<\/p>\n
Chaque jour, le cerveau transforme les impressions passag\u00e8res, les \u00e9tincelles cr\u00e9atives et les exp\u00e9riences \u00e9motionnelles en souvenirs durables qui fa\u00e7onnent notre identit\u00e9 et guident nos d\u00e9cisions. Une question centrale en neurosciences est de savoir comment le cerveau d\u00e9termine quelles informations m\u00e9ritent d\u2019\u00eatre stock\u00e9es et combien de temps ces souvenirs doivent rester.<\/p>\n
Des d\u00e9couvertes r\u00e9centes montrent que les souvenirs \u00e0 long terme se forment gr\u00e2ce \u00e0 une s\u00e9quence de m\u00e9canismes mol\u00e9culaires de synchronisation qui s\u2019activent dans diff\u00e9rentes parties du cerveau. En utilisant un syst\u00e8me comportemental de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle chez la souris, les scientifiques ont identifi\u00e9 des facteurs de r\u00e9gulation qui aident \u00e0 d\u00e9placer les souvenirs vers des \u00e9tats de plus en plus stables ou leur permettent de s’estomper compl\u00e8tement.<\/p>\n
Une \u00e9tude publi\u00e9e dans Nature<\/em> met en \u00e9vidence comment plusieurs r\u00e9gions du cerveau travaillent ensemble pour r\u00e9organiser les souvenirs au fil du temps, avec des points de contr\u00f4le qui aident \u00e0 \u00e9valuer l’importance de chaque souvenir et sa durabilit\u00e9.<\/p>\n “Il s’agit d’une r\u00e9v\u00e9lation cl\u00e9 car elle explique comment nous ajustons la durabilit\u00e9 des souvenirs”, d\u00e9clare Priya Rajasethupathy, directrice du laboratoire familial Skoler Horbach de dynamique neuronale et de cognition. “Ce que nous choisissons de retenir, c’est un processus en constante \u00e9volution plut\u00f4t qu’un simple appui sur un interrupteur.”<\/p>\n Aller au-del\u00e0 du mod\u00e8le de m\u00e9moire classique<\/strong><\/p>\n Pendant de nombreuses ann\u00e9es, les chercheurs se sont concentr\u00e9s sur deux centres principaux de la m\u00e9moire : l\u2019hippocampe, qui soutient la m\u00e9moire \u00e0 court terme, et le cortex, cens\u00e9 stocker les souvenirs \u00e0 long terme. On pensait que ces souvenirs \u00e0 long terme se trouvaient derri\u00e8re des interrupteurs biologiques.<\/p>\n “Les mod\u00e8les existants de m\u00e9moire dans le cerveau impliquaient des mol\u00e9cules de m\u00e9moire de type transistor qui agissent comme des interrupteurs marche\/arr\u00eat”, explique Rajasethupathy.<\/p>\n Cette vision plus ancienne sugg\u00e9rait qu\u2019une fois qu\u2019un souvenir \u00e9tait marqu\u00e9 pour un stockage \u00e0 long terme, il persisterait ind\u00e9finiment. Bien que ce cadre ait fourni des informations utiles, il n\u2019explique pas pourquoi certains souvenirs \u00e0 long terme durent des semaines alors que d\u2019autres restent vifs pendant des d\u00e9cennies.<\/p>\n Une voie cl\u00e9 reliant la m\u00e9moire \u00e0 court et \u00e0 long terme<\/strong><\/p>\n En 2023, Rajasethupathy et ses coll\u00e8gues ont d\u00e9crit un circuit c\u00e9r\u00e9bral qui relie les syst\u00e8mes de m\u00e9moire \u00e0 court et \u00e0 long terme. Un \u00e9l\u00e9ment central de cette voie est le thalamus, qui aide \u00e0 d\u00e9terminer quels souvenirs doivent \u00eatre conserv\u00e9s et les dirige vers le cortex pour une stabilisation \u00e0 long terme.<\/p>\n Ces d\u00e9couvertes ont ouvert la porte \u00e0 des questions plus profondes : qu\u2019arrive-t-il aux souvenirs une fois qu\u2019ils quittent l\u2019hippocampe, et quels processus mol\u00e9culaires d\u00e9cident si un souvenir devient durable ou dispara\u00eet ?<\/p>\n Des exp\u00e9riences de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle r\u00e9v\u00e8lent la persistance de la m\u00e9moire<\/strong><\/p>\n Pour \u00e9tudier ces m\u00e9canismes, l\u2019\u00e9quipe a construit une configuration de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle permettant aux souris de former des souvenirs sp\u00e9cifiques. “Andrea Terceros, postdoctorante dans mon laboratoire, a cr\u00e9\u00e9 un mod\u00e8le comportemental \u00e9l\u00e9gant qui nous a permis d’ouvrir ce probl\u00e8me d’une nouvelle mani\u00e8re”, explique Rajasethupathy. “En faisant varier la fr\u00e9quence \u00e0 laquelle certaines exp\u00e9riences \u00e9taient r\u00e9p\u00e9t\u00e9es, nous avons pu amener les souris \u00e0 mieux se souvenir de certaines choses que d’autres, puis \u00e0 examiner le cerveau pour voir quels m\u00e9canismes \u00e9taient corr\u00e9l\u00e9s \u00e0 la persistance de la m\u00e9moire.”<\/p>\n La corr\u00e9lation \u00e0 elle seule ne pouvait pas r\u00e9pondre aux questions cl\u00e9s, c’est pourquoi C\u00e9line Chen, co-responsable de l’\u00e9tude, a cr\u00e9\u00e9 une plateforme de criblage bas\u00e9e sur CRISPR pour modifier l’activit\u00e9 des g\u00e8nes dans le thalamus et le cortex. Cette approche a montr\u00e9 que la suppression de certaines mol\u00e9cules modifiait la dur\u00e9e des souvenirs et que chaque mol\u00e9cule fonctionnait selon sa propre \u00e9chelle de temps.<\/p>\n Guide des programmes chronom\u00e9tr\u00e9s Stabilit\u00e9 de la m\u00e9moire<\/strong><\/p>\n Les r\u00e9sultats indiquent que la m\u00e9moire \u00e0 long terme ne repose pas sur un seul interrupteur marche\/arr\u00eat, mais sur une s\u00e9quence de programmes de r\u00e9gulation g\u00e9n\u00e9tique qui se d\u00e9ploient comme des minuteries mol\u00e9culaires dans le cerveau.<\/p>\n Les minuteries anticip\u00e9es s’activent rapidement mais s’estompent rapidement, permettant aux souvenirs de dispara\u00eetre. Les minuteries ult\u00e9rieures s’activent plus progressivement, donnant aux exp\u00e9riences importantes le soutien structurel n\u00e9cessaire pour persister. Dans cette \u00e9tude, la r\u00e9p\u00e9tition a servi de substitut \u00e0 l’importance, permettant aux chercheurs de comparer des contextes fr\u00e9quemment r\u00e9p\u00e9t\u00e9s avec ceux observ\u00e9s seulement occasionnellement.<\/p>\n L\u2019\u00e9quipe a identifi\u00e9 trois r\u00e9gulateurs transcriptionnels essentiels au maintien de la m\u00e9moire : Camta1 et Tcf4 dans le thalamus, et Ash1l dans le cortex cingulaire ant\u00e9rieur. Ces mol\u00e9cules ne sont pas n\u00e9cessaires \u00e0 la formation de la m\u00e9moire initiale mais sont cruciales pour sa pr\u00e9servation. La perturbation de Camta1 et Tcf4 a affaibli les connexions entre le thalamus et le cortex et provoqu\u00e9 une perte de m\u00e9moire.<\/p>\n Selon le mod\u00e8le, la formation de la m\u00e9moire commence dans l\u2019hippocampe. Camta1 et ses cibles en aval aident \u00e0 conserver cette m\u00e9moire pr\u00e9coce intacte. Au fil du temps, Tcf4 et ses cibles s’activent pour renforcer l’adh\u00e9sion cellulaire et le soutien structurel. Enfin, Ash1l promeut des programmes de remodelage de la chromatine qui renforcent la stabilit\u00e9 de la m\u00e9moire.<\/p>\n “\u00c0 moins que vous ne promouviez vos souvenirs sur ces minuteries, nous pensons que vous \u00eates pr\u00eat \u00e0 les oublier rapidement”, explique Rajasethupathy.<\/p>\n M\u00e9canismes de m\u00e9moire partag\u00e9e en biologie<\/strong><\/p>\n Ash1l fait partie d’une famille de prot\u00e9ines appel\u00e9es histones m\u00e9thyltransf\u00e9rases, qui aident \u00e0 maintenir des fonctions de type m\u00e9moire dans d’autres syst\u00e8mes. “Dans le syst\u00e8me immunitaire, ces mol\u00e9cules aident l’organisme \u00e0 se souvenir des infections pass\u00e9es ; au cours du d\u00e9veloppement, ces m\u00eames mol\u00e9cules aident les cellules \u00e0 se rappeler qu’elles sont devenues un neurone ou un muscle et \u00e0 maintenir cette identit\u00e9 \u00e0 long terme”, explique Rajasethupathy. “Le cerveau pourrait r\u00e9utiliser ces formes omnipr\u00e9sentes de m\u00e9moire cellulaire pour soutenir les m\u00e9moires cognitives.”<\/p>\n Ces d\u00e9couvertes pourraient \u00e9ventuellement aider les chercheurs \u00e0 lutter contre les maladies li\u00e9es \u00e0 la m\u00e9moire. Rajasethupathy sugg\u00e8re qu’en comprenant les programmes g\u00e9n\u00e9tiques qui pr\u00e9servent la m\u00e9moire, les scientifiques pourraient \u00eatre en mesure de rediriger les voies de la m\u00e9moire autour des r\u00e9gions c\u00e9r\u00e9brales endommag\u00e9es dans des conditions telles que la maladie d’Alzheimer. “Si nous connaissons les deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me zones importantes pour la consolidation de la m\u00e9moire et que les neurones meurent dans la premi\u00e8re zone, nous pourrons peut-\u00eatre contourner la r\u00e9gion endommag\u00e9e et laisser les parties saines du cerveau prendre le relais”, dit-elle.<\/p>\n \u00c9tapes suivantes\u00a0: d\u00e9codage du syst\u00e8me de minuterie de m\u00e9moire<\/strong><\/p>\n L’\u00e9quipe de Rajasethupathy vise maintenant \u00e0 d\u00e9couvrir comment ces minuteries mol\u00e9culaires sont activ\u00e9es et ce qui d\u00e9termine leur dur\u00e9e. Cela inclut d\u2019\u00e9tudier comment le cerveau \u00e9value l\u2019importance d\u2019un souvenir et d\u00e9cide combien de temps il doit durer. Leurs travaux continuent de pointer vers le thalamus comme plaque tournante de ce processus d\u00e9cisionnel.<\/p>\n “Nous souhaitons comprendre la vie d’une m\u00e9moire au-del\u00e0 de sa formation initiale dans l’hippocampe”, explique Rajasethupathy. “Nous pensons que le thalamus et ses flux parall\u00e8les de communication avec le cortex jouent un r\u00f4le central dans ce processus.”<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Chaque jour, le cerveau transforme les impressions passag\u00e8res, les \u00e9tincelles cr\u00e9atives et les exp\u00e9riences \u00e9motionnelles en souvenirs durables qui fa\u00e7onnent notre identit\u00e9 et guident nos d\u00e9cisions. 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