Un moment inoubliable au restaurant ne se limite pas à la nourriture. Les odeurs, le décor, le son du groupe jouant, les conversations et bien d’autres caractéristiques peuvent se combiner pour former un souvenir distinctif de la nuit. Plus tard, raviver l’une de ces impressions seules peut être suffisant pour ramener l’expérience entière.
Une nouvelle étude révèle maintenant que dans le cerveau, une mémoire complexe se compose de la même manière d’un tout et de ses parties. Les chercheurs ont découvert que si l’expérience globale est stockée dans l’hippocampe, la structure cérébrale longtemps considérée comme le siège de la mémoire, les détails individuels sont analysés et stockés ailleurs, dans le cortex préfrontal. Cette séparation garantit qu’à l’avenir, l’exposition à n’importe quel signal individuel est suffisante pour activer le cortex préfrontal, qui accède ensuite à l’hippocampe pour le rappel de toute la mémoire.
Les conclusions, publiées le 13 juillet dans La natureéclairent la nature distribuée du traitement de la mémoire dans le cerveau et fournissent de nouvelles informations sur le processus de rappel de la mémoire, qui est moins bien compris que le stockage de la mémoire.
Il a été difficile d’étudier la mémoire en tant que processus cérébral distribué, en partie en raison de limitations techniques. Le Dr Priya Rajasethupathy, neuroscientifique à l’Université Rockefeller, et ses collègues ont développé de nouvelles techniques pour enregistrer et manipuler simultanément l’activité neuronale de plusieurs zones cérébrales alors que les souris naviguaient dans des expériences multisensorielles, rencontrant diverses images, sons et odeurs dans un couloir sans fin en réalité virtuelle. Les chercheurs ont entraîné les souris à associer différentes pièces, composées de différentes combinaisons d’indices sensoriels, comme expériences gratifiantes ou aversives. Plus tard, poussées par une odeur ou un son spécifique, les souris ont pu se souvenir de l’expérience plus large et ont su s’il fallait s’attendre à de l’eau sucrée ou faire attention à une bouffée d’air ennuyeuse.
Les expériences ont démontré que si la voie entorhinale-hippocampique, un circuit bien étudié impliquant l’hippocampe et sa région environnante, était essentielle pour former et stocker les expériences, les caractéristiques sensorielles individuelles étaient expédiées aux neurones préfrontaux. Plus tard, lorsque les souris ont rencontré des caractéristiques sensorielles particulières, un circuit différent a été engagé. Cette fois, les neurones préfrontaux communiquaient avec l’hippocampe pour évoquer la mémoire globale pertinente.
« Cela suggère qu’il existe une voie dédiée au rappel de la mémoire, distincte de la formation de la mémoire« , a déclaré Nakul Yadav, premier auteur de l’étude et étudiant diplômé du programme de physiologie, biophysique et biologie des systèmes de la Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, qui est co-encadré par le Dr Rajasethupathy et par le Dr Conor Liston, professeur agrégé de psychiatrie. et des neurosciences au Feil Family Brain and Mind Research Institute de Weill Cornell Medicine.
Ces résultats ont des implications pour le traitement d’affections telles que la maladie d’Alzheimer, où les déficits seraient davantage liés au rappel de la mémoire qu’au stockage. L’existence de voies de stockage et de récupération séparées dans le cerveau suggère que le ciblage des voies de rappel préfrontales pourrait être plus prometteur sur le plan thérapeutique, a déclaré le Dr Rajasethupathy.
Le Dr James Niemeyer, associé postdoctoral au Département de chirurgie neurologique, et le Dr Jonathan Victor, professeur Fred Plum de neurologie et professeur de neurosciences au Brain and Mind Research Institute, tous deux à Weill Cornell Medicine, ont également contribué à l’étude. .
