• Neurologie: la mémorisation à long terme des souvenirs implique un échange pendant le sommeil entre deux structures du cerveau, l'hippocampe et le cortex!____¤201605

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Hippocampo-cortical coupling mediates memory consolidation during sleep» ont été publiés dans la revue Nature Neuroscience, a permis d'apporter, pour la première fois, la preuve directe que la mémorisation à long terme des souvenirs implique un échange pendant le sommeil entre deux structures du cerveau, l'hippocampe et le cortex.

     

    Indiquons tout d'abord que, si «depuis les années 1950, les principales théories de la mémoire postulent que les souvenirs sont initialement formés dans l'hippocampe, et progressivement transférés dans le cortex pour le stockage à long terme», cette hypothèse «bien qu'étayée par de nombreux travaux expérimentaux» n'avait, jusqu'ici, jamais «été directement validée».


    Afin d'apporter cette preuve, l'étude ici présentée, a commencé par enregistrer, dans un premier temps, «l'activité de l'hippocampe et du cortex pendant le sommeil». Il est ainsi apparu «qu'il y avait une corrélation entre des ondes observées dans ces deux structures : lorsque l'hippocampe émet des ondulations, le cortex émet à son tour des ondes delta et des fuseaux de sommeil, comme en une série de questions-réponses».

     

    Dans un second temps, «pour établir un lien avec la mémoire», des rats ont été entraînés «à mémoriser les positions de deux objets identiques dans une pièce». Lors du test effectué le lendemain, «un objet avait été déplacé et les rats devaient déterminer lequel». Ces rongeurs «réussissaient le test s'ils avaient passé 20 minutes sur place le premier jour, mais ils échouaient s'ils n'étaient restés que 3 minutes». Il a été constaté que cette différence se reflétait «dans les couplages entre hippocampe et cortex pendant le sommeil juste après la première exploration» puisqu'ils «étaient plus importants chez les rats qui réussissaient le test le lendemain».

     

    Afin de démontrer «que ces couplages étaient bien la cause de la mémorisation», un dispositif «permettant de détecter en temps réel les ondulations de l'hippocampe et de déclencher aussitôt des ondes delta et des fuseaux de sommeil dans le cortex, c'est-à-dire de produire à volonté des couplages entre ces deux structures» a été mis au point.

     

    Ce dispositif a alors été utilisé «chez des rats entraînés pendant seulement 3 minutes le premier jour, et qui n'étaient donc pas censés se souvenir de l'emplacement des objets le lendemain» et, ainsi, ces rats ont pu parfaitement réussir le test. Cependant, il a été observé que «si un délai variable était introduit entre les ondes hippocampiques et corticales, l'effet disparaissait».

     
    De plus, comme «l'activité du cortex pendant l'apprentissage, le sommeil et le test» a été également enregistrée, il est apparu «que certains neurones changeaient leur activité lors du couplage au cours du sommeil, et que le lendemain le cortex répondait à la tâche en s'activant davantage près de l'objet déplacé». En conséquence, cette étude «en démontrant les mécanismes de la mémorisation à long terme», ouvre une voie nouvelle pour «mieux comprendre certains troubles de mémorisation chez l'homme».

     

     


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