- Le cerveau passe par une variété de changements à mesure que nous vieillissons.
- Certains de ces changements peuvent entraîner un déclin cognitif lié à l'âge.
- Il existe des interventions potentielles pour ralentir le déclin cognitif lié à l'âge, y compris les médicaments et les changements de style de vie.
- Une nouvelle étude a révélé qu'en raison de la façon dont le cerveau vieillit, il y a certains âges où les interventions de déclin cognitives pourraient être les plus efficaces.
En vieillissant, chaque organe de notre corps – y compris le cerveau – vieillit avec nous.
Le cerveau subit quelques changements à mesure qu'il vieillit, y compris
Les chercheurs recherchent constamment de nouvelles interventions pour aider à ralentir la progression du déclin cognitif lié à l'âge, y compris les médicaments, la stimulation cognitive et les changements de style de vie comme
Maintenant, une nouvelle étude récemment publiée dans la revue PNA a découvert qu'en raison de la façon dont le cerveau vieillit, il y a certains âges où les interventions cognitives pourraient être les plus efficaces.
Se concentrer sur les réseaux cérébraux
Pour cette étude, les chercheurs ont analysé les données de neuroimagerie de plus de 19 000 personnes de quatre ensembles de données, notamment l'étude UK Biobank et Mayo Clinic of Aging.
En utilisant ces données, les scientifiques ont étudié comment les différents
“Brain networks are groups of brain regions that communicate with each other to perform specific functions,” Lilianne R. Mujica-Parodi, PhD, Baszucki Endowed Chair of Metabolic Neuroscience, professor of biomedical engineering, and director of the Laboratory for Computational Neurodiagnostics (LCNeuro) at the State University of New York at Stony Brook, and lead author of this study told Actualités médicales aujourd'hui.
« Ces réseaux peuvent être observés en utilisant l'IRMf (IRM fonctionnelle), qui mesure le flux sanguin dans le cerveau et l'EEG (électroencéphalogramme), qui mesure l'activité des neurones », a-t-elle déclaré.
Comment le vieillissement affecte le cerveau
«Lorsque ces réseaux (cerveaux) se déstabilisent», ils deviennent moins cohérents dans leurs modèles de communication au fil du temps. Au lieu de maintenir des connexions régulières, elles basculent entre différentes configurations, défaut de celles qui consomment plus d'énergie pour ceux qui nécessitent moins d'énergie pour maintenir. Ce comportement de commutation peut refléter une stratégie compensatoire par le cerveau pour conserver l'énergie lorsque les ressources sont limitées, mais ont également des conséquences fonctionnelles pour la cognition. »
– Lilianne R. Mujica-Parodi, PhD
Effets des réseaux cérébraux dégradants pour la première fois vers l'âge de 40 ans
À la conclusion de l'étude, les chercheurs ont constaté que les réseaux cérébraux se dégradent de manière non linéaire avec des points de transition clairs.
Par exemple, ils ont constaté que les effets de la dégradation des réseaux cérébraux sont d'abord observés vers 44 ans, la dégénérescence frappant l'accélération de pic vers 67 ans, puis le plateau d'ici l'âge de 90 ans.
«En général, les systèmes physiologiques sont chargés de maintenir l'homéostasie: dans ce cas, un équilibre entre les exigences énergétiques de la cellule et leur approvisionnement énergétique», a expliqué Mujica-Parodi. «Lorsque les systèmes physiologiques perdent la capacité de maintenir cet équilibre (c'est-à-dire qu'ils deviennent« dérégulés »), cela met un stress sur le système. Ce stress lui-même perturbe davantage l'équilibre, c'est pourquoi les maladies chroniques sont souvent dégénératives – elles deviennent de plus en plus pires avec le temps. »
« Après un point, le système est tellement perturbé, avec tant d'effets secondaires et tertiaires, que la résolution du problème d'origine ne aide plus », a-t-elle poursuivi.
Une fenêtre d'âge critique
«Notre étude suggère que, bien que l'accès diminué à l'énergie soit le mécanisme de conduite, observé dans les années 40, éventuellement, le composé des effets dégénératifs, accélérant ainsi un processus dans les années 60 qui définit la trajectoire d'un chemin qui est plus difficile à inverser. Par analogie, nous pouvons penser aux neurones du cerveau comme une ville animée. Chaque bâtiment a besoin d'un approvisionnement régulier d'électricité pour fonctionner correctement. Lorsque le réseau électrique subit une brève panne, la ville devient sombre, mais une fois la puissance restaurée, tout revient à la normale sans dégâts durables. »
– Lilianne R. Mujica-Parodi, PhD
«Cependant, imaginez cette même ville qui connaît une panne de courant prolongée et sévère qui durable. Initialement, les générateurs d'urgence gardent les services essentiels en marche, mais finalement, ces sauvegardes échouent », a ajouté Mujica-Parodi.
«Les systèmes d'eau cessent de fonctionner, ce qui fait geler et éclater les tuyaux. Les bâtiments se détériorent sans climatisation et les infrastructures commencent à s'effondrer. Au moment où la puissance est finalement restaurée, des dommages structurels importants se sont produits que le simple fait de remonter l'électricité ne peut pas réparer. Ainsi, la signification de notre constatation est qu'il est plus facile de guérir un problème alors qu'il est encore petit », a-t-elle expliqué.
Vieillissement et résistance à l'insuline dans le cerveau
Au cours de cette étude, Mujica-Parodi et son équipe ont également découvert que le principal moteur des réseaux cérébraux vieillissants est la résistance à l'insuline neuronale, dirigée par une protéine de facteur de risque d'Alzheimer appelé APOE et le transporteur de glucose dépendant de l'insuline
Cependant, les chercheurs ont découvert qu'un neuronal
«Les neurones peuvent utiliser deux types de carburant pour l'énergie: le glucose (sucre) et les cétones (dérivés d'acides gras). La plupart des neurones du cerveau utilisent principalement des transporteurs GLUT3 (pas GLUT4) pour occuper du glucose. GLUT4, qui est le transporteur de glucose sensible à l'insuline trouvés abondamment dans les tissus musculaires et graisseux, est présent dans uniquement des régions spécifiques du cerveau », a expliqué Mujica-Parodi.
«Cette distribution limitée de GLUT4 dans le cerveau est importante car cela signifie que la plupart des métabolisme énergétique du cerveau étaient traditionnellement considérés comme indépendants de l'insuline. Cependant, le domaine des neurosciences découvre progressivement que la signalisation de l'insuline dans le cerveau est plus importante qu'on ne le croyait auparavant », a-t-elle poursuivi.
Lier les cétones et le vieillissement cérébral
«Lorsque les neurones deviennent résistants à l'insuline, ils perdent la capacité d'accéder au glucose en tant que carburant, mais pas à des cétones. Cela signifie que les cétones peuvent fonctionner comme une «porte arrière» pour nourrir les neurones dont l'accès au glucose serait autrement bloqué par la résistance à l'insuline. MCT2 est le principal transporteur qui permet aux cétones d'entrer dans les neurones dans le cerveau. Cette distribution permet aux neurones d'absorber efficacement les cétones lorsque la disponibilité du glucose est limitée, comme pendant le jeûne ou sur un régime cétogène. Par conséquent, la présence de MCT2 est essentielle pour la capacité du cerveau à utiliser les cétones comme source de carburant alternative, ce qui explique pourquoi elle pourrait être protectrice à mesure que le cerveau vieillit. »
– Lilianne R. Mujica-Parodi, PhD
Le régime céto peut-il protéger contre le déclin cognitif lié à l'âge?
Sur la base des résultats de cette étude, nous avons demandé à deux experts de suivre ou non un régime céto pourrait aider à protéger le cerveau à mesure qu'il vieillit.
Verna Porter, MD, neurologue certifié du conseil d'administration et directeur de la démence, la maladie d'Alzheimer et les troubles neurocognitifs du Pacific Neuroscience Institute du Providence Saint John's Health Center à Santa Monica, en Californie, a dit Mnt Elle a trouvé que l'identification de la résistance à l'insuline neuronale et le rôle des interventions métaboliques étaient très intéressantes, en particulier le potentiel des cétones, car cela peut offrir une direction prometteuse dans la prévention du déclin cognitif.
«Sur la base des résultats de l'étude, le concept d'utilisation de cétones comme carburant cérébral alternatif est intrigant», a poursuivi Porter. «La cétose peut en effet aider à protéger contre le déclin cognitif en fournissant aux neurones de l'énergie lorsque le métabolisme du glucose est altéré.
«(M) Des recherches sur le minerai sont nécessaires pour confirmer si un régime cétogène peut être maintenu de manière cohérente et offrir une protection à long terme, en particulier chez les personnes à risque d'Alzheimer, et si elle peut être intégrée efficacement dans un régime de traitement plus large.»
– Verna Porter, MD
Mnt a également demandé à Gary Small, MD, président de psychiatrie au Hackensack University Medical Center dans le New Jersey pour ses réflexions sur ce sujet.
« Cette recherche confirme non seulement l'importance de l'intervention précoce dans la prévention du déclin cognitif, mais elle élucide également un mécanisme pour ce qui déclenche le déclin et le moment thérapeutique pour une intervention efficace », a expliqué Small.
« Les résultats soutiennent l'hypothèse selon laquelle un régime céto au milieu de la vie peut être une stratégie efficace pour prévenir le déclin cognitif en fin de vie », a-t-il déclaré.
«Un essai clinique d'un régime céto qui augmente la résistance à l'insuline dans le cerveau chez les volontaires d'âge moyen pourrait conduire à une toute nouvelle stratégie d'intervention pour prévenir le déclin cognitif tardif», a-t-il ajouté.