vendredi, 05 juin 2020 16:45

Vieillissement et volume cérébral

Nous avons presque tous déjà vu une image montrant le cerveau d’une personne jeune en comparaison avec celui d’une personne âgée. D’un coup d’œil, il est possible d’observer la perte cérébrale subie par le cerveau âgé au cours du vieillissement normal. Cette diminution du volume cérébral, entre autres de la matière grise, c.-à-d. les corps des neurones, est d’ailleurs associée au déclin des fonctions cognitives et langagières durant le vieillissement. Est-ce seulement une affaire de volume cérébral ?

Cette mesure est certainement importante, mais ne reflète pas à elle seule l’ensemble des changements de notre cerveau liés à l’âge. En effet, d’autres changements dans la structure (voir point 2) et le fonctionnement du cerveau (voir point 3) apparaissent lors du vieillissement. Tous ces changements montrent que notre cerveau est une machine extraordinaire qui a le pouvoir de se modifier tout au long de notre vie, à différents rythmes. Ces transformations, appelées plasticité, peuvent agir autant sur la structure que le fonctionnement du cerveau, et être bénéfiques ou néfastes.

Notre laboratoire s’intéresse à l’effet du vieillissement normal sur notre capacité à percevoir et à produire la parole. Comment étudier le vieillissement du cerveau en 3 façons grâce à la neuroimagerie ?

Facebook vieillissement volume cerebral

Capture decran 2020 06 05 a 12.58.47

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) structurelle permet d’obtenir des images de l’anatomie du cerveau et de mesurer la surface, l’épaisseur et le volume de structures précises comme le cortex insulaire, ou le gyrus frontal inférieur. Notre objectif est d’identifier les mécanismes neurobiologiques derrière les difficultés de communication qui surviennent au cours du vieillissement. Comment le cerveau change-t-il avec l’âge ? Comment ces changements se répercutent-ils sur notre capacité à communiquer ? Un intérêt complémentaire de notre labo est l’étude de l’effet de différents types d’activités sur le cerveau vieillissant. Dans un projet récent, 192-2017, une augmentation du volume, de la surface ou de l’épaisseur corticale dans plusieurs aires du cerveau a été trouvée chez des choristes en comparaison avec des non-chanteurs. Certaines de ces différences sont associées à la capacité à percevoir la parole. Plus encore, la pratique du chant choral pourrait ralentir le déclin de la perception de la parole. À suivre ! Pour plus de détails, voir la liste de publications de notre labo en bas de page !

Capture decran 2020 06 05 a 12.58.42

Cette technique nous permet d’étudier l’organisation et la santé de la matière blanche, c.-à-d. les faisceaux composés des prolongements des neurones. Grâce à l’étude du déplacement des molécules d’eau, des images des « fils électriques » de notre cerveau peuvent être construites, et il est possible d’extraire des informations sur l’usure de leurs structures microscopiques ou « microstructure ». Lorsque les faisceaux de matière blanche déclinent, leur capacité à transmettre les messages neuronaux est réduite. Par exemple, notre labo a démontré qu’il existe des changements au niveau de la microstructure du faisceau arqué chez un groupe de participants âgés, et que ce changement de la matière blanche était lié à leur performance à une tâche de perception de la parole dans le bruit. Plus la microstructure déclinait, plus la performance déclinait.

Capture decran 2020 06 05 a 12.59.07

Cette technique nous permet de localiser l’activité cérébrale lorsque l’on parle ou que l’on écoute une personne parler. Est-ce que cette activation est d’une intensité différente entre les participants jeunes et âgés ? Est-ce que ce sont les mêmes régions qui s’activent ? Étudier le vieillissement du langage, c’est aussi comprendre comment le cerveau se réorganise afin de combler le déficit lié à la perte neuronale ou aux changements de la matière blanche. Ces changements peuvent refléter divers mécanismes, comme l’utilisation de « routes secondaires » pour continuer le travail, qui nuisent à la performance, ou encore des diminutions d’activation pouvant traduire une baisse de puissance, comme un moteur qui perd progressivement des chevaux-vapeur. Les diminutions d’activation peuvent toutefois aussi refléter une forme d’expertise permettant de réaliser une tâche avec moins de puissance. Une autre forme de changements fait appel à un mécanisme de compensation qui permet de retarder l’apparition de déclins cognitifs en maintenant ou améliorant la performance : le cerveau travaille plus fort ou différemment pour obtenir la même performance. Finalement, est-ce que la pratique d’une activité musicale comme le chant choral ou la stimulation magnétique transcrânienne peuvent aussi induire des mécanismes compensatoires? Plusieurs études du labo sont en cours pour répondre à ces questions.

Ces 3 techniques de neuroimagerie, combinées aux études comportementales et de neurostimulation de notre labo, nous permettent d’étudier le vieillissement normal du langage sur plusieurs fronts. Bien plus qu’une affaire de volume cérébral !

.

.

Lectures supplémentaires :

Tremblay, P., Perron, M., Deschamps, I., Kennedy-Higgins, D. Houde, J.-C., Dick, A.S., Descoteaux, M. (2018) The role of the arcuate and middle longitudinal fasciculi in speech perception in noise in adulthoodHuman Brain Mapping, 40(1), pages 226-241.https://speechneurolab.ca/images/Articles/Tremblay_et_al_HBM_2018.pdf

Tremblay, P., Deschamps, I., Baroni, M., Hasson, U. (2016) Neural bases of syllable frequency effects in speech perception and productionNeuroImage, 136(1),106–121.https://speechneurolab.ca/images/Articles/Tremblay_etal_2016_NIMG.pdf

Tremblay, P., Deschamps, I., Bédard, O., Tessier, M.-H., Carrier, M., Thibeault, M. (2018) Aging of speech production, from articulatory accuracy to motor timing. Psychology of Aging, 33(7) :1022-1034.https://speechneurolab.ca/images/Articles/Tremblay_etal_2018_PsychAging.pdf

Lu 563 fois Dernière modification le mardi, 29 septembre 2020 13:50

À propos

Le laboratoire des neurosciences de la parole et de l’audition, dirigé par Pascale Tremblay, Ph.D., se spécialise dans la recherche en neurosciences cognitives du langage. Nos travaux, fondamentalement multidisciplinaires, portent principalement sur les bases neurobiologiques de la perception et la production du langage et de la voix, et sur les facteurs qui affectent notre habileté à communiquer en contexte social (âge, cognition, audition, etc.).