Rôle des neurones dans la mémoire

Février 2017
La mémoire paraissait si extraordinaire aux yeux des Grecs qu'ils en firent une déesse, mère de toutes les Muses. Mais la science moderne recherche des explications plus rationnelles. Depuis une trentaine d'années, elle déchiffre les secrets de la mémoire animale et humaine. Ces travaux ne relèvent pas seulement des connaissances fondamentales : ils visent à mettre au point des médicaments pour soigner les troubles mnésiques. Et pourquoi pas, un jour, booster nos capacités cérébrales.


Transport de l'information

Les neurones sont des cellules spécialisées de notre cerveau. Au nombre d'environ 100 milliards, ils reçoivent en permanence des informations du milieu interne et externe. C'est grâce à eux que fonctionnent nos cinq sens, notre conscience, nos réflexes, notre horloge biologique (veille-sommeil) ou nos fonctions végétatives (respiration, rythme cardiaque).

Les neurones communiquent entre eux par des signaux électriques et chimiques. Ils sont assemblés en réseaux, un peu comme des micro-ordinateurs interconnectés envoyant et recevant des messages. Leur point de contact, où passe l'information, est appelé la synapse.

Formation d'un souvenir : la loi de Hebb

Le neurologue Donald Hebb a donné la clef de formation des souvenirs : lorsque deux neurones sont activés en même temps par un événement, ils seront plus faciles à réactiver ensemble par la suite. On appelle cela « potentialisation à long terme ». Une région neuronale ayant été fortement activée par un événement marquant (par exemple un accident) ou répété (par exemple les tables de multiplication) conserve donc la trace du souvenir dans ses synapses.

Une lésion cérébrale, par exemple après un accident vasculaire (AVC ), peut ainsi léser une zone précise correspondant à une partie spécifique de la mémoire : la séquelle cognitive sera très précise. Certains malades deviennent incapables de lire, compter, etc. Car leurs neurones ont perdu leurs connexions, et donc effacé le souvenir.

Si un centre important de connexion entre diverses aires cérébrales est touché par l'AVC, les séquelles seront plus importantes pour la mémoire.

Travaux de recherche

Les chercheurs vont plus loin, ils étudient la mémoire au niveau moléculaire : expression des gènes, fabrication de protéines (neurotransmetteurs) qui gouvernent la communication entre neurones.

Par exemple, les laboratoires du monde entier connaissent une célèbre lignée de souris mutantes, appelée Doogie. La mutation d'un seul gène (NR2B) lui permet d'apprendre trois fois plus vite que les autres rongeurs !

Cet exemple montre que les performances cognitives des mammifères, particulièrement l'apprentissage et la mémoire, sont modulables. Et pourront peut-être être améliorées dans les décennies à venir.

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