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Ces connexions immatures peuvent expliquer comment le cerveau adulte est capable de former de nouveaux souvenirs et d'absorber de nouvelles informations

Les neuroscientifiques du MIT ont découvert que le cerveau adulte contient des tens of millions de “synapses silencieuses” – des connexions immatures entre les neurones qui restent inactives jusqu’à ce qu’elles soient recrutées pour aider à previous de nouveaux souvenirs.

Jusqu’à présent. Cependant, la nouvelle étude du MIT a révélé que chez les souris adultes.

selon les chercheurs.

et lorsque de nouvelles informations importantes sont présentées, les connexions entre les neurones concernés sont renforcées. qui sont in addition difficiles à modifier. déclare Dimitra Vardalaki, étudiante diplômée du MIT et auteur principal de la nouvelle étude.

Mark Harnett, professeur agrégé de sciences du cerveau et cognitives, est l’auteur principal de l’article, qui paraît aujourd’hui dans Mother nature. Kwanghun Chung, professeur agrégé de génie chimique au MIT, est également un auteur.

Une découverte surprenante

elles ont été observées principalement dans le cerveau de jeunes souris et d’autres animaux. Au cours du développement précoce. Chez la souris.

Cependant. Des preuves de cela ont été observées dans des modèles animaux de dépendance.

Dans ce scénario. pour former les nouveaux souvenirs, tandis que d’autres doivent rester beaucoup as well as stables, pour préserver les souvenirs à prolonged terme.

Dans la nouvelle étude. Au lieu de cela, ils suivaient une découverte intrigante d’une étude précédente dans le laboratoire de Harnett. Dans cet short article, les chercheurs ont montré qu’au sein d’un seul neurone. en fonction de leur emplacement.

développée par Chung

Pendant qu’ils faisaient cette imagerie, ils ont fait une découverte surprenante. “La première chose que nous avons vue, ce qui était super bizarre et auquel nous ne nous attendions pas, c’est qu’il y avait des filopodes partout”, dit Harnett.

Les filopodes, de fines saillies membranaires qui s’étendent des dendrites, ont déjà été vues, mais les neuroscientifiques ne savaient pas exactement ce qu’elles faisaient. C’est en partie parce que les filopodes sont si petits qu’ils sont difficiles à voir avec les tactics d’imagerie traditionnelles.

À leur grande surprise, ils ont trouvé des filopodes dans le cortex visuel de la souris et dans d’autres events du cerveau, à un niveau 10 fois additionally élevé que précédemment. mais pas de récepteurs AMPA.

qui se lient au glutamate, un neurotransmetteur. Les récepteurs NMDA nécessitent normalement une coopération avec les récepteurs AMPA pour transmettre les signaux auto les récepteurs NMDA sont bloqués par les ions magnésium au potentiel de repos typical des neurones. Ainsi, lorsque les récepteurs AMPA ne sont pas présents.

les chercheurs ont utilisé une model modifiée d’une procedure expérimentale connue sous le nom de patch clamping. Cela leur a permis de surveiller l’activité électrique générée au niveau des filopodes individuels alors qu’ils tentaient de les stimuler en imitant la libération du neurotransmetteur glutamate par un neurone voisin.

En utilisant cette method, les chercheurs ont découvert que le glutamate ne générerait aucun signal électrique dans le filopode recevant l’entrée, à moins que les récepteurs NMDA ne soient expérimentalement débloqués. affirment les chercheurs.

lui permettant de previous une connexion solide avec l’axone voisin qui libère du glutamate.

ce protocole de plasticité ne fonctionne pas”, explique Harnett. probablement parce que vous voulez que ces souvenirs soient assez résistants. Vous ne voulez pas qu’ils soient constamment écrasés. Les filopodes, en revanche.”

“Souple et robuste”

selon les chercheurs.

“Cet article est, pour autant que je sache, la première véritable preuve que c’est ainsi que cela fonctionne réellement dans le cerveau d’un mammifère”, déclare Harnett. Vous avez besoin de flexibilité pour acquérir de nouvelles informations, mais vous avez également besoin de stabilité pour conserver les informations importantes.”

“Il est tout à fait doable qu’en modifiant la flexibilité dont vous disposez dans un système de mémoire, il devienne beaucoup as well as difficile de modifier vos comportements et vos habitudes ou d’incorporer de nouvelles informations”, déclare Harnett. “Vous pouvez également imaginer trouver certains des acteurs moléculaires impliqués dans les filopodes et essayer de manipuler certaines de ces choses pour essayer de restaurer la mémoire flexible à mesure que nous vieillissons.”

La recherche a été financée par le Fonds Boehringer Ingelheim, les Countrywide Institutes of Health, le Fonds James W. et Patricia T. Poitras du MIT, une bourse Klingenstein-Simons, une bourse de la Fondation Vallée et une bourse McKnight.