Béatrice Garnier Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Institut Picower pour l’apprentissage et la mémoire du MIT fournit la preuve la moreover complète et la moreover rigoureuse à ce jour que le cerveau des mammifères stocke une seule mémoire dans un complexe largement distribué et fonctionnellement connecté couvrant de nombreuses régions du cerveau, plutôt que dans une seule ou même quelques endroits.
Le pionnier de la mémoire, Richard Semon, avait prédit un tel “complexe d’engrammes unifiés” il y a additionally d’un siècle. Dans l’étude. plutôt qu’une seule.
“Lorsque nous parlons de stockage de mémoire, nous parlons tous généralement de l’hippocampe ou du cortex”, a déclaré Dheeraj Roy, co-auteur principal et co-correspondant. Il a commencé la recherche alors qu’il était étudiant diplômé au laboratoire RIKEN-MIT de génétique des circuits neuronaux à l’Institut Picower dirigé par l’auteur principal et professeur Picower Susumu Tonegawa. “Cette étude reflète la description la furthermore complète des cellules d’encodage de la mémoire, ou “engrammes” de la mémoire, répartis dans le cerveau, pas seulement dans les régions de mémoire bien connues. Elle fournit essentiellement la première liste classée par ordre de priorité des régions d’engrammes à haute probabilité. Cette liste devrait conduire à de nombreuses études futures, dont nous sommes ravis, à la fois dans nos laboratoires et par d’autres groupes.”
En as well as de Roy, qui est maintenant membre McGovern du Broad Institute du MIT et de Harvard et du laboratoire du professeur de neurosciences du MIT Guoping Feng, les autres auteurs principaux de l’étude sont Younger-Gyun Park, Minyoung Kim, Ying Zhang et Sachie Ogawa.
Dans un groupe de souris, leurs neurones ont été conçus pour devenir fluorescents lorsqu’ils exprimaient un gène nécessaire au codage de la mémoire. Dans un autre groupe., développée par l’auteur co-correspondant Kwanghun Chung, professeur agrégé à l’Institut Picower, l’Institut pour le génie médical et les sciences et le département de génie chimique. En utilisant un ordinateur pour compter les cellules fluorescentes dans chaque échantillon.
Les cartes ont mis en évidence de nombreuses régions censées participer à la mémoire, mais aussi de nombreuses régions qui ne l’étaient pas. Cela leur a permis de calculer un “indice d’engramme” pour classer 117 régions cérébrales avec une probabilité significative d’être impliquées dans le complexe d’engrammes de la mémoire. révélant ainsi quelles cellules présentaient un chevauchement de ces activités.
Pour être vraiment une cellule d’engramme, ont noté les auteurs.
“Ces expériences ont non seulement révélé une réactivation significative des engrammes dans les régions connues de l’hippocampe et de l’amygdale, mais ont également montré une réactivation dans de nombreuses constructions thalamiques, corticales, du mésencéphale et du tronc cérébral”, ont écrit les auteurs. “Il est significant de noter que lorsque nous avons comparé les régions du cerveau identifiées par l’analyse de l’indice d’engramme avec ces régions réactivées, nous avons observé qu’environ 60 % des régions étaient cohérentes entre les analyses.”
Manipulations de la mémoire
l’équipe s’est engagée dans plusieurs manipulations pour tester directement leurs prédictions et déterminer remark les régions du complexe d’engrammes pourraient fonctionner ensemble.
Par exemple.
“Étonnamment. ont observé les chercheurs. De moreover.
L’équipe a ensuite démontré remark différentes régions au sein d’un complexe d’engrammes se connectent. Ils ont choisi deux régions de mémoire bien connues, CA1 de l’hippocampe et de l’amygdale basolatérale (BLA). Pendant ce temps.
Ainsi. Cette fois, l’équipe a utilisé un moyen chimique pour stimuler différentes régions complexes d’engrammes et, ce faisant, ils ont découvert qu’en effet, la stimulation simultanée de jusqu’à trois régions impliquées produisait un comportement de congélation moreover robuste que la stimulation d’une ou deux seulement.
Signification du stockage distribué
Roy a déclaré qu’en stockant une seule mémoire dans un complexe aussi répandu, le cerveau pourrait rendre la mémoire plus efficace et as well as résistante.
a-t-il déclaré. “Deuxièmement, dans les états pathologiques, si quelques régions sont altérées, les mémoires distribuées nous permettraient de nous souvenir des événements précédents et, à certains égards, d’être furthermore robustes contre les dommages régionaux.”
À extensive terme, cette deuxième idée pourrait suggérer une stratégie clinique pour traiter les difficulties de la mémoire : “Si certains difficulties de la mémoire sont dus à un dysfonctionnement hippocampique ou cortical, pourrions-nous cibler des cellules engrammes sous-étudiées dans d’autres régions et une telle manipulation pourrait-elle restaurer certaines fonctions de la mémoire ? ”
Ce n’est qu’une des nombreuses nouvelles concerns que les chercheurs peuvent se poser maintenant que l’étude a révélé une liste des endroits où chercher au moins un variety de mémoire dans le cerveau des mammifères.
Xinyi Gu, Jae Cho, Heejin Choi, Lee Kamentsky, Jared Martin, Olivia Mosto et Tomomi Aida.
Les resources de financement comprenaient la Fondation JPB, le RIKEN Center for Mind Science, le Howard Hughes Healthcare Institute, un Warren Alpert Distinguished Scholar Award, les National Institutes of Well being, le Burroughs Wellcome Fund, le Searle Scholars Program, un Packard Award in Science and Engineering, un NARSAD Younger Investigator Award, le McKnight Foundation Technological know-how Award, la NCSOFT Cultural Foundation et l’Institute for Essential Science.
