Le cerveau stocke un souvenir en trois copies
Comme le montre le cerveau de la souris, plusieurs copies d'une même expérience sont créées dans le cerveau. Ces traces mnésiques sont conservées plus ou moins longtemps, elles peuvent être figées ou modifiées.
Grâce à nos souvenirs, nous pouvons apprendre du passé et réagir de manière appropriée à de nouvelles situations. Notre mémoire possède donc à la fois une certaine stabilité et une dynamique appropriée. Mais les mécanismes neuronaux exacts qui se cachent derrière ces mécanismes sont restés mystérieux jusqu'à présent. Une équipe dirigée par Flavio Donato, du Biocentre de l'Université de Bâle, a réussi à mieux comprendre ce qui se passe dans l'hippocampe de la souris et à le démontrer : Le cerveau crée trois copies pour un seul souvenir. L'équipe a publié ses résultats dans "Science".
Ce que l'on savait déjà, c'est que lorsque nous nous souvenons, c'est-à-dire que nous rappelons un certain contenu mémoriel, les mêmes schémas neuronaux que ceux qui étaient actifs lors de l'encodage sont activés. L'équipe de Donato s'est concentrée sur certains groupes de neurones de l'hippocampe. Il s'agit de populations discrètes qui "voient le jour" à différents moments du développement embryonnaire - et les neurones du même âge ont des caractéristiques similaires. Les chercheurs ont alors soumis des souris à un paradigme de conditionnement : les animaux ont appris à associer un événement initialement neutre à un stimulus effrayant. Pendant ce temps, les spécialistes mesuraient les signaux des cellules par imagerie calcique et manipulaient l'activité cellulaire, notamment par des méthodes optogénétiques.
Ils ont découvert qu'une seule expérience est stockée en parallèle dans au moins trois groupes de neurones différents. Ces trois copies, ou traces mnésiques, se distinguent principalement par le moment où elles sont pertinentes pour le rappel de la mémoire et par la facilité avec laquelle elles peuvent être modifiées. Les neurones "jeunes" soutiennent donc le rappel peu après l'acquisition du souvenir. Cette trace mnésique est très forte au début et s'estompe avec le temps. Appliqué aux humains, cela signifie que lorsque nous repensons à une expérience peu de temps après, ces neurones deviennent actifs et intègrent de nouvelles informations dans le souvenir initial.
En revanche, si nous ne nous en souvenons qu'après une longue période, les neurones "plus anciens" rappellent leur copie du souvenir, mais celle-ci n'est pratiquement plus modifiable. Pour un troisième groupe de neurones, nés entre les jeunes et les vieux neurones, la copie est stable et constante. Ainsi, tant la persistance que la modifiabilité de la mémoire peuvent être attribuées à la dynamique des ensembles neuronaux dans l'hippocampe - une dynamique qui repose finalement sur le recrutement différent de différentes populations de cellules.
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Article original sur Spektrum.de
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