Pourquoi notre cerveau vieillit-il différemment ?

L'"exposome" est au cœur de ces deux études. Il s'agit d'un concept qui fait référence à l'ensemble des facteurs liés à l'environnement et au mode de vie auxquels une personne est exposée au cours de sa vie, qu'il s'agisse de l'alimentation, de l'exercice physique, des maladies, de la qualité de l'air ou des conditions sociales. Au lieu d'examiner ces influences isolément, les chercheurs cherchent à comprendre comment elles interagissent les unes avec les autres.

Plusieurs petites influences - un grand effet

Dans une étude publiée dans Nature Communications, une équipe de chercheurs a analysé de nombreuses données provenant de la UK Biobank, une étude prospective à long terme menée au Royaume-Uni et contenant des données relatives à la santé de centaines de milliers de personnes. Les travaux ont été dirigés par le professeur Sarah Genon et réalisés principalement à l'Institut des neurosciences et de la médecine - Cerveau et comportement (INM-7) du Forschungszentrum Jülich. L'auteur principal est Mostafa Mahdipour, chercheur doctorant dans son groupe de recherche.

L'étude se concentre sur l'exposome au niveau individuel, c'est-à-dire la question de savoir comment des facteurs personnels tels que le mode de vie, la santé et les influences sociales façonnent le cerveau au cours d'une vie.

À l'aide de deux modèles basés sur l'IA, les chercheurs ont évalué l'influence de plus de 260 facteurs différents sur la santé et le vieillissement du cerveau. Le premier modèle détermine l'état actuel du cerveau sur la base de données d'imagerie, en particulier les données d'IRM de la biobanque britannique. Le second modèle relie ces informations aux données individuelles relatives au mode de vie et à la santé. Les facteurs liés à la santé cardiovasculaire et métabolique, ainsi que les facteurs liés au mode de vie tels que le tabagisme, la consommation d'alcool et le régime alimentaire, sont particulièrement pertinents. L'étude démontre en détail, pour la première fois, comment les facteurs liés au mode de vie et à la santé influencent le vieillissement du cerveau au cours de la vie.

L'une des principales conclusions de l'étude est que ce n'est pas seulement le type de facteur de risque qui importe, mais aussi sa durée et la période de la vie à laquelle il produit ses effets. Les expositions à long terme, telles que l'hypertension artérielle ou le tabagisme, sont étroitement liées à un développement moins favorable de la structure cérébrale.

Ces résultats soulignent l'importance de mesures préventives précoces. L'identification et la réduction des risques de santé à un stade précoce peuvent avoir un effet positif à long terme sur la santé du cerveau.

Les conditions de vie influencent le vieillissement du cerveau

Une deuxième étude, publiée dans Nature Medicine, élargit considérablement cette perspective - du niveau individuel au niveau mondial. Une équipe de recherche internationale a analysé les données d'environ 18 700 personnes dans 34 pays et les a associées à des informations complètes sur les facteurs environnementaux et sociétaux. Une centaine de chercheurs de différents pays ont participé à cette collaboration à grande échelle, dont des scientifiques du Forschungszentrum Jülich. Le professeur Genon et son collègue Masoud Tahmasian de l'INM-7 ont également contribué à cette étude. Ils ont examiné les influences individuelles et globales sur l'exposome.

L'analyse globale a révélé que les conditions de vie ont également un impact mesurable sur le vieillissement du cerveau. Des facteurs tels que la pollution atmosphérique, les conditions climatiques, les inégalités socio-économiques et les cadres politiques - par exemple, les différences d'accès aux soins de santé et aux systèmes de sécurité sociale - sont étroitement liés à la vitesse à laquelle le cerveau vieillit.

Cela montre clairement que le vieillissement du cerveau ne dépend pas seulement du mode de vie individuel, mais qu'il est aussi fortement influencé par les conditions sociales et environnementales. L'étude révèle également que ces influences externes jouent un rôle majeur, parfois même indépendamment des maladies existantes ou des facteurs de risque individuels.

Comprendre l'interaction des différents facteurs

Prises ensemble, les deux études soulignent à quel point les influences sur la santé du cerveau sont diverses et à quel point les facteurs individuels et sociétaux sont étroitement liés.

Un article récent publié dans Nature Reviews Neuroscience place ces résultats dans un contexte scientifique plus large. L'auteur principal est le professeur Sarah Genon du Forschungszentrum Jülich. Contrairement aux deux études, l'article ne fournit pas de nouvelles données, mais décrit plutôt une approche plus globale : la santé du cerveau est façonnée par une interaction complexe de facteurs biologiques, individuels et sociétaux - non seulement dans le vieillissement, mais aussi dans le développement du cerveau et dans les maladies mentales telles que la dépression.

Les chercheurs soulignent que les inégalités sociales et environnementales ne doivent pas être considérées comme de simples facteurs statistiques de fond, mais qu'elles jouent un rôle clé dans la santé cérébrale de différents groupes de population. Dans le même temps, l'article souligne que de nombreux modèles existants s'appuient fortement sur des données provenant de pays riches et n'ont pas réussi jusqu'à présent à refléter de manière adéquate la diversité mondiale.

"Les facteurs de risque individuels n'expliquent souvent pas tout. Ce qui importe, c'est de comprendre comment ils interagissent tout au long de la vie", explique M. Genon.

Pour saisir ces relations complexes, de nouvelles approches méthodologiques sont nécessaires. En particulier, les techniques d'apprentissage automatique et les grands ensembles de données diversifiées ouvrent de nouvelles possibilités pour étudier systématiquement les interactions de l'exposome. Les deux études récentes en fournissent un exemple concret.

À long terme, ces approches pourraient contribuer à l'élaboration de stratégies de prévention personnalisées, à l'amélioration des modèles numériques de la santé du cerveau et à l'identification des groupes à risque à un stade plus précoce.

Implications pour la prévention et la société

Les résultats montrent qu'il est en principe possible d'influer sur la santé du cerveau. Il s'agit d'une information précieuse, car la santé du cerveau est étroitement liée à la santé physique générale. Toutefois, il est également clair que la prévention ne relève pas uniquement de la responsabilité de l'individu. Outre un mode de vie sain, les conditions sociétales jouent un rôle crucial.

Les mesures visant à promouvoir la santé du cerveau vont donc des soins préventifs individuels aux changements structurels dans des domaines tels que l'environnement, l'éducation et les soins de santé. L'amélioration de la qualité de l'air, la stabilité sociale et l'accès aux soins médicaux peuvent contribuer à la prévention tout autant que les choix de vie individuels.