La rêverie peut stimuler la plasticité cérébrale et la consolidation de la mémoire

Que se passe-t-il dans le cerveau pendant les rêves et les rêveries ?

Le cerveau est un organe complexe qui supervise le fonctionnement du reste du corps. Il contient de nombreux neurones qui transmettent des signaux. Ces signaux neuronaux permettent aux gens de bouger, de se souvenir et de penser.

Différentes structures du cerveau contrôlent différentes fonctions et elles travaillent toutes ensemble pour assurer le bon fonctionnement corporel. Par exemple, l’hippocampe aide à former des souvenirs à long terme.

Le Dr Keiland Cooper, neuroscientifique à l’Université de Californie à Irvine, non impliqué dans la recherche actuelle, a expliqué à Actualités médicales aujourd’hui:

« Les souvenirs sont souvent définis comme des schémas d’activité spécifiques d’un groupe de neurones. Ces schémas peuvent être spécifiques, avec le même schéma de neurones déclenchés par les mêmes types de stimuli. Dans ce que l’on appelle le « dogme central » de la consolidation de la mémoire, l’hippocampe, une région cérébrale essentielle à l’apprentissage d’un souvenir, rejoue souvent ces schémas, même en l’absence de l’entrée sensorielle qui les a provoqués au départ.

« On pense que ces « réactivations » ou « replays » se produisent dans le cerveau pour renforcer les connexions entre les neurones. Connu sous le nom de consolidation de la mémoire, ce processus est considéré comme le moteur qui nous empêche d’oublier », a ajouté le Dr Cooper.

La rêverie est un terme désignant ce qui se passe lorsque le cerveau imagine quelque chose qui ne se produit pas actuellement. Ils peuvent survenir spontanément tout au long de la journée.

La rêverie peut offrir certains avantages, comme aider les gens à planifier les défis potentiels à l’avenir. Les chercheurs de la présente étude voulaient en savoir plus sur ce qui se passe pendant la rêverie et quels avantages ces activités cérébrales pourraient avoir.

Le Dr Cooper a expliqué en outre : « La répétition de l’hippocampe est plus facilement observée pendant le sommeil, où de fortes sursauts d’activité électrique dans l’hippocampe se propagent dans le reste du cortex cérébral. Ces dernières années, des replays ont également été observés pendant des périodes de réveil calme. La présente étude a cherché à mieux comprendre la dynamique des réactivations éveillées.

La rêverie peut favoriser la consolidation de la mémoire

Les chercheurs voulaient se concentrer sur l’activité cérébrale pendant les périodes de rêverie et sur les changements dans l’activité cérébrale qui se produisent au fil du temps. Cette étude impliquait des souris et visait à montrer aux souris deux images et un écran vide.

Les images ont été montrées aux souris plusieurs fois au cours de la journée. Les chercheurs ont ensuite pu mesurer l’activité cérébrale pendant ces périodes pour comprendre ce qui se passait.

L’auteur de l’étude, le Dr Mark L. Andermann, du Département de neurobiologie de la Harvard Medical School, Boston, MA, a donné quelques informations sur le déroulement de l’étude :

« Comme nous ne pouvons pas demander à la souris à quoi elle pense, nous avons essentiellement adopté une stratégie indirecte pour essayer de comprendre ce que le cerveau de la souris mâchait pendant les périodes de calme, lorsqu’elle regarde un écran vide », a-t-il déclaré.

« La stratégie consistait à montrer à la souris une image parmi deux images, encore et encore, avec une minute entre chaque image pendant laquelle la souris regardait simplement un écran gris vide. En même temps, nous suivons les schémas d’activité des neurones du cortex visuel. Une avancée clé a été que nous avons enregistré à partir de beaucoup plus de neurones en même temps que[n] cela se fait couramment, environ 7 000 neurones simultanément », a expliqué le Dr Andermann.

Les chercheurs ont pu observer des réactivations clés de l’activité neuronale pendant les périodes de rêverie. ILS ont défini les réactivations comme « des modèles d’activité similaires à ceux qui se sont produits lors d’expériences récentes ».

Ainsi, pendant la rêverie, le cerveau des souris a réagi de la même manière que lorsqu’elles regardaient l’image. Cependant, les chercheurs ont découvert des schémas distincts dans l’activité neuronale pendant les périodes de rêverie.

Ils ont découvert que l’activité neuronale ressemblait davantage à celle des souris dans le futur. Les chercheurs ont également noté une activité distincte dans l’hippocampe en même temps.

Le Dr Andermann a expliqué :

« Les schémas de réactivation lors d’un réveil silencieux après les premières fois où la souris voit une image ressemblent davantage à ce à quoi ressemblera la réponse du cerveau à cette même image dans le futur, après avoir vu l’image 60 fois de plus. En d’autres termes, ces modèles de réactivation hors ligne prédisent en fait la plasticité future de la façon dont le cerveau réagit à une image, et prédisent également comment le cerveau apprend progressivement à distinguer les deux nouvelles images comme étant différentes. Cette découverte nous a amenés à supposer que les schémas de réactivation effectuent une partie du travail de pilotage de la plasticité cérébrale et de l’apprentissage, comme s’ils entraînaient le cerveau à voir les deux images différemment.

Les résultats soutiennent l’idée que la rêverie peut aider dans des processus tels que consolidation de la mémoirequi permet de former des mémoires à long terme et un apprentissage associatif.

Le neuroscientifique théoricien, le Dr Dimitris Pinotsis, professeur agrégé à la City University de Londres, au Royaume-Uni, non impliqué dans l’étude, a commenté ses conclusions, notant que «[t]Cette étude suggère que la rêverie nous aide à aiguiser nos pensées, comme l’ont également indiqué certaines études sur la cognition sociale.

« Pendant la rêverie, suggère l’étude, les neurones se souviennent de ce qui leur a été montré et consolident leurs réponses. Ainsi, nous ne sommes pas seulement des récepteurs passifs, mais nous façonnons activement la façon dont nous traitons les informations provenant du monde », a déclaré le Dr Pinotsis.

Les résultats s’appliquent-ils aux humains ?

La principale limite de cette recherche est qu’elle a utilisé des souris, mais cela signifie également qu’il existe de nombreuses possibilités de recherches futures dans ce domaine. Même si cette étude a pu examiner l’activité de milliers de neurones, elle n’a pas pu capturer toutes les composantes de tout ce qui se passait dans le cerveau.

Des recherches futures pourront confirmer les résultats et examiner comment ils peuvent s’appliquer aux gens.

Comme l’a noté le Dr Cooper : «[i]Il est important de garder à l’esprit que l’étude a été réalisée sur des souris, les comparaisons directes avec les humains doivent donc être effectuées avec prudence.

« Cependant, des mécanismes plus généraux de réactivation de l’hippocampe ont été observés dans le cerveau humain, ouvrant la porte à de futures études. De plus, l’inconvénient de l’imagerie calcique est que le délai d’imagerie est souvent plus lent que celui des autres méthodes. Étant donné que les réactivations sont souvent des événements rapides, les travaux futurs devraient tenter de reproduire les résultats des études avec ces méthodes », a prévenu le Dr Cooper.

Néanmoins, les résultats soulignent les avantages potentiels de la rêverie et les opportunités de comprendre ce qui se passe chez les humains et les animaux à l’avenir.

Le Dr Andermann nous a déclaré : « J’ai déjà travaillé sur les méthodes d’imagerie cérébrale chez les humains et chez les modèles animaux, et je pense que la meilleure façon d’avancer est d’intensifier le dialogue entre les neuroscientifiques qui étudient les humains et ceux qui étudient les modèles animaux, ainsi qu’entre les psychologues et les psychiatres. , de sorte que la recherche se déroule dans un sens et dans l’autre pour finalement nous aider à comprendre ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous sommes éveillés mais que nous ne prêtons pas attention au monde extérieur.