Guillaume Rolland Comment le cerveau garde-t-il en tête un numéro de téléphone avant de le composer ? La mémoire de travail est une composante essentielle de la cognition, permettant au cerveau de se souvenir temporairement des informations et de les utiliser pour guider le comportement futur. Alors que de nombreuses études antérieures ont révélé l’implication de plusieurs zones du cerveau, jusqu’à présent, on ne savait pas remark ces multiples régions interagissent pour représenter et maintenir la mémoire de travail.
Dans une nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans Nature, des neuroscientifiques du Sainsbury Wellcome Middle de l’UCL ont étudié les interactions réciproques entre deux régions du cerveau qui représentent la mémoire de travail visuelle chez la souris. L’équipe a découvert que la conversation entre ces deux loci de la mémoire de travail, le cortex pariétal et le cortex prémoteur, était co-dépendante d’échelles de temps instantanées.
“Il existe de nombreux sorts de mémoire de travail différents et au cours des 40 dernières années, les scientifiques ont essayé de déterminer remark ceux-ci sont représentés dans le cerveau. La mémoire de travail sensorielle en particulier a été difficile à étudier, auto lors des tâches de laboratoire common, de nombreux autres processus sont se déroulent simultanément, comme le timing, la préparation motrice et l’attente de récompense », a déclaré le Dr Ivan Voitov, chercheur au laboratoire Mrsic-Flogel et leading auteur de l’article.
Pour surmonter ce défi, les chercheurs de SWC ont comparé une tâche dépendante de la mémoire de travail avec une tâche plus basic indépendante de la mémoire de travail. Dans la tâche de mémoire de travail, les souris ont reçu un stimulus sensoriel suivi d’un délai, puis ont dû faire correspondre le stimulus suivant à celui qu’elles avaient vu avant le délai. Cela signifiait que pendant le délai, les souris avaient besoin d’une représentation dans leur mémoire de travail du leading stimulus pour réussir la tâche et recevoir une récompense. En revanche, dans la tâche indépendante de la mémoire de travail, la décision prise par les souris sur le stimulus secondaire n’était pas liée au premier stimulus.
En comparant ces deux tâches, les chercheurs ont pu observer la partie de l’activité neuronale qui dépendait de la mémoire de travail par opposition à l’activité naturelle qui était simplement liée à l’environnement de la tâche. Ils ont découvert que la plupart des activités neuronales n’étaient pas liées à la mémoire de travail et que les représentations de la mémoire de travail étaient plutôt intégrées dans des modes d’activité «haute dimension», ce qui signifie que seules de petites fluctuations autour du déclenchement moyen des cellules individuelles transportaient ensemble les informations de la mémoire de travail.
Pour comprendre comment ces représentations sont maintenues dans le cerveau. Fait intéressant. ce qui implique que ces représentations étaient instantanément co-dépendantes les unes des autres pendant le délai.
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont perturbé une zone tout en enregistrant l’activité qui lui était communiquée par l’autre zone. Lorsqu’ils ont perturbé le cortex pariétal, l’activité qui était communiquée par le cortex prémoteur au cortex pariétal était en grande partie inchangée en termes d’activité moyenne. Cependant, la représentation de l’activité de la mémoire de travail en particulier a été perturbée. Cela était également vrai dans l’expérience inverse, lorsqu’ils ont perturbé le cortex prémoteur et ont examiné le cortex pariétal et ont également observé une perturbation spécifique à la mémoire de travail de la communication cortico-corticale.
“En enregistrant et en manipulant des circuits à longue portée dans le cortex cérébral, nous avons découvert que la mémoire de travail réside dans des modèles d’activité co-dépendants dans des zones corticales interconnectées, maintenant ainsi la mémoire de travail grâce à une communication réciproque instantanée”, a déclaré le professeur Tom Mrsic-Flogel. directeur du Sainsbury Wellcome Heart et co-auteur de l’article.
Ils prévoient également d’étudier des tâches de mémoire de travail in addition sophistiquées qui modulent les informations spécifiques stockées dans la mémoire de travail en as well as de leur drive. Pour cela, les neuroscientifiques utiliseront des distracteurs entrelacés contenant des informations sensorielles qui biaisent ce que la souris pense être la prochaine cible. De telles expériences leur permettront de développer une compréhension plus nuancée des représentations de la mémoire de travail.
Cette recherche a été financée par le Wellcome Have confidence in, la Gatsby Charitable Foundation et l’Université de Bâle.
