‘ une étude révèle comment l’exercice aide à maintenir la fonction de mémoire pendant le vieillissement

Le vieillissement s’accompagne souvent d’un déclin cognitif. Parmi les premières structures du cerveau touchées figurent l’hippocampe et les cortex adjacents, des zones essentielles à l’apprentissage et à la mémoire. Les déficits des capacités cognitives sont associés à une réduction du volume de l’hippocampe et à une dégradation de la connectivité synaptique entre l’hippocampe et le cortex (péri)-entorhinal.

De plus en plus de preuves indiquent que l’activité physique peut retarder ou empêcher ces réductions structurelles et fonctionnelles chez les personnes âgées. Une nouvelle étude menée par la Florida Atlantic University et CINVESTAV, à Mexico, au Mexique, fournit un nouvel aperçu des avantages de l’exercice, qui devrait motiver les adultes à continuer à bouger tout au long de leur vie, en particulier à l’âge mûr.

Pour l’étude, les chercheurs se sont concentrés sur les effets de la course à long terme sur un réseau de nouveaux neurones hippocampiques qui ont été générés chez de jeunes souris adultes, à l’âge moyen. Ces « souris en fuite » démontrent que la course à pied tout au long de l’âge moyen maintient les vieux neurones nés à l’âge adulte câblés, ce qui peut prévenir ou retarder la perte de mémoire et la neurodégénérescence liées au vieillissement.

On pense que les neurones nés à l’âge adulte contribuent à la fonction de mémoire dépendante de l’hippocampe et sont considérés comme temporairement importants, pendant la soi-disant «période critique» à environ trois à six semaines d’âge cellulaire, lorsqu’ils peuvent afficher de manière éphémère une plasticité synaptique accrue. Cependant, ces nouveaux neurones restent présents pendant de nombreux mois, mais il n’était pas clair si ceux nés au début de l’âge adulte restent intégrés dans les réseaux neuronaux et si leurs circuits sont modifiables par l’activité physique à l’âge mûr.

Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont utilisé une approche unique de traçage des circuits basée sur le virus de la rage avec un intervalle de temps long entre le marquage initial des nouveaux neurones et l’analyse ultérieure de leurs circuits neuronaux chez les rongeurs. Plus de six mois après le marquage des neurones nés à l’âge adulte avec un vecteur rapporteur fluorescent, ils ont identifié et quantifié les entrées afférentes directes à ces neurones nés à l’âge adulte dans l’hippocampe et les zones (sous) corticales, lorsque les souris étaient d’âge moyen.

Les résultats de l’étude, publiés dans la revue eNeuro, montrent des connexions à long terme entre les «anciens» nouveaux neurones, nés au début de l’âge adulte, dans un réseau pertinent pour le maintien de l’encodage de la mémoire épisodique au cours du vieillissement.

“L’exercice à long terme profite profondément au cerveau vieillissant et peut empêcher le déclin de la fonction de mémoire lié au vieillissement en augmentant la survie et en modifiant le réseau des neurones nés à l’âge adulte nés au début de l’âge adulte, et en facilitant ainsi leur participation aux processus cognitifs”, a déclaré Henriette. van Praag, Ph.D., auteur correspondant, professeur agrégé de sciences biomédicales au Schmidt College of Medicine de la FAU et membre du FAU Stiles-Nicholson Brain Institute.

Les résultats de l’étude ont montré que la course à long terme augmentait considérablement le nombre de neurones nés à l’âge adulte et améliorait le recrutement de cellules (sous)-corticales présynaptiques dans leur réseau.

“La course à long terme peut améliorer la capacité de séparation des modèles, notre capacité à faire la distinction entre des événements et des stimuli très similaires, un comportement étroitement lié à la neurogenèse adulte, qui est parmi les premiers à afficher des déficits indiquant un déclin de la mémoire lié à l’âge”, a déclaré Carmen Vivar. , Ph.D., auteur correspondant, Département de physiologie, biophysique et neurosciences, Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del IPN au Mexique.

Le déclin de la fonction de mémoire lié au vieillissement est associé à la dégradation des entrées synaptiques du cortex périrhinal et entorhinal sur l’hippocampe, des zones cérébrales essentielles à la séparation des motifs et à la mémoire contextuelle et spatiale.

“Nous montrons que la course augmente également considérablement la rétroprojection du subiculum dorsal sur les vieilles cellules granulaires nées à l’âge adulte”, a déclaré van Praag. “Cette connectivité peut fournir des informations associées à la navigation et favoriser l’amélioration induite par la course à long terme de la fonction de mémoire spatiale.”

Les résultats de l’étude montrent que la course à pied a non seulement sauvé la connectivité périrhinale, mais a également augmenté et modifié la contribution des cortex entorhinaux au réseau de vieux neurones nés à l’âge adulte.

“Notre étude donne un aperçu de la façon dont l’exercice chronique, commençant au début de l’âge adulte et se poursuivant tout au long de l’âge mûr, aide à maintenir la fonction de mémoire pendant le vieillissement, soulignant la pertinence d’inclure l’exercice dans notre vie quotidienne”, a déclaré Vivar.

Les co-auteurs de l’étude sont Ben Peterson, Ph.D., actuellement postdoctorant à l’UC Davis ; Alejandro Pinto, du Schmidt College of Medicine de la FAU et du Stiles-Nicholson Brain Institute ; et Emma Janke, récemment diplômée de l’Université de Pennsylvanie.

Cette recherche a été soutenue en partie par le FAU Stiles-Nicholson Brain Institute et la Jupiter Life Sciences Initiative (attribuée à van Praag), et par le Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico del Cinvestav (Proyectos SEP-Cinvestav), (attribué à Vivar ).