Une nouvelle étude explique comment votre cerveau vous aide à acquérir de nouvelles compétences

Même si vous n'avez pas monté votre vélo depuis des années, vous vous souvenez sans doute comment le faire sans trop y penser. Si vous êtes un pianiste talentueux, vous pouvez facilement vous asseoir et jouer une chanson que vous avez répétée auparavant. Et, lorsque vous conduisez au travail, vous ne pensez probablement pas activement à vos mouvements.Les compétences nécessaires pour effectuer l'une de ces activités sont stockées dans votre cerveau en tant que souvenirs procéduraux. Des chercheurs de Gladstone Institutes ont découvert comment un type spécial de neurones améliore l'efficacité de ce type d'apprentissage, tel que révélé dans la revue scientifique Cell.

Les chercheurs ont d'abord voulu révéler comment les cellules cérébrales spécialisées, appelées interneurones (fast-spiking interneurons) provoquent des troubles du mouvement, tels que le syndrome de Tourette, la dystonie et la dyskinésie. Bien que ce ne soit pas le cas, leur travail les a amenés à une découverte surprenante.

Les chercheurs tentaient de comprendre les mécanismes de base des ganglions de la base, un groupe de neurones interconnectés qui contrôlent le mouvement et qui sont associés à la prise de décision et à la sélection des actions . Les interneurones (Fast-spiking interneurons) représentent seulement environ 1% des neurones dans cette région du cerveau, mais sont connus pour avoir un rôle démesuré dans l'organisation de l'activité du circuit.

L'hypothèse principale dans ce domaine était que ces interneurones étaient impliqués dans le contrôle moteur et que leur perte pouvait être liée à des troubles du mouvement. Ils ont plutôt découvert que les interneurones étaient beaucoup plus importants pour l'apprentissage et la mémoire, et potentiellement plus étroitement liés à la maladie psychiatrique que les troubles du mouvement.

Ils ont découvert que les interneurones jouaient un rôle fondamental dans la plasticité cérébrale, qui est la capacité du cerveau à renforcer ou à affaiblir les connexions entre les neurones. Ce faisant, le cerveau peut stocker des informations et de la mémoire procédurale. Ainsi les interneurones rapides agissaient comme des gardiens de la plasticité. Ils limitent la plasticité, signifiant qu'ils peuvent empêcher les changements dans la force de connexion entre les neurones, ce qui est crucial pour l'apprentissage et la mémoire et, plus précisément, pour permettre aux ganglions de la base de se rappeler comment effectuer les tâches.

Ils souhaitent maintenant comprendre les mécanismes impliqués dans d'autres régions du cerveau. Les chercheurs croient que les résultats pourront être utilisés comme un guide général pour déterminer comment ces neurones affectent tous les circuits neuronaux, la façon dont se manifeste en termes de comportement ou de maladie sera différente à travers différentes régions du cerveau.Les chercheurs rappellent, en terminant, que dans d'autres parties du cerveau, ces mêmes neurones sont connus pour être cruciaux dans le traitement de l'apport sensoriel, comme la vision ou le toucher, et leur dysfonction est associée au trouble bipolaire et à la schizophrénie. Les interneurones rapides peuvent également être un facteur clé pour contrôler l'efficacité du processus d'apprentissage dans ces systèmes.