Les chercheurs identifient où le cerveau humain stocke le temps et le lieu des souvenirs

Pour la toute première fois, des chercheurs de l’Ohio State University ont découvert où le cerveau humain stocke l’heure et le lieu des souvenirs.
Les chercheurs ont découvert que l'hippocampe antérieur gauche donnait une «image générale» du temps et du lieu des souvenirs.

L'auteur principal, Per Sederberg, professeur adjoint de psychologie à l'Ohio State, et ses collègues ont découvert qu'une partie de l'hippocampe du cerveau est chargée de détenir des informations sur «quand et où» les souvenirs.

"Ce que nous reprenons ici n’est pas la mémoire entière, mais l’essentiel, l’endroit et le moment de l’expérience", explique Sederberg. "Cela pourrait être considéré comme le centre de la mémoire, où nous avons ces représentations générales à grande échelle de nos expériences."

Les chercheurs publient leurs résultats dans le Actes de l'Académie nationale des sciences.

Les chercheurs ont découvert plus de choses sur le fonctionnement du cerveau ces dernières années. L'année dernière, par exemple, Nouvelles médicales aujourd'hui ont rapporté que les chercheurs ont reçu un prix Nobel pour avoir découvert des "cellules de la place" et des "cellules de la grille" dans le cerveau des rats - c'est-à-dire des cellules qui agissent comme un "GPS interne".

Les tests de rappel de mots dans les études sur l'homme ont également révélé plus d'informations sur la façon dont le cerveau stocke les souvenirs.

Toutefois, selon Sederberg et ses collègues, ces études présentent certaines lacunes. En ce qui concerne les recherches sur le GPS interne des rats, l’équipe souligne que l’environnement dans lequel les rats résident est petit et peut être mesuré en quelques pieds, alors que les tests de rappel des mots chez l’homme ne mesurent que quelques minutes. des souvenirs.

L’équipe de l’Ohio State affirme que leur étude porte sur ces problèmes; non seulement cela impliquait l'analyse de souvenirs réels chez l'homme, mais de tels souvenirs ont été enregistrés sur de longues périodes et sur de longues distances.

Pour parvenir à leurs conclusions, les chercheurs ont recruté neuf femmes âgées de 19 à 26 ans et leur ont fourni un smartphone qu’elles devaient porter sur une sangle autour du cou pendant un mois.

Chaque smartphone incluait une application de Lifeblogging personnalisée qui prenait des photos au hasard tout au long de la journée. L'application a enregistré une série d'informations, y compris la date, l'emplacement de chaque image et si le porteur se déplaçait au moment où il a été pris.

À la fin de la période d'étude d'un mois, les participants ont vu leur cerveau scanné en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), car ils affichaient chacun 120 images capturées par leur smartphone. Les participants ont regardé chaque photo pendant 8 secondes, au cours desquelles ils ont été invités à rappeler l'événement montré et à essayer de revivre l'expérience.

L'hippocampe antérieur gauche fournit une «image large» du temps et du lieu des souvenirs

Ensuite, les chercheurs ont regroupé les photographies de chaque participant en paires. Les images de chaque paire ont été prises à au moins 16 heures et à 100 mètres l'une de l'autre et les chercheurs ont comparé les données IRMf pour chaque image.

Sederberg et ses collègues expliquent que différentes mémoires entraînent différents types d'activité cérébrale et que plus la différence entre deux mémoires est grande, plus la différence d'activité cérébrale est grande.

Les chercheurs ont découvert que plus la paire d'images était éloignée dans le temps et la distance, plus la différence d'activité de l'hippocampe antérieur gauche du cerveau des participants était grande. Sederberg dit qu'une telle activité n'a pas eu lieu si les participants étaient incapables de se rappeler des souvenirs.

"Nous n’avons pas non plus cet effet si nous ne demandions que le temps et non la place de la mémoire", ajoute-t-il. "Nous avons constaté que le temps et l’espace étaient étroitement liés dans nos représentations des souvenirs."

Selon Sederberg, l'hippocampe antérieur gauche donne une "image large" de l'endroit et du moment des souvenirs, notant que des études antérieures ont indiqué que la zone postérieure de l'hippocampe "affine" l'heure et le lieu des souvenirs. Il ajoute:

"Nous avons découvert que l’hippocampe représente du temps et de l’espace pour au moins un mois de souvenirs allant jusqu’à 30 kilomètres dans l’espace. C’est la première fois que nous sommes en mesure d’étudier des souvenirs à l’échelle de notre vie.

Ce que nous avons trouvé peut être simplement le mécanisme de ciblage qui nous donne l’essentiel de la mémoire. Et puis, il y a un processus qui se déplace à travers le reste de l'hippocampe et se propage à travers le cortex lorsque nous revivons la totalité de la mémoire. "

Les résultats pourraient améliorer la compréhension de la maladie d'Alzheimer

Les chercheurs affirment que leurs résultats pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre les mécanismes à l'origine des pertes de mémoire chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, notant que l'hippocampe est l'une des premières zones du cerveau à être endommagées.

"Les personnes atteintes d'Alzheimer peuvent oublier des expériences et des personnes parce qu'elles ne sont pas en mesure de cibler efficacement leurs anciens souvenirs. Elles ne peuvent pas récupérer des souvenirs parce qu'elles ne peuvent obtenir le bon signal pour y parvenir", spécule Sederberg.

L'équipe espère tester cette théorie en répétant son étude dans tous les groupes d'âge, ainsi que chez les individus aux premiers stades de la démence. Ils prévoient également de mener des études sur des mémoires d'une durée allant jusqu'à un an pour mieux comprendre comment le cerveau humain cible les souvenirs sur de longues périodes et sur de longues distances.

"Nous avons une dizaine d'années de travail devant nous. Ce n'est que la première étape", déclare Sederberg.

En juillet, Nouvelles médicales aujourd'hui rapporté sur une étude qui prétend faire "une découverte spectaculaire" dans la façon dont les mémoires sont formées. Publié dans la revue Neurone, l'étude met en lumière comment nos cerveaux apprennent à associer les gens et les lieux.

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