Pourquoi certains souvenirs sont-ils stables sur des décennies, alors que d'autres s'estompent en quelques minutes? Selon une étude menée par California Institute of Technology publiée dans Science, en étudiant des souris en laboratoire, les chercheurs ont maintenant déterminé que des mémoires fortes et stables étaient codées par des groupes de neurones tous activés en synchronisme, offrant une redondance leur permettant de perdurer dans le temps. Selon les chercheurs, la recherche a des implications pour comprendre comment la mémoire peut être affectée après une lésion cérébrale, telle qu'un accident vasculaire cérébral ou la maladie d'Alzheimer.
Les chercheurs ont mis au point un test pour examiner l'activité neuronale des souris lorsqu'elles découvrent et se souviennent d'un nouvel endroit. Durant le test, une souris a été placée dans une enceinte droite, d'environ 5 pieds de long avec des murs blancs. Des symboles uniques marquaient différents endroits le long des murs, par exemple, un signe plus gras près de l'extrémité la plus à droite et une barre oblique près du centre. De l’eau sucrée était placée à chaque extrémité de la piste. Pendant l'exploration de la souris, les chercheurs ont mesuré l'activité de neurones spécifiques dans l'hippocampe de souris (la région du cerveau où se forment de nouveaux souvenirs) connus pour coder des lieux.
Lorsqu'un animal a été placé pour la première fois dans la piste, il ne savait pas quoi faire et errait de gauche à droite jusqu'à ce qu'il tombe sur de l'eau sucrée. Dans ces cas, les neurones individuels étaient activés lorsque la souris remarqua un symbole sur le mur. Mais après de nombreuses expériences avec la piste, la souris s’est familiarisée avec elle et s’est souvenue des emplacements du sucre. Au fur et à mesure que la souris devenait plus familière, de plus en plus de neurones étaient activés en synchronisme en voyant chaque symbole sur le mur. Essentiellement, la souris reconnaissait la position de chaque symbole unique.
Pour étudier comment les souvenirs s'estompent au fil du temps, les chercheurs ont alors retenu les souris de la piste pendant 20 jours maximum. De retour sur la piste après cette pause, les souris qui avaient formé des mémoires fortes codées par un nombre plus élevé de neurones se souvenaient rapidement de la tâche. Même si certains neurones ont montré une activité différente, la mémoire de la souris de la piste était clairement identifiable lors de l'analyse de l'activité de grands groupes de neurones. En d’autres termes, l’utilisation de groupes de neurones permet au cerveau d’être redondant tout en rappelant des souvenirs, même si certains des neurones d’origine se taisent ou sont endommagés.
Selon les chercheurs, la mémoire est si fondamentale dans le comportement humain que toute altération de la mémoire peut avoir de graves conséquences sur la vie quotidienne. La perte de mémoire liée au vieillissement normal peut constituer un handicap important pour les personnes âgées. En outre, la perte de mémoire causée par plusieurs maladies, notamment la maladie d'Alzheimer, a des conséquences dévastatrices qui peuvent interférer avec les routines les plus élémentaires, notamment la reconnaissance des proches ou le souvenir du chemin du retour. Les chercheurs croient que les mémoires s’effacent plus rapidement avec l’âge, car une mémoire est codée par moins de neurones et, si l’un de ces neurones tombe en panne, la mémoire est perdue. L'étude suggère qu'un jour, la conception de traitements susceptibles de stimuler le recrutement d'un nombre plus élevé de neurones pour coder une mémoire pourrait aider à prévenir les pertes de mémoire.
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