Des chercheurs lillois ont étudié les effets d'une consommation régulière de caféine sur le long terme. Leurs recherches se sont concentrées sur l'hippocampe en s'intéressant au mécanisme moléculaire. Leurs travaux mettent en évidence les bienfaits du café sur la mémoire et sur l'apprentissage.
La consommation régulière de caféine modifie durablement le fonctionnement moléculaire des cellules de l'hippocampe, siège de la mémoire dans le cerveau. Cela se traduit par une plus grande plasticité neuronale, susceptible de faciliter les apprentissages et d'améliorer la mémoire.
Nombreuses sont les personnes qui boivent du café. Certaines le font par goût, et beaucoup pour les propriétés stimulantes de la caféine. En effet, cette dernière accroît la vigilance et la concentration dans les heures qui suivent sa consommation. Elle a par ailleurs un effet sur la mémoire : plusieurs études épidémiologiques et expérimentales attestent d'un bénéfice en cas de maladie d’Alzheimer. Une étude de phase 3 a même été lancée en 2021, à Lille, pour évaluer l'effet de la caféine sur les fonctions cognitives de patients atteints de forme débutante ou modérée de cette maladie neurodégénérative (étude CAFCA).
Pour autant, les mécanismes moléculaires sous-jacents demeuraient méconnus. C'est pourquoi les équipes de David Blum, au centre de recherche Lille neuroscience & cognition (unité 1172 Inserm/Université de Lille/CHU de Lille), et d'Anne-Laurence Boutillier, au Laboratoire de neurosciences cognitives et adaptatives de Strasbourg (UMR7364 CNRS/Université de Strasbourg), ont décidé de s'attaquer à cette question en étudiant les effets d'une consommation chronique de caféine chez la souris. Leur étude est publiée dans la revue The Journal of Clinical Investigation.
Souris caféinées versus souris décaféinées
« Il y a eu beaucoup de travaux sur cette substance, mais qui portaient le plus souvent sur des consommations aiguës, c'est-à-dire ponctuelles, et non sur une consommation chronique telle qu'on l'observe habituellement. En outre, ces travaux ne renseignent pas sur les changements moléculaires induits en aval, une fois que la caféine est fixée sur ses récepteurs dans le cerveau. L'objectif de notre projet était de comprendre tout cela », expliquent-t-ils.
Dans le modèle expérimental de la souris, les chercheurs ont concentré leurs travaux sur l'hippocampe, une structure cérébrale qui constitue le siège principal de la mémoire et qui est affectée dans la maladie d’Alzheimer. Ils ont quotidiennement administré aux animaux, par voie orale, une dose modérée de caféine, à peu près équivalente à trois tasses de café par jour chez l'humain. Après deux semaines à ce régime, les chercheurs ont étudié les cellules de leur hippocampe, sans a priori.
Ils ont analysé le profil d'expression de leurs gènes (analyses transcriptomiques), les modifications chimiques de protéines fixées sur leur ADN qui sont susceptibles de modifier cette expression (analyses épigénétiques), ou encore la nature des protéines et d'autres molécules présentes dans les cellules (protéomique et métabolomique). Ce travail a été réalisé chez des animaux au repos et chez d'autres, soumis à une tâche d'apprentissage. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux observés chez des souris qui n'avaient pas reçu de caféine.
Des « traces » de caféine dans l'hippocampe ?
Ces résultats, très riches sur le plan descriptif, permettent plusieurs observations. Tout d'abord, la caféine laisse bel et bien des « traces » moléculaires à long terme dans l’hippocampe, notamment sur le plan épigénétique. Et ces traces ne sont pas les mêmes selon les types cellulaires. Par exemple, certaines voies métaboliques semblent modulées à la baisse dans des cellules non neuronales de l'hippocampe (cellules gliales), alors que l'activité d'autres voies est à la hausse dans les neurones. Mais le plus intéressant concerne les observations effectuées en situation d'apprentissage.
« Comme attendu lors d'une tâche d'apprentissage, l'activité transcriptionnelle qui reflète le niveau d'expression des gènes augmente dans l'hippocampe. C'est normal puisque cette structure est mobilisée pour mémoriser cette tâche. Mais nous constatons que cette augmentation est beaucoup plus forte chez les animaux qui consomment de la caféine régulièrement.
En regardant de plus près, les voies métaboliques réduites par la caféine dans les cellules gliales lorsque les animaux sont au repos sont finalement activées en cas d'apprentissage. Et celles activées dans les neurones le sont encore plus fortement. Ces données suggèrent que la caféine agit comme un facilitateur de réponse de l'hippocampe à une tâche mnésique, grâce une action concertée au niveau des cellules neuronales et non neuronales », conclut David Blum.
Boire du café est bon pour la mémoire
Plus qu'un stimulant, le café permet aussi d'améliorer la mémoire pendant au moins une journée. C'est en tout cas le résultat d'une étude récente qui devrait encourager les étudiants à boire du café, avec modération, la veille de leurs examens.
Si le café a moins bonne réputation que le thé, il ne serait pas pour autant mauvais pour la santé, bien au contraire. Des études ont tour à tour démontré que le café limitait les risques de développer certaines pathologies comme les accidents vasculaires cérébraux (AVC) et certains cancers. Des travaux précédents du National Cancer Institute (NCI) ont également rapporté que les personnes âgées de 50 à 71 ans buvant en moyenne trois tasses de café par jour étaient mieux protégées contre les risques de décès à la suite de maladies cardiovasculaires et respiratoires, d'attaques cérébrales, de blessures, d'accidents, du diabète et même d'infections. La consommation de caféine serait également associée à une vie saine plus longue et aurait des effets protecteurs contre le déclin cognitif qui se produit au cours de la maladie d'Alzheimer.
Dans une nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Neuroscience, des chercheurs de l'université Johns-Hopkins à Baltimore (États-Unis) ont découvert une nouvelle vertu de l'une des boissons les plus consommées au monde. Selon eux, le café stimulerait la mémoire, un effet qui n'avait jamais été observé auparavant.
Le café pour mieux repérer les différences visuelles
Pour parvenir à ce résultat, l'équipe a recruté 73 volontaires et leur a demandé de visionner diverses images représentant des objets. Une fois cette opération réalisée, la moitié du groupe a reçu une dose de 200 milligrammes de caféine, soit l'équivalent de deux tasses de café, et l'autre moitié a reçu un placebo. Le lendemain, les chercheurs ont demandé aux deux groupes de regarder une autre série d'images. Certaines étaient les mêmes que celles de la veille, d'autres étaient nouvelles, et quelques-unes étaient similaires mais avec quelques différences.
Les deux groupes ont réussi de la même façon à distinguer les anciennes des nouvelles images. Cependant, ceux ayant consommé de la caféine ont mieux réussi à repérer les différences sur les images similaires. Cette étude suggère donc que la caféine améliore la mémoire sur une durée d'au moins 24 heures.
« Si nous avions réalisé une expérience de test de mémoire standard sans utiliser d'images similaires, nous n'aurions pas découvert cet effet de la caféine, explique Michael Yassa, le directeur de cette recherche. Avec ces images difficilement différentiables, le cerveau doit entreprendre une tâche un peu plus ardue. » C'est donc ce processus, appelé séparation du modèle, qui est justement renforcé par la caféine.
mémoire iconique et échoique ，Qu'est - ce qui se passe? Quelqu'un l'a popularisé?
