Tracer le développement du cerveau pour suivre les changements à mesure que nous vieillissons : Plans

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Les scientifiques ont analysé un grand nombre de scanners cérébraux pour en savoir plus sur le développement du cerveau, de la petite enfance jusqu’à la fin de la vie.

Keith Srakocic/AP


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Les scientifiques ont analysé un grand nombre de scanners cérébraux pour en savoir plus sur le développement du cerveau, de la petite enfance jusqu’à la fin de la vie.

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Le cerveau humain commence par un bang et se termine par un gémissement.

C’est la conclusion d’un projet qui a utilisé plus de 120 000 scanners cérébraux pour tracer les changements de l’organe tout au long de la vie. Les résultats paraissent dans le numéro du 6 avril de la revue Nature.

Parmi les principaux résultats :

  • Le cerveau atteint 80 % de sa taille maximale à l’âge de 3 ans.
  • Le volume de matière grise, qui représente les cellules du cerveau, culmine avant l’âge de 6 ans.
  • Le volume de matière blanche – un moyen de mesurer les connexions entre les cellules du cerveau – culmine avant l’âge de 29 ans.
  • La perte de substance blanche s’accélère après 50 ans.

L’étude en cours pourrait éventuellement conduire à des diagrammes de croissance cérébrale qui permettraient aux médecins de rechercher des signes de développement atypique chez les jeunes patients. Mais pour l’instant, les résultats sont destinés aux scientifiques qui étudient la croissance cérébrale typique ou les troubles cérébraux comme la schizophrénie et la maladie d’Alzheimer.

L’un des objectifs est “d’utiliser cette énorme quantité de données existantes pour aider à comprendre et à traiter les maladies psychiatriques”, déclare l’un des auteurs de l’étude, le Dr Aaron Alexander-Bloch, psychiatre à l’Université de Pennsylvanie et à l’hôpital pour enfants de Philadelphie.

Le projet a commencé il y a plus de six ans lorsque deux jeunes chercheurs lors d’une conférence scientifique ont commencé à parler d’une question simple : comment le cerveau d’une personne change-t-il au cours de sa vie ?

Ils ont réalisé qu’il n’y avait pas de bonne réponse parce que la plupart des études impliquant des IRM du cerveau avaient été limitées à un petit nombre de personnes à un moment donné. De plus, les études utilisaient des conceptions différentes et conservaient leurs données sous différentes formes.

Alors les chercheurs ont eu une idée.

Les chercheurs ont décidé de transformer plus de 100 petites études en une seule grande

“Nous pourrions simplement assembler toutes ces autres études et tous ces ensembles de données communs pour créer une sorte de vérité fondamentale et un langage commun”, explique Richard Bethlehem, chercheur associé au département de psychiatrie de l’Université de Cambridge.

Bethlehem et Jakob Seidlitz, chercheur postdoctoral à l’Université de Pennsylvanie et à l’hôpital pour enfants de Philadelphie, ont commencé à demander à d’autres chercheurs s’ils contribueraient à l’effort avec leurs données d’étude.

“Et vraiment tout le monde est revenu et a dit:” Cela a l’air génial, nous devrions certainement le faire “”, a déclaré Seidlitz.

Le duo a réuni une équipe internationale et a commencé le travail acharné de transformer plus de 100 petites études en une seule grande.

“Richard et moi avons passé des mois à organiser littéralement un grand nombre de ces ensembles de données”, déclare Seidlitz.

Ils ont commencé à réaliser à quel point des cerveaux différents peuvent être

Finalement, ils ont eu des données d’analyse cérébrale de plus de 100 000 personnes, allant d’un fœtus à un centenaire. Et lorsqu’ils ont analysé les données, ils ont commencé à réaliser à quel point les cerveaux pouvaient être différents.

“L’une des choses fondamentales que nous avons commencé à voir était simplement la grande variabilité de la taille du cerveau tout au long du développement”, explique Seidlitz.

L’équipe a également trouvé des variations dans les schémas de croissance de plusieurs dizaines de zones différentes de la couche la plus externe du cerveau et dans le volume de matière blanche, de matière grise, de matière grise sous-corticale et dans les cavités remplies de liquide appelées ventricules.

Malgré sa taille énorme, l’étude présente encore des lacunes, selon les chercheurs, notamment un manque de diversité raciale et ethnique. “C’est l’une des choses qui nous a humilié”, dit-il.

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