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Paris, 16 septembre 2008

Le fonctionnement et le vieillissement de notre cerveau mieux compris

Pour la première fois, un chercheur français, Jean-Claude Dreher du Centre de neuroscience cognitive (CNRS/Université Lyon 1), en collaboration avec une équipe américaine du National Institute of Mental Health (Bethesda, Maryland), vient de montrer, chez des humains, comment l'activité d'un messager chimique clef, la dopamine, affecte des circuits neuronaux vitaux impliqués dans la motivation, l'apprentissage etc. dits « circuits de la récompense ». Ils ont également démontré comment cette activité change lors du vieillissement. Ces résultats cruciaux pourraient bien, à long terme, mener à des stratégies thérapeutiques pour des maladies liées à un vieillissement anormal du cerveau, comme celle d'Alzheimer. Ils sont publiés en ligne dans la revue américaine the Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

Afin d'obtenir ces résultats, Jean-Claude Dreher et ses collègues ont observé le cerveau de 20 jeunes âgés d'une vingtaine d'années et celui de 13 sexagénaires. Pour ce faire, ils ont combiné deux puissantes techniques d'imagerie cérébrale : l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (ou IRMf), permettant de voir les zones du cerveau activées pendant l'exécution d'une tâche ; et la tomographie par émission de positrons (TEP), capable de mesurer la synthèse de dopamine. Les neurobiologistes ont observé le cerveau des participants pendant que ces derniers observaient l'image animée d'une machine à sous, suivie ou non d'une image montrant un gain d'argent ; ces deux images stimulant toutes deux les circuits neuronaux de la récompense.

 

Résultat ? Les biologistes ont remarqué que chez les personnes âgées, un niveau bas de fabrication de dopamine (observé en TEP) est lié à une activation anormalement élevée d'une aire du cerveau appelée « cortex préfrontal » (observée en IRMf). Conclusion : cette activation élevée pourrait refléter l'existence d'un système de compensation nous permettant d'avoir un circuit neuronal de la récompense fonctionnant un minimum lors de nos vieux jours ; ce dernier étant vital. Autre donnée importante : quand les participants apprenaient qu'ils avaient effectivement gagné à la machine à sous, les scientifiques ont noté que deux zones du cortex frontal et pariétal s'activaient moins chez les personnes âgées que chez les jeunes. D'après Jean-Claude Dreher, cela indique que le cerveau des personnes âgées est simplement moins sensible aux récompenses en l'occurrence ici, à l'argent.

 

 

Ces données sont très importantes pour la recherche fondamentale et médicale, car jusqu'à présent chez l'homme, seules des preuves indirectes - provenant d'études cliniques - suggéraient une association entre synthèse de la dopamine et le système cérébral du traitement des récompenses. De plus, il n'existait pas de données chez l'humain démontrant l'altération de cette relation lors du vieillissement.

cerveau

© NIMH/US government. Pour obtenir ces visuels : phototheque@cnrs-bellevue.fr

Légende Figure (A). Lors de l'anticipation de récompenses monétaires, on observe une augmentation de l'activation de structures cérébrales, ici le striatum ventral et le cortex cingulaire antérieur, chez les sujets jeunes comparés aux sujets âgés. (Plus les valeurs de T sont élevées, plus les couleurs vont du rouge vers le jaune et plus l'activité cérébrale est forte "statistiquement"). Figure (B). Corrélation entre l'activité cérébrale (signal BOLD) obtenu en Imagerie par Résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez les sujets jeunes et les sujets âgés et la mesure de la synthèse de dopamine (valeurs F-DOPA Ki) obtenu en Tomographie par émission de Positons (TEP).





Références :

Age-related changes in midbrain dopaminergic regulation of the human reward system. Jean-Claude Dreher, Andreas Meyer-Lindenberg, Philip Kohn, and Karen Faith Berman. PNAS. 15 septembre 2008.

Contacts :

Chercheur
Jean-Claude Dreher
T 04 37 91 12 38
dreher@isc.cnrs.fr

Presse
T 01 44 96 51 51
presse@cnrs-dir.fr


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