Работа с картами и навигация снижают риск болезни Альцгеймера: результаты исследования 2024 года

Les chauffeurs de taxi et d’ambulance sont moins susceptibles que les travailleurs de presque tous les autres secteurs de développer la maladie d’Alzheimer. C’est ce qu’a révélé, de manière surprenante, une étude menée en 2024 qui a examiné les certificats de décès de près de 9 millions de personnes aux États-Unis. Ces conclusions m’ont interpellé, car ces deux métiers reposent sur la même chose que mon propre travail : les cartes. J’ai passé plus de deux décennies à scruter des cartes. Pas des cartes papier accrochées au mur, mais des cartes numériques comportant plusieurs couches : des limites de zones inondables superposées à des secteurs de recensement, des points chauds d’accidents de la route reportés en fonction de la géométrie routière, et des relevés satellitaires des précipitations superposés aux bassins hydrographiques. Une grande partie de mon travail en tant qu’ingénieur civil et environnemental s’effectue à l’aide de SIG – c’est-à-dire des systèmes d’information géographique. Les ingénieurs comme moi gardent à l’esprit plusieurs relations spatiales à la fois, en déterminant la position relative des éléments les uns par rapport aux autres à différentes échelles, allant d’un pâté de maisons à un bassin versant entier. J’ai toujours cru que le raisonnement spatial à travers les couches cartographiques relevait purement du domaine professionnel. Mais cette étude sur les chauffeurs de taxi et les ambulanciers m’a amené à me demander si tout ce travail mental pouvait avoir des effets bénéfiques sur le cerveau. Le cerveau des chauffeurs de taxi Sur les 9 millions de certificats de décès de janvier 2020 à décembre 2022 examinés par les chercheurs, les chauffeurs de taxi et d’ambulance présentaient le risque le plus faible de mourir de la maladie d’Alzheimer parmi 443 professions. Après avoir tenu compte de l’âge, du sexe, de la race, de l’origine ethnique et du niveau d’éducation, environ 1 chauffeur de taxi ou d’ambulance sur 100 est décédé de la maladie d’Alzheimer, comparativement à 1 personne sur 60 dans l’ensemble de la population. Cette tendance ne s’étendait pas aux autres emplois de conducteur. Les chercheurs ont conclu que la clé pour réduire le risque d’Alzheimer ne résidait pas dans la conduite en soi, mais dans la navigation continue en temps réel : le travail constant consistant à se situer dans l’espace, à suivre une destination et à mettre à jour une carte mentale à mesure que les conditions changent. Les conducteurs dont le travail reposait sur des itinéraires fixes ou prédéterminés, comme les chauffeurs d’autobus et les pilotes d’avion, ne semblaient pas bénéficier d’un avantage similaire. Read more: Indicateurs précoces de la démence : 5 changements de comportement à surveiller après 50 ans Les chercheurs estiment que le lien entre un travail faisant largement appel à la navigation et un risque moindre de développer la maladie d’Alzheimer est lié à l’hippocampe, une partie du cerveau qui régit la mémoire et la navigation spatiale. C’est l’une des premières régions cérébrales touchées par la maladie d’Alzheimer : les troubles de l’orientation et de la navigation spatiale comptent parmi les premiers signes de la maladie, apparaissant parfois avant même une perte de mémoire manifeste. Dans une étude marquante menée en 2000, des neuroscientifiques ont comparé les cerveaux de chauffeurs de taxi londoniens titulaires d’un permis à ceux de personnes qui ne conduisaient pas de taxi. Leurs résultats ont fourni la première preuve, grâce à l’imagerie structurelle, que certaines régions du cerveau adulte peuvent subir des changements mesurables sous l’effet d’une sollicitation continue liée à l’orientation. Pour obtenir leur permis, les chauffeurs de taxi londoniens doivent mémoriser plus de 25 000 rues dans un rayon de près de dix kilomètres autour de Charing Cross, un défi connu sous le nom de « The Knowledge » qui prend de trois à quatre ans. Les chercheurs ont découvert que les chauffeurs de taxi londoniens présentaient un volume nettement plus important de matière grise dans l’hippocampe postérieur, une région du cerveau associée au stockage de cartes spatiales à grande échelle. Ce volume évoluait par ailleurs en fonction de l’expérience : plus une personne conduisait depuis longtemps, plus cette partie du cerveau était volumineuse. Ce changement résultait de la pratique et n’était pas héréditaire. Bien que les personnes douées pour l’orientation puissent être attirées par ce genre d’emploi, le travail lui-même a bel et bien un impact sur le cerveau. Ensemble, ces deux études présentent un argument cohérent : un travail qui sollicite intensément l’hippocampe peut le remodeler, et ce remodelage pourrait offrir une protection contre l’une des maladies liées au vieillissement les plus redoutées. Déjà des milliers d’abonnés à l’infolettre de La Conversation. Et vous ? Abonnez-vous gratuitement à notre infolettre pour mieux comprendre les grands enjeux contemporains. Le rôle des spécialistes de la cartographie Les cartographes, les urbanistes et les analystes géospatiaux consacrent leurs journées de travail à un raisonnement spatial soutenu. Un spécialiste des systèmes d’information géographique peut, par exemple, utiliser un ordinateur pour superposer des données démographiques sur des cartes d’exposition aux inondations afin d’identifier les populations à risque, ou analyser des images satellites pour cartographier la couverture du sol après un feu de forêt. Les chercheurs jonglent simultanément avec plusieurs couches de données, systèmes de coordonnées et échelles. Le raisonnement spatial à travers un écran sollicite-t-il l’hippocampe de la même manière que le fait de se déplacer dans une vraie ville ? Alors qu’un chauffeur de taxi s’oriente depuis l’intérieur de la scène, au niveau de la rue, les chercheurs en SIG visualisent l’espace d’en haut sous forme de carte – ce que les spécialistes des sciences cognitives appellent le raisonnement allocentrique. Mais ces deux perspectives se recoupent dans le cerveau : l’hippocampe construit également des cartes à partir de points de vue extérieurs, et non seulement à partir de la position du navigateur lui-même. Read more: Soins aux personnes vivant avec une démence : repenser le rôle de la musique Les recherches sur les cartes cognitives mènent à la même conclusion que l’étude sur les chauffeurs de taxi. En 2023, des chercheurs ont appliqué un modèle d’apprentissage automatique à plus de 22 500 personnes issues d’un ensemble de données national et ont pu prédire, avec une précision de 84 %, quels codes postaux présentaient des taux plus élevés de la maladie d’Alzheimer en se basant sur la complexité de l’environnement. Les personnes vivant dans des environnements spatialement complexes – c’est-à-dire ceux qui obligent à créer activement des cartes, comme les réseaux routiers denses comportant de nombreux carrefours, divers points d’intérêt et repères, ainsi que de multiples options d’itinéraires – étaient moins susceptibles de développer la maladie d’Alzheimer. Une étude de suivi a établi un lien entre la complexité géospatiale de l’environnement et un volume plus important dans les régions du cerveau responsables de la navigation spatiale. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que la création régulière de cartes cognitives fait travailler les circuits mêmes que la maladie d’Alzheimer attaque en premier. Le fait de solliciter de façon répétée les systèmes cognitifs impliqués dans la navigation spatiale pourrait contribuer à retarder l’apparition des symptômes de la maladie. Cependant, ces deux études portent sur le lieu de résidence des personnes, et non sur leur travail. Il reste à vérifier si le raisonnement spatial sur un écran fait travailler les mêmes circuits que la navigation urbaine dans la vie réelle. Protéger votre cerveau Les implications quant à savoir si un raisonnement spatial soutenu protège le cerveau vont bien au-delà des cartographes et des chauffeurs de taxi. Des études ont maintes fois mis en évidence un lien entre les professions exigeant une grande complexité mentale et un ralentissement du déclin cognitif ainsi qu’un risque moindre de démence, même après avoir tenu compte du niveau d’éducation. Les recherches sur la réserve cognitive – la capacité du cerveau à continuer de fonctionner malgré la maladie – peuvent aider à expliquer pourquoi deux personnes présentant un fardeau de maladie similaire peuvent afficher des niveaux de déficience cognitive nettement différents. Si la réflexion spatiale exigeante protège le cerveau, alors la manière dont les sociétés conçoivent la scolarité, la formation professionnelle et la retraite devient une question de santé cérébrale. Le raisonnement spatial peut s’entraîner, et les possibilités de formation sont déjà très répandues. Des cours sur les SIG et la télédétection sont offerts dans le cadre de programmes de géographie, d’ingénierie, de santé publique et de sciences de l’environnement partout dans le monde. Si la pratique régulière du raisonnement spatial peut aider le cerveau à renforcer les circuits que la maladie d’Alzheimer attaque en premier, son intérêt va bien au-delà des compétences techniques qu’elle permet d’acquérir.