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Cerveau

Mémoire et apprentissage reposent sur des connexions neuronales différentes

Les connexions stables des neurones sont un support pour la génération de souvenirs tandis que des connexions flexibles sont responsables de l'apprentissage.

Mémoire et apprentissage reposent sur des connexions neuronales différentes ktsimage/iStock

  • Publié le 01.12.2020 à 20h00
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L'ESSENTIEL
  • Ces deux processus se déroulent principalement dans l’hippocampe.
  • Les neurones qui sont impliqués dans la mémoire ont des connexions plus stables que les autres.

Les souvenirs et l’apprentissage façonnent notre cerveau. Aux grés de nos souvenirs, nos expériences atteignent notre cerveau où des réseaux de cellules nerveuses les codent dans une mémoire. Cette génération de souvenirs se forme grâce à des connexions stables de neurones, l’inverse de notre apprentissage qui nécessite des connexions flexibles. Cette découverte a été réalisée par des chercheurs allemands de l'Institut Max Planck de psychiatrie de Munich. Les résultats de leurs travaux sont parus le 3 novembre dans la revue PLOS Biology.

Tout se joue dans l’hippocampe

Pour comprendre pourquoi seuls certains neurones sont impliqués dans la formation de notre mémoire, les chercheurs ont concentré leurs observations sur l’hippocampe. Cette région cérébrale joue un rôle crucial dans la mémoire et l’apprentissage. Grâce à une microscopie cérébrale profonde à deux photons, ils sont parvenus à analyser la fonction de régions situées au plus profond du cerveau. Pendant 7 jours, ils ont observé la connectivité neuronale dans les cellules cérébrales des souris lors de différentes expériences. “Pour la première fois, nous avons pu observer les neurones pendant qu'ils encodent cette nouvelle expérience et étudier leur connectivité non seulement après mais même avant”, poursuit Alessio Attardo, qui a dirigé l’équipe de recherche.

Les chercheurs ont constaté que les neurones qui sont impliqués dans la mémoire ont des connexions plus stables que les autres. Par la suite, ils ont confié une tâche d’apprentissage aux souris. Celles dont les neurones de l'hippocampe étaient connectés de manière plus stable n'ont pas appris la tâche, tout comme les souris qui avaient des connexions neuronales plus flexibles. À partir de là, l'équipe a conclu que si la connectivité stable d'un sous-ensemble de neurones pousse ces neurones à former de nouveaux souvenirs, une connectivité flexible permet un meilleur apprentissage. 

Mieux viser les déficits d’apprentissage et de mémoire

Cette étude permet de mieux comprendre comment fonctionne notre cerveau en fonction des tâches qu’on lui demande d’effectuer. Les mécanismes cellulaires que les réseaux de neurones du cerveau utilisent pour coder les expériences et générer des souvenirs sont bien distincts. “Comprendre ces mécanismes pourrait nous aider à développer de meilleures stratégies pour traiter les déficits d'apprentissage et de mémoire associés à une gamme de troubles psychiatriques”, a conclu Alessio Attardo.

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