Des scientifiques de l'Université métropolitaine de Tokyo ont découvert que Drosophile les mouches perdent la mémoire à long terme (LTM) d'un événement traumatisant lorsqu'elles sont maintenues dans l'obscurité, la première confirmation de la lumière environnementale jouant un rôle dans le maintien du LTM. L'équipe a également identifié le mécanisme moléculaire spécifique responsable de cet effet. Les LTM sont notoirement difficiles à effacer; ce travail peut conduire à de nouveaux traitements pour les personnes souffrant de traumatismes, peut-être même l'effacement de souvenirs traumatiques qui changent la vie.
Il est impossible de se souvenir de tout ce qui nous arrive en une journée. Mais un événement particulièrement choquant peut être consolidé dans notre mémoire à long terme (LTM), où de nouvelles protéines sont synthétisées et les circuits neuronaux de notre cerveau sont modifiés. De tels souvenirs peuvent être dévastateurs pour une victime, déclenchant potentiellement un trouble de stress post-traumatique (SSPT). Pourtant, physiologiquement parlant, garder une mémoire est loin d'être un processus trivial; un maintien actif est nécessaire pour conserver les changements, en protégeant contre le réarrangement cellulaire constant et le renouvellement d'un organisme vivant. Malgré l'importance de comprendre le fonctionnement de la mémoire dans le cerveau, le mécanisme par lequel cela se produit n'est pas encore compris et est un sujet clé pour les neurosciences aujourd'hui.
Il est bien connu que la lumière, en particulier le cycle de la nuit et du jour, joue un rôle important dans la régulation de la physiologie animale. Les exemples incluent le rythme circadien, l'humeur et la cognition. Mais qu'en est-il de la mémoire à long terme? Ainsi, une équipe dirigée par le professeur Takaomi Sakai de l'Université métropolitaine de Tokyo a entrepris d'étudier comment l'exposition à la lumière affecte la mémoire des diurnes. Drosophile les mouches des fruits. Comme exemple de mémoire à long terme ou de traumatisme, ils ont utilisé la parade nuptiale paradigme de conditionnement, où les mouches mâles sont exposées à des mouches femelles qui se sont déjà accouplées. On sait que les femelles accouplées ne sont pas réceptives et exercent un stress sur les mouches mâles qui ne s'accouplent pas. Une fois l'expérience engagée dans la mémoire à long terme, ils n'essaient plus de courtiser les mouches femelles, même lorsque les femelles qui les entourent ne sont pas accouplées.
L'équipe a constaté que les mouches mâles conditionnées maintenues dans l'obscurité pendant 2 jours ou plus ne montraient plus aucune réticence à s'accoupler, contrairement à celles qui suivaient un cycle jour-nuit normal. Cela montre clairement que la lumière ambiante a en quelque sorte modifié la rétention du LTM. Ce n'était pas dû au manque de sommeil; les mouches sur un cycle diurne étaient légèrement privées de sommeil pour correspondre avec les mouches dans l'obscurité, sans effet sur les résultats. Ainsi, ils se sont concentrés sur une protéine dans le cerveau appelée le facteur de dispersion des pigments (Pdf), connu pour être exprimé en réponse à la lumière. Pour la première fois, ils ont découvert que le Pdf réglementait la transcription d'une protéine appelée CREB (cAMP response element-binding protein) dans le corps des champignons, une partie du cerveau d'insectes connus pour être impliqués dans la mémoire et l'apprentissage. Ainsi, ils ont identifié le mécanisme moléculaire spécifique par lequel la lumière affecte la rétention de la mémoire à long terme.
Les expériences traumatisantes sont très difficiles à oublier et peuvent gravement nuire à la qualité de vie d'une victime. Mais les découvertes de l'équipe montrent que ces souvenirs peuvent, en fait, être significativement affectés par les facteurs environnementaux des organismes vivants. Cela ouvre les possibilités passionnantes de nouveaux traitements pour les victimes de traumatismes, peut-être même la possibilité d'effacer des souvenirs traumatisants qui les empêchent de mener une vie normale.
La source:
Université métropolitaine de Tokyo
Référence de la revue:
Inami, S., et al. (2020) La lumière environnementale est requise pour la maintenance de la mémoire à long terme chez la drosophile. Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1282-19.2019.
