Mémoires non liées artificiellement liées pour la première fois

Des chercheurs japonais ont, pour la première fois, trouvé un moyen de créer un lien artificiel entre des souvenirs sans rapport - une découverte qui pourrait mener à de nouvelles stratégies de traitement pour les personnes souffrant de stress post-traumatique et d’autres troubles psychiatriques.
Pour la première fois, les chercheurs ont associé artificiellement deux mémoires sans rapport avec l'optogénétique.

L'étude - publiée récemment dans Rapports de cellule - décrit comment les chercheurs ont pu modifier génétiquement certaines populations de cellules cérébrales chez la souris, leur faisant associer un souvenir d'un choc du pied à un souvenir de l'exploration d'un environnement sûr, même si les deux souvenirs n'étaient pas liés.

Les chercheurs, dont l'auteur principal de l'étude, Kaoru Inokuchi de l'Université de Toyama au Japon, affirment que des études antérieures ont montré que des cellules cérébrales spécifiques, ou neurones, activées lors du processus d'apprentissage sont réactivées. . La réactivation de ces neurones spécifiques est tout ce qui est nécessaire pour une récupération réussie de cette mémoire.

"Ces résultats indiquent que les informations relatives à une expérience sont encodées dans un ensemble de cellules spécifique sélectionné et activé lors d'un événement correspondant", expliquent les auteurs.

De plus, l’équipe pointe vers des recherches antérieures qui indiquent que la réactivation artificielle d’un certain ensemble de cellules cérébrales lié à une mémoire préexistante peut modifier l’ajout d’une nouvelle mémoire, permettant ainsi la création de faux souvenirs.

Inokuchi et ses collègues notent cependant que de telles études ont adopté une combinaison d’entrée sensorielle et d’activation artificielle de groupes de neurones spécifiques; aucune étude n'avait lié deux mémoires en utilisant un processus entièrement artificiel. Dans cette dernière étude, l’équipe a entrepris de faire exactement cela.

La stimulation simultanée de certains groupes de neurones lie artificiellement des mémoires non apparentées

Pour leur étude, les chercheurs ont exposé les souris à un «paradigme d'apprentissage de la peur». Un groupe de souris a été placé dans une enceinte en forme de cylindre pendant 6 minutes, tandis qu'un autre groupe de souris a passé 6 minutes dans une enceinte en forme de cube.

Après avoir passé 30 minutes à l'extérieur de ces enceintes, les deux groupes de souris ont été placés dans l'enceinte en forme de cube et ont immédiatement reçu un choc au pied.

Deux jours plus tard, les souris ont été ré-exposées à l'une des deux enceintes. Comme prévu, l’équipe a constaté que les souris qui avaient été à nouveau exposées à l’enceinte en forme de cube et où le choc du pied avait été délivré avaient montré plus de peur que celles qui avaient été exposées à nouveau à l’enceinte cylindrique.

Les chercheurs ont ensuite appliqué une méthode appelée "optogénétique" aux souris. Cela implique de modifier génétiquement certains ensembles de cellules cérébrales afin qu'ils expriment des protéines sensibles à la lumière qui contrôlent l'activité des cellules du cerveau. Ces cellules cérébrales sont ensuite activées par exposition à la lumière bleue délivrée par une fibre optique.

La technique optogénétique a été utilisée pour réactiver les mémoires de la souris concernant le choc du pied dans l’enceinte en forme de cube et l’environnement sûr de l’enceinte en forme de cylindre - des souvenirs qui n’étaient pas liés.

Lorsque l'équipe a utilisé la méthode optogénétique pour stimuler des ensembles de cellules cérébrales à la fois dans l'hippocampe et dans les régions du cerveau liées à la mémoire qui ont été activées lors de l'expérience d'apprentissage de la peur, les souris ont passé plus de temps à l'enceinte en forme de cylindre que lorsque les deux régions du cerveau ont été stimulées séparément ou pas du tout.

Ces découvertes, affirment les auteurs, indiquent que l’activation simultanée de certaines populations de cellules cérébrales peut créer des liens artificiels entre des mémoires non liées, ce qui conduit à des changements comportementaux à long terme.

Selon les auteurs, ces résultats pourraient conduire à de nouvelles interventions thérapeutiques pour les personnes souffrant du syndrome de stress post-traumatique (TSPT) - une condition psychologique déclenchée par des événements traumatiques - et d’autres maladies psychiatriques.

Inokuchi dit:

"La mémoire est la base de toutes les fonctions cérébrales supérieures, y compris la conscience, et joue également un rôle important dans les maladies psychiatriques telles que le trouble de stress post-traumatique.

En montrant comment le cerveau associe différents types d’informations pour générer une mémoire qualitativement nouvelle qui conduit à des changements durables de comportement, nos résultats pourraient avoir des implications importantes pour le traitement de ces conditions débilitantes. "

Il explique en outre que la technique utilisée dans cette étude pourrait être modifiée pour dissocier les souvenirs. "Cela pourrait contribuer au développement de nouveaux traitements pour des troubles psychiatriques tels que le trouble de stress post-traumatique, dont les principaux symptômes résultent d’associations inutiles entre des souvenirs non liés", ajoute-t-il.

En janvier, Nouvelles médicales aujourd'hui a rapporté une étude menée par des chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles, qui ont suggéré que le développement du TSPT pouvait dépendre des gènes d'une personne.

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