Une forêt ne vieillit pas de la même façon partout. À un endroit, les arbres s'éclaircissent peu à peu, comme s'ils étaient fatigués de pousser ; à un autre, ils s'accrochent obstinément à la vie, dépensant leurs forces à réparer les branches abîmées. Le vieillissement du cortex cérébral ressemble assez à cela, si on l'observe à travers le prisme de milliers d'images d'IRM.
Les chercheurs ont pris les images de 952 personnes en bonne santé et ont divisé le cortex en 148 zones. Pour chaque zone, ils ont mesuré huit caractéristiques de forme : l'épaisseur, la surface, le volume, les replis. Ils ont ensuite construit des cartes montrant comment ces caractéristiques évoluent ensemble dans trois grands réseaux cérébraux : le réseau par défaut, le réseau attentionnel et le réseau visuel.
Il s'est avéré que les personnes se répartissent en deux groupes. Dans le premier, les changements ressemblent à un flétrissement ordinaire : les zones du cortex responsables du métabolisme et de l'immunité évoluent de façon coordonnée. Dans le second, les changements évoquent une tentative de compenser les dommages : des gènes s'activent, qui aident les cellules à faire face au stress, à réparer l'ADN et à éliminer les protéines défectueuses. Le deuxième groupe était en moyenne plus âgé de 4,5 ans, mais cet écart n'était pas statistiquement significatif.
Le lien entre la forme du cerveau et l'activité des gènes s'est révélé plus fort dans l'hémisphère gauche : les gènes y expliquaient 24 % des variations, contre seulement 10 % dans le droit. Cela suggère que l'hémisphère gauche est plus sensible aux processus moléculaires du vieillissement. Lorsque les chercheurs ont comparé les deux groupes à des personnes présentant déjà des troubles cognitifs, le premier groupe s'est révélé plus proche d'elles. Autrement dit, le vieillissement « ordinaire » pourrait être plus proche de la maladie que le vieillissement « compensateur ».
Auparavant, on ne savait pas comment les mécanismes moléculaires du vieillissement se reflètent dans l'organisation des réseaux corticaux, ni s'il était possible de distinguer différentes voies du vieillissement. On comprend désormais qu'il en existe au moins deux. L'une mène au flétrissement habituel, l'autre à une adaptation opiniâtre. La forêt ne vieillit pas de façon uniforme, et cela change notre regard sur ce qu'il faut considérer comme normal.
Pour l'instant, il s'agit de connaissances pures, mais elles pourraient servir de base à des biomarqueurs capables de distinguer le vieillissement normal du vieillissement pathologique aux stades précoces. Si l'on parvient à voir par quel sentier chemine le cerveau d'une personne donnée, on pourra lui proposer des formes de soutien personnalisées.
La différence d'âge moyenne entre les sous-types était de 4.5 ans, mais non significative statistiquement. Pourtant, l'âge expliquait environ 93 % de la précision de classification des sous-types, ce qui souligne la relation complexe entre vieillissement chronologique et biologique.
L'idée de voies distinctes du vieillissement cérébral fait écho au roman de Greg Egan « La Cité des permutants », où les individus peuvent choisir différentes trajectoires d'existence. Ici, la nature semble proposer deux scénarios : l'un mène à l'extinction, l'autre à l'adaptation.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.