Un cerveau plus jeune en manipulant un seul gène

À mesure que nous vieillissons, notre cerveau perd de sa plasticité, c’est-à-dire sa capacité à s’adapter aux changements comportementaux, physiques et environnementaux. Cela peut avoir des implications négatives pour le fonctionnement cognitif. Une nouvelle étude révèle comment le ciblage d’un seul gène spécifique pourrait restaurer la plasticité des cerveaux âgés à un état plus jeune.

La plasticité du cerveau

On pensait que le cerveau cessait de se modifier au cours de l’enfance, et qu’au début de l’âge adulte, sa structure se figeait. Au cours des 50 dernières années, les scientifiques ont appris que ce n’était pas le cas.

Les études ont montré que, tout au long d’une vie, notre cerveau est malléable. Il peut s’adapter à de nouveaux comportements, à de nouvelles expériences et à l’apprentissage de nouvelles informations en modifiant les connexions existantes entre les neurones et en créant de nouvelles. Ce processus est connu sous le nom de plasticité.

Toutefois, la plasticité du cerveau diminue avec l’âge, ce qui peut nuire à l’apprentissage et à la mémoire. La plasticité d’un cerveau vieillissant pourrait-elle être restaurée à une capacité plus fonctionnelle ? Une nouvelle étude suggère que cela pourrait être un jour possible.

Le gène Arc au cœur de la plasticité

Malgré le fait que le cerveau possède une capacité à changer tout au long de la vie, les études ont montré qu’il existe des « fenêtres critiques » de la plasticité au cours du développement du cerveau, c’est-à-dire qu’il existe des fenêtres spécifiques de temps durant l’enfance pendant lesquelles les expériences forgent les voies neuronales.

Mais quels sont les mécanismes qui régissent ces fenêtres critiques de la plasticité cérébrale et celles-ci peuvent-elles être étendues ?

Des recherches antérieures ont montré que chez les souris qui manquaient d’un gène particulier, le gène Arc, le cortex visuel, qui est la région du cerveau responsable du traitement de l’information visuelle, n’a pas pu s’adapter à une nouvelle expérience.

Pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont tenté de déterminer si le gène Arc jouait un rôle dans l’ouverture de la fenêtre critique du cortex visuel et, dans l’affirmative, si le gène pouvait être manipulé afin de rouvrir cette fenêtre.

La plasticité du cerveau restaurée chez des souris d’âge moyen

Les chercheurs ont d’abord surveillé la plasticité du cortex visuel chez des souris d’âge moyen qui présentaient une forte expression du gène Arc tout au long de leur vie. Ils ont constaté que le cortex visuel de ces souris s’adaptait aux changements visuels de la même manière que leurs congénères plus jeunes, ce qui indique qu’un apport continu d’Arc peut prolonger la fenêtre critique de la plasticité dans cette région du cerveau.

Ensuite, ils ont utilisé des virus pour délivrer de l’Arc à des souris d’âge moyen dont la fenêtre critique dans le cortex visuel était « fermée ». Ils ont ainsi pu restaurer la plasticité du cortex visuel à un état plus jeune. Les souris ont alors réussi à s’adapter aux changements visuels de la même manière que les souris plus jeunes.

Toutefois, les chercheurs ne peuvent affirmer pour le moment si la plasticité pourrait être restaurée dans d’autres régions du cerveau.