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Article publié le 11/03/2019 à 01:00 | Lu 1531 fois

Comment le cerveau évolue avec la maladie d'Alzheimer

Quelles sont les modifications cérébrales associées à la maladie d’Alzheimer ? En quoi diffèrent-elles de celles observées au cours du vieillissement ? Pour répondre à ces questions, des chercheurs ont analysé plus de 4 000 IRM de sujets sains et malades grâce à la plateforme « volBrain ». Leurs modélisations montrent une atrophie précoce, vers 40 ans, de l’amygdale et de l’hippocampe en cas d’Alzheimer.


Comment le cerveau évolue avec la maladie d'Alzheimer
Alzheimer est une pathologie neurodégénérative qui se caractérise par des modifications cérébrales dont certaines peuvent être mesurées, du vivant du patient, grâce à des biomarqueurs, comme la taille des aires cérébrales.
 
Là où c’est intéressant, c’est que l’étude de ces biomarqueurs a notamment mis en évidence une diminution de la taille de certaines structures cérébrales en cas d’Alzheimer, ce, bien avant l’apparition des premiers troubles cognitifs.
 
Toutefois, des questions clés demeuraient ouvertes : quand et comment l’évolution de ces marqueurs différait-t-elle entre un sujet sain et un sujet atteint par Alzheimer ?
 
Pour répondre à ces questions, des chercheurs ont créé un modèle de structures cérébrales qui reproduit l’évolution du cerveau sur toute une vie, grâce à un nombre important d'IRM (plus de 4 000).
 
La communauté scientifique ne dispose pas en effet d’images de toutes les périodes de la vie pour les patients atteints d’Alzheimer. Les chercheurs ont donc proposé de modéliser l’évolution moyenne du volume des structures cérébrales en utilisant un très grand nombre d’échantillons afin d’estimer le point de divergence entre les sujets sains et malades.
 
A partir d’IRM de 2.944 sujets témoins sains âgés de quelques mois à 94 ans, ils ont élaboré un modèle « normal » de l’évolution cérébral moyenne, qu’ils ont comparé à un modèle pathologique moyen, établie à partir des IRM de 1.385 sujets malades âgés de plus de 55 ans et de 1.877 témoins jeunes.
 
Leur étude a montré une divergence précoce des modèles pathologiques par rapport à la trajectoire normale du vieillissement avant 40 ans pour l'hippocampe, puis vers 40 ans pour l'amygdale, ces deux structures s’atrophiant en cas d’Alzheimer.
 
Ces résultats montrent également un élargissement précoce des ventricules latéraux, des cavités à l’intérieur du cerveau, pour les patients atteints d’Alzheimer. Par contre, lors d’un vieillissement normal, cet élargissement des ventricules apparait aussi pour les témoins sains, limitant l’intérêt de cette mesure à des âges avancés. De l’importance d’étudier la dynamique des biomarqueurs sur toute une vie.
 
Ces travaux ont été publiés le 8 mars 2019 dans Scientific Reports.
 
*du Laboratoire bordelais de recherche en informatique (CNRS/Bordeaux INP/Université de Bordeaux), de l’Institut de neurosciences cognitives et intégratives d’Aquitaine (CNRS/Université de Bordeaux/EPHE) et de l’Université de Valence (Espagne)

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