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Les chercheurs découvrent une activité cérébrale qui peut marquer la formation de la mémoire
Chaque jour qui passe, nos cerveaux stockent de petites informations qui constituent des souvenirs. Mais comment exactement le cerveau crée-t-il des souvenirs? Les chercheurs de l’Université Johns Hopkins à Baltimore, dans le Maryland, pensent qu’ils pourraient être encore plus près de trouver la réponse.
L’équipe de recherche, dont l’auteur principal James Knierim du Zanvyl Krieger Mind / Brain Institute de Johns Hopkins, a récemment publié ses conclusions dans la revue. Neuroscience de la nature.
Pour leur étude, l'équipe a inséré de petits fils dans le cerveau des rats pour surveiller leur activité cérébrale pendant qu'ils couraient autour d'une piste circulaire. Les chercheurs ont voulu voir quand et où l'activité cérébrale des rats augmentait.
L'équipe a constaté que les rats cessaient de courir environ toutes les 7 secondes et inspectaient leur environnement à travers une série de mouvements de la tête - un comportement que les chercheurs appellent "un balayage de la tête".
En examinant les schémas cérébraux des rats à ce moment-là, les enquêteurs ont découvert que le comportement du scanner de la tête avait déclenché une activité cellulaire - un processus qui aide les animaux à construire une carte cognitive de leur environnement.
Comme les rats ont continué à courir autour de la piste quelques secondes plus tard, l’équipe a remarqué que leurs cellules de place étaient activées sur la même zone de piste qu’ils avaient interrompue auparavant.
Les chercheurs expliquent que cela représente une "reconnaissance neuronale" selon laquelle le moment où ils se sont arrêtés a été stocké dans la carte cognitive de l'hippocampe - une région du cerveau responsable du traitement des mémoires épisodiques, comme les souvenirs de vacances ou de dîner.
"Placer les champs" peut marquer le point de formation de la mémoire
En expliquant plus en détail leurs découvertes, l'équipe de recherche indique que l'activation de cellules dans l'hippocampe permet aux humains et aux animaux de savoir où ils se trouvent à un endroit donné.
Les chercheurs affirment qu'ils ont pu identifier le début de la formation de la mémoire dans le cerveau des rats.
Ces cellules sont également des "drapeaux neuronaux" qui identifient les expériences sur une carte. Les chercheurs affirment que cela équivaut à épingler l'emplacement d'un restaurant sur les cartes Google.
"Nous pensons que les coordonnées spatiales de la carte sont transmises à l'hippocampe par une voie cérébrale et que les informations sur les éléments qui peuplent la carte, comme le restaurant, sont fournies par une voie distincte", explique M. Knierim.
"Lorsque vous rencontrez un nouvel élément dans l'environnement, l'hippocampe combine ces entrées pour créer un nouveau marqueur spatial de cette expérience."
Knierim se réfère à ce marqueur spatial comme un "champ de place". Il a dit que les cellules activées lorsque les rats étaient en train de scanner la tête à un endroit précis prenait un tout nouvel emplacement dès que les animaux passaient la même zone de la piste. En d'autres termes, les cellules ont adopté un nouveau champ de place.
"Nous pensons que ce nouveau champ d’emplacement marque le site de l’analyse de la tête et permet au cerveau de se souvenir de ce que le rat a connu lors de l’analyse de la tête", ajoute M. Knierim.
Bien que l’équipe de recherche indique que cette étude a été menée pour mieux comprendre comment nos mémoires sont formées et récupérées, ils notent que les résultats pourraient être utilisés pour améliorer la compréhension des traumatismes cérébraux ou des dommages hippocampiques dus à la maladie d’Alzheimer.
Knierim ajoute:
"Il existe de fortes indications selon lesquelles les humains et les rats partagent les mêmes fonctions de cartographie spatiale de l'hippocampe et que ces cartes sont intimement liées à la manière dont nous organisons et stockons nos souvenirs d'événements de la vie antérieure.
Étant donné que l'hippocampe et les zones cérébrales environnantes sont les premières parties du cerveau touchées par la maladie d'Alzheimer, nous pensons que ces études pourraient donner un aperçu de la grave perte de mémoire qui caractérise les premiers stades de cette maladie. "
L'équipe affirme que d'autres recherches sont nécessaires pour étudier la formation et la stabilité des champs, ainsi que les cellules nouvellement activées.
Plus tôt cette année, Nouvelles médicales aujourd'hui ont rapporté une étude suggérant que le cerveau met à jour la mémoire pour l'aligner sur de nouvelles expériences - un processus que les chercheurs disent se passe dans l'hippocampe.
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