Les adultes produisent de nouveaux neurones cérébraux, et ils nous aident à apprendre en écoutant

Votre cerveau peut encore produire de nouveaux neurones lorsque vous êtes adulte. Mais comment la rare naissance de ces nouveaux neurones contribue-t-elle à la fonction cognitive ?

Les neurones sont les cellules qui régissent la fonction cérébrale, et vous naissez avec la plupart des neurones que vous aurez au cours de votre vie.

Bien que le cerveau subisse la majeure partie de son développement pendant la petite enfance, des régions spécifiques du cerveau continuent à générer de nouveaux neurones tout au long de l’âge adulte, bien qu’à un rythme beaucoup plus faible.

La question de savoir si ce processus de neurogenèse se produit réellement chez les adultes et quelle fonction il remplit dans le cerveau fait encore l’objet d’un débat parmi les scientifiques.

Des recherches antérieures ont montré que les personnes atteintes d’épilepsie ou de maladie d’Alzheimer et d’autres démences développent moins de neurones à l’âge adulte que les personnes sans ces affections. Cependant, on ne sait pas si l’absence de nouveaux neurones contribue aux difficultés cognitives rencontrées par les patients atteints de ces troubles neurologiques.

Nous faisons partie d’une équipe de chercheurs en cellules souches, de neuroscientifiques, de neurologues, de neurochirurgiens et de neuropsychologues. Nos recherches récemment publiées révèlent que les nouveaux neurones qui se forment dans le cerveau des adultes sont liés à la façon dont vous apprenez en écoutant les autres.

Nouveaux neurones et apprentissage

Les chercheurs savent que les nouveaux neurones contribuent à la mémoire et à l’apprentissage chez la souris. Mais chez l’homme, les défis techniques d’identification et d’analyse des nouveaux neurones dans le cerveau adulte, combinés à leur rareté, avaient conduit les scientifiques à douter de leur importance pour la fonction cérébrale.

Pour découvrir le lien entre la neurogenèse chez l’adulte et la fonction cognitive, nous avons étudié des patients épileptiques résistants aux médicaments. Ces patients ont subi des évaluations cognitives avant et ont donné des tissus cérébraux lors d’interventions chirurgicales pour traiter leurs crises.

Pour voir si le nombre de nouveaux neurones d’un patient était associé à des fonctions cognitives spécifiques, nous avons recherché au microscope des marqueurs de neurogenèse.

Nouveaux neurones (vert et violet) dans le tissu cérébral de patients épileptiques humains. (Aswathy Ammothumkandy/Bonaguidi Lab/USC Stem Cell)

Nous avons découvert que les nouveaux neurones dans le cerveau adulte sont liés à une réduction du déclin cognitif, en particulier dans l’apprentissage verbal, ou l’apprentissage en écoutant les autres.

Cela nous a beaucoup surpris. Chez la souris, les nouveaux neurones sont connus pour leur rôle dans l’aide à l’apprentissage et à la navigation dans de nouveaux espaces grâce à l’exploration visuelle. Cependant, nous n’avons pas observé de lien similaire entre les nouveaux neurones et l’apprentissage spatial chez l’homme.

Améliorer la cognition

Parler avec les autres et se souvenir de ces conversations fait partie intégrante de la vie quotidienne de nombreuses personnes. Cependant, cette fonction cognitive cruciale diminue avec l’âge, et les effets sont plus graves en cas de troubles neurologiques.

Avec le vieillissement de la population, le fardeau du déclin cognitif sur les systèmes de santé du monde entier va augmenter.

Nos recherches suggèrent que le lien entre les nouveaux neurones et l’apprentissage verbal peut être fondamental pour développer des traitements visant à restaurer la cognition chez les personnes.

L’amélioration de la génération de nouveaux neurones pourrait être une stratégie potentielle pour améliorer la santé du cerveau et restaurer la cognition chez les personnes âgées et chez les personnes atteintes d’épilepsie ou de démence. Mais pour l’instant, ces idées ne sont que des objectifs et tout traitement futur est encore loin.

Il est important de noter que notre découverte selon laquelle les nouveaux neurones fonctionnent différemment chez la souris et chez l’homme souligne la nécessité critique d’étudier les fonctions biologiques telles que la neurogenèse chez l’homme chaque fois que possible. Cela garantira que les recherches menées sur des modèles animaux, tels que les souris, sont pertinentes pour les humains et peuvent être traduites en clinique.

Les médicaments actuels contre l’épilepsie visent principalement à réduire les crises, en mettant peu l’accent sur la lutte contre le déclin cognitif que les patients connaissent. Pour améliorer les résultats cognitifs des patients, nous avons lancé un essai clinique visant à stimuler la production de nouveaux neurones et la cognition chez les patients épileptiques grâce à l’exercice aérobique.

Nous sommes actuellement dans la phase 1 précoce de l’essai clinique, qui vise à établir la sécurité de l’étude. Jusqu’à présent, deux patients ont terminé avec succès et en toute sécurité l’étude. Nous prévoyons de recruter huit autres patients pour faire de l’exercice et terminer cette phase.

En combinant la science fondamentale en laboratoire et la recherche clinique chez l’homme, une meilleure compréhension de la régénération cérébrale pourrait aider à soutenir la santé du cerveau tout au long de la vie.