Découverte d'un nouveau mécanisme de contrôle de la mémoire

Le système nerveux est constitué de milliards de neurones ayant des fonctions différentes. Les neurones sensoriels transmettent une information venant de la périphérie du système, concernant la vue, l'ouïe, le goût, l'odorat et toucher, vers le cerveau, alors que les neurones moteurs l'acheminent dans le sens inverse, pour commander les muscles. Le cerveau lui-même est un réseau complexe de neurones servant à intégrer les informations sensorielles et à décider d'une réponse motrice ou d'un comportement.

Le neurone est une cellule capable de générer, de transmettre et de recevoir des impulsions bioélectriques. C'est la transmission de ces impulsions, appelées influx nerveux, au sein d'un neurone, puis entre les neurones, qui est à la base du fonctionnement du système nerveux.

À la naissance, un être humain possède environ 40 milliards de neurones, reliés entre eux par de multiples synapses, en particulier dans le cerveau. Ce réseau de connexions se modifie au cours de la vie. Certaines connexions seront renforcées par un apprentissage notamment, d'autres, éliminées. C'est pourquoi on parle de la « plasticité » du neurone et du cerveau.

Les chercheurs de Bordeaux, en France, ont récemment découvert un nouveau mécanisme pour stocker l'information dans les synapses et un moyen de contrôler le processus de stockage. La percée permet aux scientifiques de se rapprocher du dévoilement du mystère des mécanismes moléculaires de la mémoire et des processus d'apprentissage.

Les récepteurs neurotransmetteurs, trouvés au niveau de la synapse, jouent un rôle clé dans la transmission des messages nerveux. La découverte a permis aux chercheurs de mieux comprendre les mécanismes de base concernant la façon dont l'information est stockée dans le cerveau. Les scientifiques ont combiné des techniques basées sur la chimie, l'électrophysiologie et l'imagerie haute résolution pour développer une nouvelle méthode d'immobilisation des récepteurs dans les sites synaptiques. Cette méthode arrête avec succès le mouvement des récepteurs, permettant d'étudier l'impact de l'immobilisation sur l'activité cérébrale et la capacité d'apprentissage. Il fournit des preuves que le mouvement des récepteurs est essentiel à la plasticité synaptique en réponse à une activité neuronale intense.

Les chercheurs ont également exploré le rôle direct de la plasticité synaptique dans l'apprentissage. En enseignant aux souris à reconnaître un environnement spécifique, elles montrent que le mouvement du récepteur qui s'arrête peut être utilisé pour bloquer l'acquisition de ce type de mémoire, ce qui confirme le rôle de la plasticité synaptique dans ce processus.La découverte offre de nouvelles perspectives sur le contrôle de la mémoire. Le protocole de mémorisation testé ici active une zone particulière du cerveau, l'hippocampe. La prochaine étape pour les chercheurs est de déterminer si le mécanisme découvert peut également être appliqué à d'autres formes d'apprentissage et, par extension, à d'autres domaines du cerveau. Du point de vue technique, selon les chercheurs, il sera possible de développer des méthodes nouvelles, réversibles et sensibles à la lumière pour immobiliser les récepteurs afin de mieux contrôler le processus.