Quel rôle joue la mélatonine dans la formation de la mémoire ?

Comment la mélatonine améliore-t-elle la mémoire ?

Afin de déterminer si le mécanisme qui sous-tend le lien entre la mélatonine et l’amélioration de la mémoire chez la souris était dû à l’activation des récepteurs de la mélatonine ou à la phosphorylation d’autres protéines impliquées dans la formation de la mémoire, des chercheurs de l’Université Sophia de Tokyo, au Japon, ont mené une série d’expériences. sur des souris mâles.

Ils ont décidé de ne pas utiliser de souris femelles dans les expériences car ils craignaient que leur cycle de fertilité n’affecte les résultats.

Les souris ont d’abord été entraînées à trouver un objet en céramique qu’elles n’avaient jamais vu auparavant, tout en étant exposées à un cycle de lumière de 12 heures et d’obscurité de 12 heures.

Cette expérience a été conçue pour mesurer la formation de mémoire à long terme chez la souris en utilisant la nouvelle tâche de reconnaissance d’objets (NORT).

Les souris ont été familiarisées avec une arène expérimentale pendant trois jours. Le quatrième jour, deux objets ont été introduits pour une phase de formation. Après 24 heures, un objet familier a été remplacé par un nouvel objet pour la phase de test. Les chercheurs ont enregistré la durée de l’exploration des objets, qui sert d’indicateur de la mémoire de reconnaissance des objets.

Après le test de mémoire initial, les souris ont reçu soit de la mélatonine, un médicament qui se lie au récepteur de la mélatonine appelé ramelteon, un métabolite métabolique de la mélatonine appelé AMK, soit un traitement témoin, l’efficacité de ces traitements sur leurs performances de mémoire étant évaluée après un jour.

Les chercheurs ont découvert que la reconnaissance de nouveaux objets augmentait chez les souris auxquelles on avait administré de la mélatonine, de l’AMK et du ramelteon par rapport aux témoins.

Les chercheurs ont ensuite euthanasié les souris et échantillonné leur cerveau afin de pouvoir étudier la phosphorylation des protéines associées à la formation de la mémoire dans les parties du cerveau associées à la création de la mémoire, l’hippocampe et le cortex périrhinal.

La phosphorylation est l’ajout d’un groupe chimique à une protéine, ce qui affecte ses niveaux d’activité dans les réactions biochimiques. Ils ont constaté que la phosphorylation des protéines associées à la mémoire augmentait en présence d’AMK et de ramelteon.

Ces résultats suggèrent que la mélatonine est impliquée dans la promotion de la formation d’une mémoire de reconnaissance d’objets à long terme en modulant les niveaux de phosphorylation des protéines liées à la mémoire.

Ces protéines sont impliquées dans les voies de formation de la mémoire liées à la liaison aux récepteurs et dans les voies non associées à la liaison aux récepteurs.

Pourquoi le sommeil est important pour la mémoire

Le Dr Alex Dimitriu, doublement certifié en psychiatrie et médecine du sommeil, et fondateur de Menlo Park Psychiatry & Sleep Medicine, non impliqué dans l’étude, a expliqué à MNT l’importance du sommeil dans la formation de la mémoire.

« Le sommeil est le Saint Graal de la mémoire et il est à l’origine d’une grande partie du travail que je fais avec mes patients », a-t-il souligné.

« Les souvenirs se forment chez les humains en plusieurs étapes distinctes. La première étape est l’enregistrement – ​​c’est le processus d’attention. Les souvenirs sont ensuite stockés dans la mémoire à court terme, et plus tard, avec la répétition, l’importance et surtout le sommeil, les souvenirs sont convertis en stockage à long terme. Une grande partie de la formation de la mémoire à long terme se produit pendant le sommeil lent (sommeil profond), dans la première moitié de la nuit.

–Alex Dimitriu

En raison du lien entre le sommeil et la mélatonine, le rôle de la mélatonine dans la création de la mémoire a été exploré. On ne sait toujours pas si l’activation des récepteurs de la mélatonine dans le cerveau est responsable de l’amélioration de la formation de la mémoire ou si d’autres mécanismes en sont responsables.

Des recherches ont déjà été menées pour déterminer si la mélatonine améliore différents types de mémoire chez les rongeurs.

« UN étude publié en 2021 a révélé que la mélatonine améliore la mémoire spatiale à court terme dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer », a déclaré le Dr Dasgupta, qui n’a pas non plus participé à l’étude.

« Un autre étude, publié en 2022, a révélé que la mélatonine améliorait l’apprentissage spatial et les troubles de la mémoire chez les rats. Ces études suggèrent que la mélatonine pourrait être un traitement potentiel pour les problèmes de mémoire, tels que ceux associés à la maladie d’Alzheimer », a-t-il déclaré. MNT.

Recherches encore à mener chez l’homme

L’étude a été réalisée sur des souris et il n’est pas clair si les résultats pourraient être applicables aux humains. Cependant, des tests supplémentaires chez l’homme pourraient clarifier l’applicabilité de la recherche.

Le Dr Clifford Segil, neurologue au Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie, non impliqué dans la recherche en cours, a déclaré : MNT que« [d]Faire des recherches sur la façon d’améliorer la mémoire chez les animaux, puis répéter des tests similaires chez les humains est une excellente idée.

« S’il s’avère qu’une substance a le potentiel d’aider les animaux à se forger une meilleure mémoire à long terme et que la substance administrée aux animaux est sans effets secondaires sur la santé, ces études devraient être répétées chez l’homme. Il serait intéressant pour moi de tester des personnes pour voir si la mélatonine aide à la mémoire », a-t-il déclaré.