Cette étude par imagerie de l’Université de Californie, Berkeley, est l'une des premières à révéler comment l'exposition aux composés pesticides peut modifier le cerveau. En dépit de preuves de plus en plus nombreuses établissant un lien entre l'exposition prénatale à ces produits chimiques et des troubles cognitifs et du comportement chez les enfants, les organophosphorés font partie des pesticides les plus couramment utilisés. Ces nouvelles données, présentées dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine alertent à nouveau sur les dangers d’une telle exposition durant la grossesse.
Les chercheurs utilisent ici la spectroscopie proche infrarouge pour surveiller le flux sanguin dans le cerveau de 95 adolescents nés et ayant grandi en Californie, où la pulvérisation agricole de pesticides est omniprésente. Cette analyse par imagerie révèle que ces adolescents exposés à des niveaux plus élevés aux organophosphorés présentent une activité cérébrale altérée lorsqu'ils effectuent des tâches nécessitant un contrôle exécutif.
Les organophosphorés ont bien un impact sur l’activité cérébrale
Des résultats probants qui corroborent ceux des tests neuropsychologiques de ces participants à l’étude du Centre d'évaluation de la santé des mères et des enfants de Salinas (CHAMACOS), une étude longitudinale examinant les effets des pesticides et d'autres toxines environnementales sur le développement de l'enfant. L’enquête avait été lancée par les chercheurs de Berkeley il y a plus de 20 ans, avec des résultats préliminaires suggérant déjà un lien entre l'exposition prénatale aux organophosphates, des troubles de l’attention et un faible Q.I. Les chercheurs ont également rapproché des données d’imagerie, les données du programme de rapport sur l'utilisation des pesticides en Californie, qui documente le moment et les sites où les pesticides agricoles sont pulvérisés, pour estimer leur proximité résidentielle. Lorsqu’ici, les chercheurs mesurent l'activation cérébrale chez ces adolescents âgés de 15 à 17 ans alors qu’ils sont engagés dans différentes tâches nécessitant une fonction exécutive, une attention, une cognition sociale et une compréhension du langage, ils constatent que les adolescents les plus exposés ont :
- un flux sanguin inférieur dans le cortex frontal lorsqu'ils effectuent des tâches nécessitant la flexibilité cognitive et la mémoire de travail visuelle,
- un flux sanguin plus important dans les lobes pariétaux et temporaux lors des tests de mémoire de travail linguistique.
« Avec ces outils de neuro-imagerie de pointe, nous voyons l'impact de l'exposition aux organophosphorés sur le cerveau », résume l’auteur principal, Brenda Eskenazi, professeur à la Graduate School de l'Université de Berkeley.
Mieux comprendre les variations d’activité cérébrale selon les tâches et les fonctions requises : On sait peu de choses sur la relation entre l'exposition aux pesticides et le cerveau. Il est donc difficile de comprendre pourquoi l'exposition aux organophosphorés est associée à une activité cérébrale plus faible pour certaines tâches et à une activité cérébrale peut-être plus élevée pour d'autres. Cependant, des tendances similaires ont été observées dans d'autres affections du cerveau, notamment le diabète de type 1, la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.
Décrypter les phénomènes de compensation du cerveau : Le cerveau a une capacité remarquable à utiliser des mécanismes compensatoires pour contrer les déficiences à long terme :
- une activation plus élevée peut représenter la mobilisation et l'utilisation de ressources neuronales supplémentaires pour remédier à l'inefficacité fonctionnelle liée à une déficience à long terme,
- une activation plus faible peut être liée à un échec de mobilisation de ces ressources après une exposition trop longue ou une maladie qui a « épuisé » le cerveau.
Une nouvelle étude d’imagerie cérébrale sur plus de 500 autres participants est déjà planifiée dans l’objectif de valider ces résultats.
Source: PNAS August 26, 2019 DOI : 10.1073/pnas.1903940116 Prenatal exposure to organophosphate pesticides and functional neuroimaging in adolescents living in proximity to pesticide application
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