Confirmant des modèles computationnels antérieurs, des chercheurs de
l'University of California - San Diego expliquent, dans une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences que les
souvenirs épisodiques sont codés dans l'hippocampe du cerveau humain par
des ensembles clairsemés de neurones.
Les
souvenirs épisodiques sont des souvenirs d'événements passés qui se
sont produits à un moment et à un endroit donnés, une sorte de voyage
dans le temps pour rappeler, par exemple, une fête d'anniversaire passée
ou une conversation avec un ami. L'encodage des souvenirs épisodiques se produit dans l'hippocampe, une paire de petites régions en forme d'hippocampe situées en profondeur
dans la partie centrale du cerveau, mais le mécanisme précis et le
nombre de neurones impliqués ne sont pas clairement définis. Selon les chercheurs, les
scientifiques s'intéressent à ces questions non seulement en raison de
leurs implications pour les modèles de mémoire, mais aussi pour des
raisons liées à la santé. Par exemple, la dégénérescence dans cette région du cerveau est
responsable de la perte de mémoire dans les premiers stades de la
maladie d'Alzheimer.
Les chercheurs ont étudié la fonction cérébrale chez 20 patients épileptiques subissant une surveillance intracrânienne à des fins cliniques. Plus
précisément, ils ont enregistré l'activité d'un seul neurone alors que
les participants à l'étude lisent un flux continu de mots, dont certains
ont été répétés. Ils ont demandé aux participants d'indiquer si les mots étaient «nouveaux» ou
«vieux» s'ils se rappelaient avoir vu le mot plus tôt. Une forte activité neuronale dans l'hippocampe associée à des mots
répétés, mais pas à des mots nouveaux, a été considérée comme une preuve
d'activité liée à la mémoire épisodique.
Les chercheurs ont découvert que les souvenirs épisodiques individuels étaient codés et représentés par la forte activité de petits ensembles de
neurones de l'hippocampe (moins de 2,5%) et généralement non
chevauchants, ce qui pourrait expliquer pourquoi les efforts de recherche
antérieurs ont eu du mal à détecter le processus. Ils ont également noté que les taux de décharge ou l'activité des
neurones de l'hippocampe restants (environ 97,5 pour cent) avaient été
supprimés, un phénomène appelé affinement neuronal.
Les
chercheurs ont également recherché une activité apparentée dans
l'amygdale, une région du cerveau proche associée à l'émotion et à la
mémoire émotionnelle. Les modèles ne prédisent pas que les souvenirs épisodiques sont codés
dans l'amygdale par des ensembles épars de neurones comme ils le sont
dans l'hippocampe. En effet, les scientifiques n'y ont trouvé aucune
activité.
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