Comment notre cerveau se souvient du dîner d’hier ou d’une conversation avec un ami ? Ces scientifiques de Université de Californie – San Diego montrent que de petits ensembles clairsemés de neurones de l'hippocampe s'activent pour chaque souvenir épisodique alors que simultanément l'activité des autres neurones de l'hippocampe est inexistante. Des travaux, présentés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine qui confirment certes le rôle clé de l’hippocampe dans la mémoire épisodique mais qui peuvent être riches d’implications pour comprendre la perte de mémoire dans les premiers stades de la maladie d'Alzheimer.
Les souvenirs épisodiques sont des souvenirs d'événements passés intervenus à un moment et à un endroit donnés ; leur encodage s’effectue dans l'hippocampe, cependant le mécanisme précis et le nombre de neurones impliqués dans ce mécanisme restent incertains. Cette étude menée par le Dr Larry Squire, professeur émérite de psychiatrie, de neurosciences et de psychologie à l'école de médecine de l’UC San Diego montre que les souvenirs épisodiques individuels sont codés et représentés par la forte activité de petits ensembles de neurones hippocampiques (soit moins de 2,5% des neurones) ce qui peut expliquer pourquoi les précédentes recherches n’étaient pas parvenues à cerner le processus.
Le rôle clé confirmé de l’hippocampe : l’équipe a étudié la fonction cérébrale de 20 patients épileptiques soumis à une surveillance intracrânienne à des fins cliniques et a pu ainsi enregistrer l'activité de neurones individuels alors que les participants devaient lire une suite de mots, dont certains étaient répétés. Les participants devaient indiquer si les mots étaient « nouveaux » ou « répétés ». Cette analyse constate une forte activité neuronale dans l'hippocampe associée aux mots répétés -mais non aux mots nouveaux- et associée à ces « souvenirs épisodiques ». Et lorsque les chercheurs recherché une activité similaire dans l'amygdale, ils n'y trouvent aucune activité.
De petites équipes clairsemées de neurones : les scientifiques constatent que ces souvenirs épisodiques individuels sont codés et représentés par la forte activité de petits ensembles de neurones hippocampiques et généralement « non chevauchants », c’est-à-dire spécifiques à chaque souvenir. En revanche, alors que cette petite équipe s’active, les autres neurones de l’hippocampe sont « éteints ».
Le phénomène d’affinement neuronal : ce phénomène où de petites unités neuronales travaillent à consolider et rappeler un souvenir épisodique était déjà documenté par de précédentes recherches, cette étude en apporte une confirmation.
Il est important de savoir et de comprendre comment le cerveau accomplit les fonctions d’apprentissage et de mémoire, quelles sont les structures cérébrales qui y participent pour mieux comprendre et traiter les maladies neurologiques, concluent les chercheurs.
Source : Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition December 18, 2017 doi: 10.1073/pnas.1716443115 Coding of episodic memory in the human hippocampus
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