Les chercheurs ont identifié quatre tournants clés dans le câblage cérébral aux âges de 9, 32, 66 et 83 ans, sur la base d'IRM de près de 3 800 personnes. Ces changements pourraient expliquer les variations de capacité d'apprentissage et les risques de maladies comme la démence. Les résultats mettent en lumière l'évolution des connexions cérébrales à travers cinq phases distinctes au cours de la vie.
Une nouvelle analyse d'images cérébrales suggère que le câblage du cerveau humain connaît des réorganisations spectaculaires à des âges spécifiques, influençant potentiellement les capacités cognitives et les risques de maladies. Dirigée par Alexa Mousley à l'Université de Cambridge, l'étude a examiné des données IRM d'environ 3 800 individus au Royaume-Uni et aux États-Unis, des nouveau-nés à 90 ans. Les participants étaient majoritairement blancs et excluaient ceux atteints de troubles neurodégénératifs ou de santé mentale.
La recherche décrit cinq phases de développement cérébral, marquées par quatre tournants. De la naissance à 9 ans, les tractus de substance blanche —faisceaux d'axones reliant les régions cérébrales— s'allongent et deviennent plus tortueux, réduisant l'efficacité. « Il faut plus de temps pour que l'information passe entre les régions », a expliqué Mousley. Cette phase pourrait privilégier des connexions larges pour l'apprentissage, comme l'acquisition de nouvelles compétences, au détriment de la vitesse, les liens inutilisés étant éliminés par l'expérience.
Entre 9 et 32 ans, l'efficacité s'améliore avec l'écourtement des connexions, permettant un transfert d'information plus rapide. Mousley attribue ce revirement possiblement aux effets hormonaux de la puberté, soutenant les progrès en planification, prise de décision et mémoire de travail.
La phase la plus longue, de 32 à 66 ans, voit un retour progressif à des connexions moins efficaces. « Cette phase est un moment de votre vie où votre cerveau change encore, bien sûr, mais beaucoup moins », a noté Mousley. Des facteurs comme les changements de mode de vie —tels que la parentalité ou l'installation— ou l'usure corporelle générale pourraient contribuer, selon Mousley et Katya Rubia du King’s College London.
De 66 à 83 ans, les connexions intra-régionales se stabilisent plus que les inter-régionales, coïncidant avec l'augmentation des risques de démence. Dans la phase finale, de 83 à 90 ans, les connexions globales s'affaiblissent, s'appuyant sur des « hubs » centraux pour la communication en raison de ressources limitées.
Ces schémas pourraient éclaircir pourquoi les troubles de santé mentale émergent souvent avant 25 ans et les risques de démence augmentent après 65 ans. « Il est important de comprendre les tournants normaux dans la structure cérébrale au cours de la vie humaine, afin que nous puissions, dans de futures études, explorer ce qui dévie lors de troubles de santé mentale ou neurodégénératifs », a déclaré Rubia. Des recherches supplémentaires sur des populations diverses sont nécessaires pour confirmer les résultats.
L'étude paraît dans Nature Communications (DOI : 10.1038/s41467-025-65974-8).