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Optogénétique : éclairer les neurones pour retrouver la mémoire ?

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Optogénétique : éclairer les neurones pour retrouver la mémoire ?

Mercredi, 08/07/2015 - 09:04 0 commentaire
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Les causes d'une amnésie sont complexes et restent largement méconnues. Pour essayer de mieux comprendre ce phénomène, Susumu Tonegawa, professeur au centre de recherche sur l'apprentissage et la mémoire du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et directeur du Riken Brain Science Institute au Japon, associé au MIT, a dirigé une expérience qui apporte un nouvel éclairage sur le mécanisme biologique de l'amnésie et ouvre potentiellement la voie à des traitements.

En matière d'amnésie, deux théories s'affrontent : la première considère que l'amnésie résulterait de dommages infligés aux cellules cérébrales spécifiques et la second postule au contraire que c'est l'accès aux souvenirs qui est empêché par un réarrangement consécutif à un choc ou une pathologie. "La majorité des scientifiques privilégient la théorie de la destruction du stockage de l'information, mais cette recherche montre que cela est probablement erroné", juge le professeur Tonegawa, lauréat du Nobel de Médecine en 1987.

Si on n'a pas encore la preuve de l'existence des neurones engrammes, leur fonctionnement suppose que ces neurones subissent des modifications chimiques selon un processus appelé "la consolidation de la mémoire". Un des changements clé consiste dans le renforcement des synapses, ces structures qui permettent à des groupes de neurones de se transmettre des messages.

Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs du MIT ont tenté de voir ce qui se passerait si cette consolidation des synapses ne se produisait pas. Ainsi, ils ont administré à des souris une substance chimique, l'anisomycine, qui bloque la synthèse de protéines dans les neurones immédiatement après la formation d'un nouveau souvenir, empêchant cette consolidation.

Concrètement, un premier groupe de rongeurs a été placé dans une cage dite "A" où il avait reçu une décharge électrique dans les pattes. Placées ultérieurement dans cette même cage, les souris non traitées ont aussitôt montré leur frayeur indiquant qu'elles se souvenaient de cette expérience traumatisante.

En revanche, les autres, auxquelles ont avait administré de l'anisomycine, empêchant la consolidation de la mémoire, n'avait pas le souvenir de cette décharge et sont restées sans réaction. Par la suite, les chercheurs ont réactivé le processus de consolidation des synapses par des impulsions lumineuses chez ces souris amnésiques, lesquelles ont alors recouvré totalement la mémoire de la décharge électrique.

"Ces travaux ont donc permis de distinguer, d'une part les mécanismes de stockage de la mémoire et, d'autre part, les processus de formation et de récupération des souvenirs", souligne Thomas Ryan, un chercheur du MIT, coauteur de cette recherche. Pour le professeur Tonegawa, cela montre que dans certaines formes d'amnésie la mémoire du passé n'a peut-être pas été effacée, mais est simplement inaccessible, ce qui ouvre  un vaste champ de recherche, tant fondamental que clinique…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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