Cerveau: L'apparition des souvenirs décryptée par les chercheurs

Des chercheurs états-uniens ont découvert la façon dont les molécules du cerveau forment les souvenirs.

Comment les souvenirs se forment-ils?  C'est une équipe de l'Albert Einstein College of Medicine à New York qui semble le plus près de la réponse. Les chercheurs ont réussi à observer ce qui se passait dans le cerveau au moment de la mémorisation. Ils ont publié leur découverte dans la revue Science. Le cerveau possède d'impressionnantes capacités à stocker l'information. Au cours d'une vie, les souvenirs constituent une poche de connaissances auxquelles viennent se greffer tous les jours de nouvelles informations.

ANRm: un messager actif

Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont conçu des souris génétiquement modifiées, à qui on a rendu fluorescentes les molécules d'ARN (acide ribonucléotide, elle remplit plusieurs fonctions dans la cellule), dit messager (ARNm), copie d'un gène qui une fois lu par les autres cellules permet la synthèse d'une protéine.

La protéine produite ici, la bêta actine, joue un rôle particulier dans la mémoire, elle modifie les prolongements cellulaires des neurones (dentrites), notamment au niveau des synapses (zone de contact entre les neurones). "Les neurones sont très fragiles et il est difficile de les étudier sans perturber leur fonctionnement" ont ainsi expliqué les chercheurs. Néanmoins, ils furent agréablement surpris quand cette première étape fut finie. "L'introduction d'une molécule fluorescente attachée sur les ARNm ne perturbait pas l'activité des neurones" s'est réjouir Robert Singer, directeur de l'étude. Dès lors, les chercheurs ont pu poursuivre leurs investigations.

Ils ont tout d'abord stimulé l'hippocampe, le centre de la mémoire du cerveau. Après une quinzaine de minutes à observer le cerveau des souris, les chercheurs ont remarqué que les nouvelles molécules d'ARNm portaient toujours la trace fluorescente et allaient directement vers les dentrites. De plus, les scientifiques ont observé que la production de protéines de bêta actine par les molécules d'ARNm variait au fils des secondes et se déplaçait autour des dentrites.

Un équilibre à maintenir

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont tenté de décrire le processus de fabrication de la bêta actine par les neurones. Ils ont aussi cherché à voir comment ces derniers gèrent la formation des souvenirs. "Les molécules d'ARNm de bêta actine doivent se déplacer et il est important que la cellule contrôle leur synthèse pour qu'elles soient présentes au bon moment, en bonne quantité et au bon endroit." Explique Robert Singer.

Cela pourrait paraitre compliqué, or les chercheurs ont découvert que lorsqu'une molécule d'ANRm arrivait sur une dentrites, elle ne passait pas directement à l'étape de production des protéines. Au lieu de ça, elle se retrouve isolée et stockée. Lorsque les neurones sont stimulés, les paquets d'ANRm se décomposent et les molécules d'ANRm se transforment en protéines, ainsi apparaissent les souvenirs.

Cette découverte est à la base de nombreuses autres autour de la mémoire et du cerveau, les chercheurs poursuivent actuellement leurs efforts afin de mieux comprendre ce phénomène.