Publié le 27 novembre 2025 22h15. Une étude révolutionnaire révèle que le cerveau humain traverse cinq phases distinctes de développement neuronal tout au long de la vie, avec des points de bascule clés qui pourraient éclairer les troubles mentaux et la démence.
- Des chercheurs de Cambridge ont identifié cinq périodes clés dans le développement du cerveau, de la naissance à la vieillesse.
- L’étude met en évidence un changement majeur dans l’efficacité des connexions neuronales autour de l’âge de 9 ans.
- Ces découvertes pourraient ouvrir de nouvelles voies pour comprendre et traiter les troubles neurologiques et psychiatriques.
Le cerveau humain est en constante évolution, s’adaptant aux nouvelles expériences et connaissances. Mais cette plasticité ne se déroule pas de manière linéaire, selon une nouvelle recherche menée par l’unité Cognition et sciences du cerveau du MRC Cambridge. L’étude, intitulée « Points tournants topologiques dans toute vie humaine », publiée cette semaine dans la revue Nature, identifie pour la première fois quatre points de bascule majeurs dans le réseau de connexions neuronales du cerveau.
En analysant les données d’IRM de diffusion de près de 3 802 personnes âgées de 0 à 90 ans, les scientifiques ont cartographié les connexions neuronales en suivant le mouvement des molécules d’eau dans le tissu cérébral. Ces connexions, formées par des faisceaux d’axones reliant les neurones, sont essentielles à la communication cérébrale.
Les chercheurs ont ainsi identifié cinq phases distinctes : l’enfance (de la naissance à 9 ans), l’adolescence (de 9 à 32 ans), l’âge adulte (de 32 à 66 ans), le jeune âge (de 66 à 83 ans) et le stade tardif (à partir de 83 ans). Chaque phase est caractérisée par un rythme différent de développement des connexions neuronales.
Un tournant particulièrement significatif se produit vers l’âge de 9 ans. Avant cet âge, le cerveau connaît une prolifération rapide de connexions, mais à partir de 9 ans, on observe une « régression » dans l’abondance des synapses, les points de contact entre les cellules cérébrales. Le cerveau devient alors plus efficace, privilégiant des connexions directes plutôt que des chemins sinueux.
« Le cerveau se connecte tout au long de la vie. Il y a toujours un renforcement et un affaiblissement de ces connexions et ce n’est pas un modèle constant – il y a des fluctuations et des phases de recâblage cérébral. »
Alexa Mousley, co-auteure de l’étude
L’adolescence, qui s’étend désormais jusqu’à la trentaine selon cette étude, est la seule période où le réseau neuronal devient plus efficace. C’est également à cette période que la fonction cérébrale atteint son apogée, au début de la trentaine. L’âge adulte, qui s’ensuit, est marqué par une stabilisation de l’architecture cérébrale pendant trois décennies.
À 66 ans, un autre tournant se produit, marqué par une réorganisation progressive des réseaux cérébraux. Bien que ce changement soit moins brutal qu’on ne le pensait auparavant, il coïncide avec une période où les individus sont plus susceptibles de développer des problèmes de santé affectant le cerveau, tels que l’hypertension.
Enfin, à partir de 83 ans, le cerveau entre dans une dernière phase, caractérisée par une diminution du câblage neuronal et une plus grande dépendance à l’égard de certaines régions spécifiques. Les données concernant cette phase sont encore limitées, mais elles suggèrent un passage du global au local dans l’organisation cérébrale.
Selon Duncan Astle, professeur de neuroinformatique à Cambridge et co-auteur de l’étude, ces découvertes pourraient avoir des implications importantes pour la compréhension et le traitement des troubles neurologiques et psychiatriques.
« Comprendre que le parcours structurel du cerveau n’est pas une question de progression constante, mais plutôt l’un des principaux tournants, nous aidera à identifier quand et comment sa structure de connexions nerveuses est vulnérable à une interruption. »
Duncan Astle, professeur de neuroinformatique à Cambridge
De nombreuses affections neurodéveloppementales, de santé mentale et neurologiques sont liées à la manière dont le cerveau établit des connexions. Les différences dans la structure des connexions nerveuses peuvent être associées à des difficultés d’attention, de langage, de mémoire et à une variété d’autres comportements.
Cette recherche, publiée dans Nature, a été financée par le Medical Research Council, la Fondation Gates et la Templeton World Charitable Foundation.