Un écart entre activité cérébrale et cognition, révélateur du rôle de la dopamine
Certaines personnes obtiennent des résultats bien meilleurs aux tests cognitifs que leurs scanners cérébraux ne le laissent prévoir. Pour d'autres, c'est l'inverse. Une nouvelle étude a mis en évidence un écart mesurable entre activité cérébrale et cognition, et en a retracé l'origine jusqu'à la dopamine.
Des chercheurs ont utilisé l'apprentissage profond pour estimer les performances de participants à des tâches de mémoire. Leurs prédictions reposaient sur le connectome fonctionnel (le réseau de régions cérébrales qui se coordonnent) mesuré au repos, pendant le visionnage d'un film et lors de tâches cognitives. Ils ont ensuite comparé ces prédictions aux scores réels. La différence obtenue, ils l'ont appelée le « brain cognition gap », soit l'écart entre cerveau et cognition.
Ce que cet écart révèle sur la santé
L'étude, publiée dans eLife, montre que les personnes présentant un écart négatif (leur cerveau sous-estime leurs performances réelles) affichent en moyenne un niveau d'activité physique plus faible et un risque cardiovasculaire plus élevé. Cette association était inattendue. Elle suggère que la santé physique détermine en partie ce qu'une personne tire de son cerveau.
La dopamine s'est révélée être un facteur clé. Une liaison dopaminergique plus faible (mesurée par scanner TEP) était associée à un écart négatif plus marqué. Cet effet passait par la variabilité régionale de l'activité cérébrale : les zones moins riches en dopamine montraient une activité moins diversifiée au fil des fluctuations, ce qui correspondait à des performances cognitives inférieures aux prédictions.
Âge cérébral et écart cognitif
Des travaux antérieurs ont montré que l'âge cérébral (l'aspect vieilli ou non d'un cerveau au scanner) apporte peu d'information prédictive sur le déclin cognitif au-delà du simple âge chronologique. Cette étude propose que l'écart entre cerveau et cognition contourne ce problème : il mesure directement la différence entre cognition attendue et cognition réelle, sans passer par l'âge.
Les chercheurs soulignent que cet écart constitue un marqueur potentiellement utile de la vulnérabilité cérébrale. Des études complémentaires sont nécessaires pour déterminer s'il dépasse les mesures existantes en termes de performance, et s'il s'applique à des personnes présentant des plaintes cognitives. Les résultats restent préliminaires et proviennent d'une population de recherche spécifique, en bonne santé.
Termes de recherche pour approfondir le sujet : functional connectome cognitive prediction | dopamine working memory aging | brain cognition gap vulnerability