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Moins de liens découverts vers les lobes frontaux, mais plus vers les réseaux visuels

La carte la additionally détaillée jamais réalisée des liens de communication entre l’hippocampe – le centre de contrôle de la mémoire du cerveau – et le reste du cerveau a été créée par des scientifiques australiens. Et cela peut changer notre façon de penser à la mémoire humaine.

“Nous avons été surpris de trouver moins de connexions entre l’hippocampe et les zones corticales frontales, et in addition de connexions avec les premières zones de traitement visuel que nous ne nous attendions à voir”, a déclaré le Dr Marshall Dalton, chercheur à l’École de psychologie de l’Université de Sydney. “Bien que cela ait du sens étant donné que l’hippocampe joue un rôle significant non seulement dans la mémoire, mais aussi dans l’imagination et notre capacité à construire des visuals mentales dans notre esprit.”

L’hippocampe est une framework complexe qui ressemble à un hippocampe et qui est nichée profondément dans le cerveau. En tant que composant vital du cerveau, il est vital pour la formation de la mémoire et joue un rôle clé dans le transfert des souvenirs du stockage à court docket terme au stockage à extensive terme. Mais il joue également un rôle dans la navigation, l’imagination d’expériences fictives ou futures, la création d’images mentales de scènes dans l’œil de l’esprit, et même dans la perception visuelle et la prise de décision.

Pour générer leur carte, l’équipe – dirigée par le Dr Dalton et comprenant le Dr Arkiev D’Souza, le Dr Jinglei Lv et le professeur Fernando Calamante du Mind and Mind Heart de l’Université de Sydney – s’est appuyée sur des examens IRM d’une foundation de données de neuroimagerie créée pour le Human Connectome Venture (HCP), un consortium de recherche dirigé par les National Institutes of Health and fitness des États-Unis.

Ils ont traité les données HCP existantes en utilisant des methods sur mesure qu’ils ont développées. Cela leur a permis de suivre les connexions de tous les cash du cerveau jusqu’à leurs details de terminaison dans l’hippocampe – quelque chose qui n’avait jamais été accompli auparavant dans le cerveau humain.

Carte la plus détaillée à ce jour

“Ce que nous avons fait, c’est examiner de manière beaucoup as well as détaillée les voies de la material blanche, qui sont essentiellement les autoroutes de conversation entre les différentes zones du cerveau”, a déclaré le Dr Dalton. “Et nous avons développé une nouvelle approche qui nous a permis de cartographier la façon dont l’hippocampe se connecte au manteau cortical, la couche externe du cerveau, mais de manière très détaillée.

“Ce que nous avons créé est une carte très détaillée des voies de la material blanche reliant l’hippocampe au reste du cerveau. Il s’agit essentiellement d’une feuille de route des régions du cerveau qui se connectent directement à l’hippocampe et soutiennent son rôle crucial dans la development de la mémoire.”

Les limits procedures inhérentes aux précédentes investigations IRM de l’hippocampe humain signifiaient qu’il n’était achievable de visualiser ses connexions qu’en termes très généraux. “Mais nous avons maintenant développé une méthode sur mesure qui nous permet de confirmer où se connectent différentes zones corticales dans l’hippocampe. Et cela n’a jamais été fait auparavant dans un cerveau humain vivant”, a déclaré le Dr Dalton.

Des résultats inattendus

L’équipe était ravie que leurs résultats soient largement alignés sur les données d’études antérieures à l’étranger au cours des dernières décennies, qui s’étaient appuyées sur des études submit-mortem de cerveaux de primates. Cependant, l’équipe de l’Université de Sydney a découvert que le nombre de connexions entre l’hippocampe et certaines zones du cerveau était soit beaucoup furthermore faible (dans le cas des zones corticales frontales) soit plus élevé (dans le cas des zones de traitement visuel) que prévu.

Cela pourrait indiquer que bien que certaines voies aient été conservées au fur et à mesure de l’évolution des humains, les cerveaux humains peuvent également avoir développé des modèles uniques de connectivité différents des autres primates. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour démêler cela moreover en détail.

Ces différences de connectivité peuvent simplement être une limitation de la approach IRM – ou elles peuvent être réelles. Ils peuvent, par exemple, aider à expliquer pourquoi certains de nos cousins ​​primates – en particulier les chimpanzés – sont meilleurs que les humains pour certaines tâches de mémoire, en particulier celles qui reposent sur la mémoire à court terme. Les chimpanzés ont battu les humains dans des tâches cognitives impliquant une forme de mathématiques connue sous le nom de théorie des jeux, qui repose sur la mémoire à court docket terme, la reconnaissance des formes et l’évaluation visuelle rapide.

“Bien que nous ayons réalisé cette cartographie à haute résolution de l’hippocampe humain, la méthode de traçage des voies menée sur des primates non humains – qui peuvent voir jusqu’au niveau cellulaire – est able de voir moreover de connexions que ce qui peut être discerné avec une IRM “, a réfléchi le Dr Dalton.

“Ou il se pourrait que l’hippocampe humain ait vraiment un additionally petit nombre de connexions avec les zones frontales que ce à quoi nous nous attendions, et une additionally grande connectivité avec les zones visuelles du cerveau. Au fur et à mesure que le néocortex se développait, les humains ont peut-être développé différents modèles de connectivité pour faciliter l’humain- des fonctions spécifiques de mémoire et de visualisation qui, à leur tour, peuvent sous-tendre la créativité humaine.

“C’est un peu un casse-tête – nous ne savons tout simplement pas. Mais nous aimons les casse-tête et nous continuerons à enquêter.”