Le bilinguisme est-il un prédicteur de l'écart d'âge cérébral chez les personnes âgées ?

Introduction

L'écart d'âge cérébral (en anglais brain age gap, BAG) compare l'âge cérébral estimé à l'âge chronologique ; un BAG plus négatif indique un cerveau d'apparence plus jeune.

Les exemples suivants permettent de visualiser ce concept en pratique :

• Un BAG de −11 signifie que le cerveau paraît 11 ans plus jeune que son propriétaire (p. ex., âge estimé 56 ans, âge chronologique 67 ans).
• Un BAG de 0 signifie que le cerveau paraît exactement son âge (p. ex., estimé 67, chronologique 67).
• Un BAG de +2 signifie que le cerveau paraît 2 ans plus âgé que son propriétaire (p. ex., estimé 69, chronologique 67).

Comme on pense que le bilinguisme favorise la résilience cérébrale, protégeant potentiellement contre les changements neuronaux liés à l'âge,¹ nous avons évalué si des variables liées au bilinguisme prédisent le BAG chez des aînés cognitivement sains.

Objectif et méthodologie

Quarante-quatre aînés bilingues anglais-français cognitivement sains ont passé un examen d'IRM et rempli un questionnaire sur leur parcours linguistique. L'âge cérébral a été estimé à partir de données d'IRM pondérée en T1 à l'aide de brainageR.² La performance du modèle a été validée par une erreur absolue moyenne (EAM) de 8,13 ans et une corrélation de r = ,61 (p < ,001) entre l'âge cérébral estimé et l'âge chronologique. L'EAM reflète la différence de prédiction moyenne entre l'âge cérébral estimé et l'âge chronologique.

Nous avons examiné trois variables liées au bilinguisme comme prédicteurs du BAG :

• Maîtrise de la L2 — la compétence autodéclarée dans la langue seconde.
• Âge d'acquisition de la L2 (AdA) — l'âge auquel le participant a commencé à apprendre sa langue seconde.
• Entropie globale d'usage des langues — une mesure de l'équilibre linguistique global, calculée à l'aide de la formule d'entropie de Shannon.³
  H = −(p_L1 log₂ p_L1 + p_L2 log₂ p_L2)
  où p_L1 et p_L2 sont les proportions du total des conversations dans chaque langue. Les scores vont de 0 (toutes les conversations dans une seule langue) à 1 (conversations également réparties entre les deux langues). Il s'agit d'un score d'entropie global reflétant la distribution d'ensemble de l'usage des langues, plutôt que l'entropie selon différents contextes sociaux. Des valeurs plus élevées indiquent un profil linguistique bilingue globalement plus équilibré.

Résultats

L'entropie langagière a montré une corrélation positive significative avec le BAG (r = 0,44, p = ,003), tandis que la maîtrise de la L2 (r = 0,22, p = ,150) et l'âge d'acquisition de la L2 (r = 0,02, p = ,900) n'étaient pas significativement associés au BAG.

Les corrélations significatives sont indiquées par * à p < ,05.

Les tests Z de Fisher ont confirmé ces tendances :

Prédicteur × BAG	r	Z	p	Significatif ?
Entropie langagière	0,4365	2,996	,003	Oui *
Maîtrise de la L2	0,2212	1,440	,150	Non
Âge d'acquisition de la L2	0,0195	0,125	,900	Non

Modèle de régression complet

Dans le modèle de régression contrôlant pour l'âge et les trois variables liées au bilinguisme, l'entropie langagière est demeurée un prédicteur significatif du BAG (B = 11,47, p = ,011) :

Prédicteur	B	ET	t	p
(Constante)	−1,586	16,550	−0,096	,924
Âge	−0,092	0,208	−0,442	,661
Maîtrise de la L2	−1,023	1,177	−0,869	,390
Âge d'acquisition de la L2	−0,028	0,150	−0,186	,853
Entropie langagière	11,471	4,305	2,665	,011 *

R² = ,209, R² ajusté = ,128  ·  F(4, 39) = 2,577, p = ,052  ·  ET résiduelle = 6,531

Modèle simplifié — vérification des covariables (buildmer)

Une vérification des covariables a été effectuée avec buildmer sur le jeu de données nettoyé, valeurs aberrantes retirées. L'entropie langagière est demeurée significative. Le modèle n'a retenu que l'âge et l'entropie comme prédicteurs :

Prédicteur	B	ET	t	p
(Constante)	−6,917	14,971	−0,462	,647
Âge	−0,081	0,204	−0,396	,694
Entropie langagière	8,835	3,007	2,938	,005 **

R² = ,194, R² ajusté = ,154  ·  F(2, 41) = 4,922, p = ,012  ·  ET résiduelle = 6,432

Conclusion

Une entropie langagière globale plus élevée, c'est-à-dire une distribution d'ensemble plus équilibrée de l'usage des langues à travers l'ensemble des conversations, était associée à un BAG accru, c'est-à-dire à un cerveau qui paraît plus âgé que son âge chronologique. Ce résultat allait à l'encontre de nos attentes initiales, étant donné le rôle protecteur présumé du bilinguisme sur le vieillissement cérébral.

Bien que la petite taille de l'échantillon invite à la prudence, ces résultats préliminaires soulignent l'importance de considérer ensemble les multiples facettes du bilinguisme, ainsi que les facteurs interindividuels susceptibles d'interagir avec elles. L'intégration future de mesures cognitives, d'EEG et de mesures linguistiques plus complexes pourrait aider à clarifier la relation entre le bilinguisme, le vieillissement cérébral et la réserve cognitive.

Références

1. Tablante J, Casaletto K, VandeVrede L, et al. The role of bilingualism on functional decline and neurodegeneration in distinct ADRD clinical syndromes. Alzheimer’s & Dementia. 2025;21:e70991. doi:10.1002/alz.70991
2. Cole JH, Franke K. Predicting age using neuroimaging: innovative brain ageing biomarkers. Trends in Neurosciences. 2017;40(12):681–690. doi:10.1016/j.tins.2017.10.001
3. Shannon CE. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal. 1948;27:379–423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x

Remerciements

Ce projet est financé par une subvention de la Société Alzheimer du Canada accordée à Shanna Kousaie. Nous remercions Patrice Yazdanyar, Emma Moores, Madeline Smith ainsi que les membres du Laboratoire NCB pour leur aide au recrutement des participants et à la collecte des données. Nous reconnaissons avec gratitude la contribution de tous les participants.