Nous avons beau l’entretenir par tous les moyens possibles, arrive toujours un âge où notre mémoire commence à flancher. Et notre mémoire à court terme, aussi appelée "mémoire de travail", est la première à pâtir de ce déclin neurocognitif.

Si la mémoire à long terme est celle qui nous permet de stocker des souvenirs, des connaissances et des informations, la mémoire de travail est celle que nous utilisons constamment dans notre vie quotidienne : elle nous aide à disposer d’un espace mental, de retenir momentanément une information et de la traiter dans le but d’accomplir une tâche en cours. Que l’on soit touché par une maladie neurodégénérative comme Alzheimer ou non, la mémoire de travail décline naturellement avec l’âge. Ce qui explique, par exemple, qu’une personne ne soit un jour plus capable d’effectuer certaines tâches seule comme la gestion de ses finances.

L’importance de la synchronisation des ondes cérébrales

Dans la revue Nature Neuroscience, des chercheurs de l’Université de Boston (Massachusetts) se sont penchés sur les raisons pour lesquelles cette mémoire de travail décline avec l’âge. Ils ont aussi testé différentes approches afin d’inverser ce déclin. "L'un des principaux objectifs dans le domaine du vieillissement neurocognitif est de comprendre les fondements cérébraux du déclin de la mémoire de travail au cours du vieillissement, et c'est l'un des objectifs que nous avons essayé de traiter dans ce [nouveau] travail", a déclaré Robert Reinhart, directeur du Laboratoire de neurosciences cognitives et visuelles de l'Université de Boston.

Jusqu’à présent, la théorie était que la mémoire de travail serait la première à décliner en raison de régions du cerveau qui jusqu’ici, fonctionnaient en synchronisation, et se mettraient à se désynchroniser. Une caractéristique essentielle de cette désynchronisation, expliquent les chercheurs, est la perturbation des ondes cérébrales – des schémas d'activité électrique indiquant l'activité des cellules cérébrales – qui se coordonneraient normalement. Les scientifiques appellent cette coordination le "couplage transversal".

Plus spécifiquement, les chercheurs ont établi un lien entre la maintenance de la mémoire de travail et le couplage transversal de deux types d’ondes cérébrales, gamma et thêta, dans les régions préfrontale et temporale du cerveau.

Afin de confirmer que les ondes cérébrales thêta et gamma étaient désynchronisées chez les adultes plus âgés, les chercheurs ont surveillé l'activité cérébrale de deux cohortes : 42 participants âgés de 20 à 29 ans et 42 participants âgés de 60 à 76 ans.

Ils ont alors constaté que lors des tâches de mémoire de travail, les adultes âgés obtiennent de moins bons résultats que les adultes plus jeunes. Ils présentent aussi un découplage des ondes cérébrales thêta et gamma.

Une désynchronisation réversible

Cette désynchronisation est-elle réversible ? Pour les chercheurs, il est possible qu’une stimulation cérébrale électrique puisse resynchroniser les deux types d’ondes et donc de restaurer les capacités de mémoire de travail des personnes âgées. Ils ont donc "mis au point une méthode innovante de neurosciences impliquant une stimulation non invasive et sûre du cerveau humain de manière très spécifique avec des courants électriques extrêmement faibles".

Cette approche a donné des résultats prometteurs : à mesure qu’ils recevaient une stimulation cérébrale, les participants plus âgés commençaient à mieux exécuter les tâches de la mémoire de travail, presque aussi bien que leurs homologues plus jeunes. Les chercheurs ont également constaté que la technique de stimulation cérébrale améliorait la synchronisation entre les ondes cérébrales gamma et thêta dans les cortex temporaux et préfrontaux gauches. Selon le Pr Rheinart, ce type de stimulation est capable de "reconnecter ou resynchroniser ces circuits cérébraux défectueux dans le cerveau des personnes âgées, puis renforcer rapidement leur fonction de mémoire de travail".

Pour les chercheurs, cette découverte est importante. "Non seulement elles nous donnent de nouvelles informations sur les fondements cérébraux du déclin de la mémoire lié à l’âge" mais elle montre aussi "que les modifications négatives liées à l’âge ne sont pas immuables".

Ils espèrent aussi que cette nouvelle technique pourra être profitable pour lutter contre les maladies neurodégénératives comme Alzheimer.