La fluctuation des hormones ovariennes pendant le cycle menstruel est liée à des remodelages cérébraux clés associés à l’apprentissage et à la mémoire

Diverses études sur la ménopause ont montré que les hormones ovariennes peuvent influencer la structure cérébrale et donc la santé mentale à long terme. Cependant, les effets de la fluctuation de ces hormones plus tôt dans la vie – pendant les années de reproduction – étaient en grande partie inexplorés jusqu’à présent. Une récente étude montre que la variation de leur niveau au cours du cycle menstruel est liée à des remodelages importants des centres cérébraux clés de l’apprentissage et de la mémoire.

L’œstrogène et la progestérone sont les hormones sexuelles les plus importantes chez les femmes. Plusieurs décennies de recherches ont suggéré que ces hormones ovariennes sont de puissants régulateurs de la neuroplasticité. Des expériences sur des modèles animaux ont démontré que leurs fluctuations induisaient des effets régulateurs sur la différenciation des cellules cérébrales, la densité de la colonne dendritique et des synapses, la croissance des axones et la myélinisation.

Chez les femmes, le cycle menstruel permet d’explorer en profondeur les effets de la variation des hormones ovariennes sur le cerveau. Lorsque le cycle est régulier, il y a des épisodes ponctuels où le niveau d’œstrogène est multiplié par 8 par rapport au taux normal (pendant la première moitié du cycle), tandis que ce chiffre passe à 80 pour la progestérone (pendant la seconde moitié du cycle). Des études récentes ont mis en évidence l’influence de cette fluctuation sur la fonction cérébrale et le comportement. Cependant, peu d’entre elles se sont concentrées sur la façon exacte dont elle peut façonner la structure du cerveau et la neuroplasticité chez les adultes.

“En général, le cerveau féminin est encore peu étudié en neurosciences cognitives. Même si les hormones sexuelles stéroïdes sont de puissants régulateurs de l’apprentissage et de la mémoire, moins de 0,5 % de la littérature en neuroimagerie considère les phases de transition hormonale, telles que le cycle menstruel, l’influence des contraceptifs hormonaux, de la grossesse et de la ménopause”, explique Julia Sacher, coauteure de l’étude de l’Institut Max Planck, dans un communiqué.

Des changements majeurs potentiellement liés à la démence et induits par la ménopause précoce ont récemment été mis en évidence. Cependant, les effets des variations hormonales plus tôt dans la vie (c’est-à-dire pendant les cycles menstruels) sur la neuroplasticité étaient peu explorés. La nouvelle étude, dirigée par l’Institut Max Planck, visait à combler ces lacunes en utilisant des techniques avancées d’imagerie et en analysant le cycle menstruel à plusieurs étapes. “Pour identifier les mécanismes sous-jacents au risque et à la résilience face aux troubles de santé mentale, tels que la dépression ou la maladie d’Alzheimer, nous avons besoin d’une compréhension plus approfondie de la façon dont le cerveau féminin en bonne santé s’adapte aux changements”, suggère Sacher.

Un gain de précision grâce à l’IRM à ultra-haut champ

Pendant la grossesse et le cycle menstruel, le lobe temporal médian (MTL) présente un degré élevé de plasticité en raison de la forte présence de récepteurs d’œstrogène et de progestérone. Le MTL comprend l’hippocampe, l’amygdale et le cortex rhinal. Ces régions sont impliquées dans la régulation émotionnelle et la cognition (mémoire épisodique, perception spatiale, apprentissage). De précédentes études ont révélé que les phases du cycle menstruel pendant lesquelles le niveau d’œstrogène est élevé sont liées à une augmentation du volume de l’hippocampe. Cependant, ces études manquaient de cohérence car elles évaluaient généralement seulement deux stades du cycle menstruel en tant qu’indicateurs des niveaux hormonaux, qui n’étaient donc pas directement mesurés. Les chercheurs de l’Institut Max Planck suggèrent que les modèles d’étude nécessitent des données hormonales et de neuroimagerie plus précises, couvrant l’ensemble du cycle menstruel.

Parallèlement, les récentes avancées en neuroimagerie permettent désormais de délimiter de manière plus précise et efficace les sous-régions de l’hippocampe et du MTL. Cette amélioration de la précision est essentielle compte tenu de la cytoarchitecture, de la chimioarchitecture et des circuits uniques des sous-régions du MTL contribuant au vieillissement cérébral. Dans le cadre de la nouvelle étude, détaillée dans la revue Natural Mental Health, les neuroscientifiques se sont appuyés sur des données obtenues par imagerie par résonance magnétique à ultra-haut champ (7 teslas, noté IRM 7-T) et ont réalisé des échantillonnages denses à plusieurs étapes du cycle menstruel.

Des changements de volume dans des régions cérébrales clés

Le protocole de l’Institut Max Planck analyse le cerve
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2023-10-17 10:32:23