une synapse étant une zone de transmission d’informations entre deux neurones). On peut schématiser et considérer la substance grise comme le centre de commande où se déroule l’intégration et le traitement des informations nerveuses (informations chimiques et électriques).

La substance blanche est quant à elle dénommée ainsi, car elle contient les axones (prolongement de neurones) myélinisés qui assurent une transmission rapide de l’influx nerveux d’un neurone à un autre.  En effet, la myéline est une gaine protectrice des axones de couleur blanche, car riche en lipides. Cette substance blanche est donc le réseau de communication, elle est responsable de la propagation des signaux nerveux sur de longues distances. Elle permet aussi d’une part, la communication entre différentes régions cérébrales et d’autre part, entre la moelle épinière et le cerveau.

L’évolution par paliers du recâblage cérébral

Pour mener à bien cette étude, les chercheurs de l’université de Cambridge au Royaume-Uni ont réalisé des IRM (Imagerie par résonnance magnétique) cérébraux spécifiques de 3 802 personnes âgées de 0 à 90 ans.

Ce type d’IRM permet notamment de cartographier les connexions neuronales du tissu cérébral.

Résultats ? Les chercheurs ont identifié cinq grandes phases de la vie humaine pendant lesquelles notre cerveau se reconfigure.

Ces principaux paliers surviennent aux âges suivants : 9 ans (architecture cérébrale de l’enfance), 32 ans (architecture cérébrale de l’âge adulte), 66 ans (début du vieillissement) et 83 ans (vieillissement avancé).

 « Nous savons que le câblage cérébral est essentiel à notre développement, mais nous n’avons pas encore une vision globale de la manière dont il évolue tout au long de notre vie et les raisons de ces changements » a déclaré la Dre Alexa Mousley, neuroscientifique et co-auteure de l’étude, sur le média en ligne Popular science.

Les 5 phases de développement du cerveau

 Jusqu’à l’âge de 9 ans, le cerveau est en plein boom avec une explosion de connexions entre les neurones. Des milliards de connexions se constituent et celles non utilisées sont éliminées. C’est le remaniement. Les substances blanches et grises sont en croissance maximale, favorisant ainsi le développement cognitif et les apprentissages.

Ensuite, on identifie la période de 9 ans à 32 ans. Le cerveau poursuit son développement, la matière blanche augmente les réseaux de communication entre les neurones. C’est une phase considérée comme la phase de consolidation.

La période de 32 ans à 66 ans peut être notamment considérée comme l’âge adulte et l’âge stable du cerveau. A la trentaine, la matière blanche continue de croître en volume, et les réseaux de communication cérébraux se précisent progressivement. Ces changements maintiennent le cerveau à un niveau de performance cognitive optimale, avec un apogée au début de la trentaine. Selon les chercheurs, ces trois décennies, de 32 as à 66 ans, correspondent à un « plateau en matière d’intelligence et de personnalité ».

Quatrième phase : de 66 ans à 83 ans. A cette période, le cerveau montre doucement et lentement les signes de vieillissement précoces avec une diminution de la connectivité neuronale et de la plasticité cérébrale. Cette phase peut être aussi associée à des troubles cognitifs liés à l’âge.

Puis, après 83 ans, les scientifiques observent que la connectivité cérébrale globale diminue encore davantage et le cerveau dépend de plus en plus de certaines régions cérébrales tandis que d’autres s’affaiblissent.

La mise en évidence cette évolution en phases et non pas linéaire souligne, de manière inédite, quatre points d’inflexion à 9, 32, 66 et 83 ans. Ces périodes de recâblage sont associées bien sûr à des changements structurels, mais aussi fonctionnels. Prochaine étape pour les chercheurs ? Etudier l’influence du sexe sur ces phases et mieux comprendre les causes physiologiques qui sous-tendent ces changements de recâblage.