Développement du cerveau humain : cinq étapes clés au cours d’une vie

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Les neuroscientifiques de l’Université de Cambridge ont identifié cinq phases distinctes du développement cérébral qui se produisent tout au long de la vie humaine, marquées par quatre tournants critiques. Cette recherche fournit une compréhension fondamentale de la façon dont la structure du cerveau évolue de la naissance à la vieillesse, mettant en lumière les capacités cognitives et les vulnérabilités potentielles à différentes étapes de la vie.

Les neuf premières années : consolidation rapide du réseau

De la naissance jusqu’à neuf ans environ, le cerveau subit une intense consolidation de ses réseaux. Initialement, le cerveau surproduit les synapses – les connexions entre les neurones – avant d’élaguer celles qui sont moins fréquemment utilisées. Cette période voit une croissance rapide de la matière grise et blanche, entraînant une augmentation de l’épaisseur corticale et une stabilisation des replis cérébraux. À l’âge de neuf ans, cette phase aboutit à un saut cognitif important, mais également à un risque accru de troubles de santé mentale.

Adolescence : efficacité neuronale maximale (9-32 ans)

La phase adolescente, qui dure jusqu’à environ 32 ans, est caractérisée par une croissance continue de la substance blanche et une organisation neuronale raffinée. Cette époque donne la priorité à l’efficacité : des connexions plus courtes et une communication rapide dans l’ensemble du cerveau. Cette période est liée à une amélioration des performances cognitives. Les chercheurs ont découvert que les changements directionnels les plus importants dans le câblage cérébral se produisent vers l’âge de 32 ans, marquant la fin de l’adolescence d’un point de vue purement neurologique.

L’âge adulte : stabilisation et compartimentation (32-66 ans)

À l’âge de 32 ans, le cerveau entre dans une longue période de relative stabilité, qui dure environ trois décennies. Au cours de cette phase adulte, l’architecture cérébrale se stabilise, même si les régions deviennent progressivement plus compartimentées. Cela correspond à un plateau de développement cognitif et de personnalité observé dans d’autres études.

Vieillissement précoce : réorganisation progressive des réseaux (66-83 ans)

Vers 66 ans, le cerveau entame une subtile réorganisation des réseaux, potentiellement liée à l’apparition du vieillissement et à la dégénérescence de la substance blanche. C’est également l’âge où les risques de maladies comme l’hypertension, qui peuvent affecter la santé cérébrale, commencent à augmenter. Le tournant est léger, mais des changements significatifs dans les réseaux cérébraux sont encore détectables en moyenne.

Vieillissement tardif : dépendance localisée (83 ans et plus)

La phase finale, commençant vers l’âge de 83 ans, voit un déclin de la connectivité cérébrale globale avec une dépendance accrue à l’égard de régions spécifiques. Bien que les données à ce stade soient limitées, ce changement suggère une transition d’une coordination globale du cerveau vers une activité plus localisée.

« Comprendre que le parcours structurel du cerveau n’est pas une question de progression régulière, mais plutôt l’un des quelques tournants majeurs, nous aidera à identifier quand et comment son câblage est vulnérable aux perturbations », a déclaré le professeur Duncan Astle de l’Université de Cambridge.

Cette recherche, publiée dans Nature Communications le 25 novembre, souligne l’importance de reconnaître ces changements structurels pour comprendre les troubles neurodéveloppementaux, de santé mentale et neurologiques. Les résultats suggèrent que les différences de câblage cérébral prédisent des difficultés dans des domaines tels que l’attention, le langage et la mémoire, soulignant ainsi la nécessité d’approches spécifiques à l’âge en matière de santé cérébrale.