Cinq motifs de vieillissement cérébral découverts
Une analyse approfondie de près de 50 000 scans cérébraux a identifié cinq motifs uniques d’atrophie cérébrale liés au vieillissement et aux maladies neurodégénératives. L’étude a également lié ces motifs à des facteurs de mode de vie tels que le tabagisme et la consommation d’alcool, ainsi qu’à des marqueurs génétiques et sanguins liés à la santé et au risque de maladie.
Andrei Irimia, gérontologue à l’USC, qualifie cette recherche de grande avancée dans la compréhension du vieillissement cérébral. Bien qu’il ne soit pas impliqué dans l’étude, il souligne qu’elle offre des aperçus plus profonds sur les changements anatomiques du cerveau avec l’âge et la maladie.
Les chercheurs ont publié les résultats dans Nature Medicine le 15 août.
Le processus de vieillissement du cerveau
Avec l’âge, notre cerveau subit des changements anatomiques subtils visibles sur les IRM, tels que le rétrécissement ou des altérations structurelles dans certaines zones. Ces changements sont difficiles à détecter sans technologie avancée. « L’œil humain ne peut pas facilement repérer les motifs systématiques du vieillissement cérébral », explique Christos Davatzikos de l’Université de Pennsylvanie.
Des études précédentes en apprentissage automatique ont détecté des signes de vieillissement à partir de données IRM, mais étaient limitées en échelle et comprenaient des données provenant de peu d’individus.
Pour identifier des motifs complets, l’équipe de Davatzikos a passé huit ans à développer et entraîner une méthode d’apprentissage profond appelée Surreal-GAN sur des IRM de 1 150 individus en bonne santé et 8 992 adultes plus âgés avec déclin cognitif. L’algorithme a appris à identifier les caractéristiques récurrentes des cerveaux vieillissants et à modéliser comment les structures anatomiques changent ensemble ou indépendamment.
Les chercheurs ont appliqué le modèle à des IRM de près de 50 000 participants, révélant cinq motifs distincts d’atrophie cérébrale. Ils ont lié différents types de dégénérescence liée à l’âge à ces motifs, notant une variabilité individuelle même parmi ceux ayant la même condition.
Motifs de vieillissement et de maladie
L’étude a lié la démence et le déclin cognitif léger à trois des cinq motifs et a découvert que ces motifs pouvaient également prédire une aggravation supplémentaire de la dégénérescence cérébrale. Davatzikos a noté qu’un motif était le plus fort prédicteur du déclin cognitif, avec un autre motif améliorant les prévisions aux stades ultérieurs. D’autres motifs étaient associés aux maladies de Parkinson et d’Alzheimer, et une combinaison de trois motifs prédisait fortement la mortalité.
L’étude a lié les motifs d’atrophie cérébrale à des facteurs tels que la consommation d’alcool, le tabagisme et les marqueurs génétiques, suggérant que la santé physique globale impacte le bien-être neurologique.
Malgré ces découvertes, Davatzikos met en garde que l’étude ne simplifie pas le vieillissement cérébral en cinq motifs seulement. Son équipe prévoit d’élargir leurs recherches en utilisant des données provenant d’un éventail plus large de conditions neurologiques et d’une population plus diversifiée.
Lisez l’article original sur : Nature
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