Une étude sur les souris suggère des mémoires traumatiques de la zone cérébrale spéciale

L'expérience d'un stress extrême est souvent associée à une perte de mémoire de l'événement causal ou du traumatisme. Une nouvelle étude avec des souris a montré aux chercheurs, pour la première fois, comment cela se produit et comment les souvenirs perdus peuvent être récupérés.

Au début, des souvenirs cachés auxquels on ne peut pas accéder consciemment peuvent protéger l’individu de la douleur émotionnelle de se souvenir de l’événement. Mais finalement, ces souvenirs supprimés peuvent causer des problèmes psychologiques débilitants, tels que l'anxiété, la dépression, le trouble de stress post-traumatique ou des troubles dissociatifs.

On pense qu'un processus connu sous le nom d'apprentissage dépendant de l'état contribue à la formation de souvenirs inaccessibles à la conscience normale. Ainsi, les souvenirs formés dans une humeur particulière, une excitation ou un état induit par la drogue peuvent être mieux récupérés lorsque le cerveau est de retour dans cet état.

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Dans une nouvelle étude sur des souris, les scientifiques de Northwestern Medicine ont découvert pour la première fois le mécanisme par lequel l'apprentissage dépendant de l'état rend consciemment inaccessibles les souvenirs stressants liés à la peur.

«Les résultats montrent qu'il existe de multiples voies pour stocker des souvenirs qui provoquent la peur, et nous en avons identifié une importante pour les souvenirs liés à la peur», a déclaré la chercheuse principale, le Dr Jelena Radulovic, de la Northwestern University Feinberg School of Medicine.

«Cela pourrait éventuellement conduire à de nouveaux traitements pour les patients souffrant de troubles psychiatriques pour lesquels un accès conscient à leurs souvenirs traumatiques est nécessaire s'ils veulent récupérer.

Il est difficile pour les thérapeutes d’aider ces patients, a déclaré Radulovic, car les patients eux-mêmes ne peuvent pas se souvenir de leurs expériences traumatiques qui sont à la base de leurs symptômes.

Selon l'étude, la meilleure façon d'accéder aux souvenirs de ce système est de ramener le cerveau au même état de conscience que lorsque la mémoire a été encodée.

Dans l'étude, qui apparaît dans Neuroscience de la nature, les scientifiques ont utilisé les propriétés connues des neurotransmetteurs cérébraux.

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Autrement dit, deux acides aminés, le glutamate et le GABA, sont considérés comme le yin et le yang du cerveau, dirigeant ses marées émotionnelles et contrôlant si les cellules nerveuses sont excitées ou inhibées (calme). Dans des conditions normales, le système est équilibré. Mais lorsque nous sommes hyper-excités et vigilants, le glutamate monte. Le glutamate est également le principal produit chimique qui aide à stocker les souvenirs dans nos réseaux neuronaux de manière à ce qu'ils soient faciles à mémoriser.

Le GABA, en revanche, nous calme et nous aide à dormir, bloquant l'action du glutamate excitable. Le médicament tranquillisant le plus couramment utilisé, la benzodiazépine, active les récepteurs GABA dans notre cerveau.

Il existe deux types de récepteurs GABA. Un type, les récepteurs synaptiques GABA, fonctionne en tandem avec les récepteurs du glutamate pour équilibrer l'excitation du cerveau en réponse à des événements externes tels que le stress.

L'autre population, les récepteurs GABA extra-synaptiques, sont des agents indépendants. Ils ignorent le glutamate énergique. Au lieu de cela, leur travail est focalisé en interne, ajustant les ondes cérébrales et les états mentaux en fonction des niveaux de produits chimiques internes, tels que le GABA, les hormones sexuelles et les micro-ARN.

Les récepteurs GABA extra-synaptiques modifient l’état du cerveau pour nous rendre excités, somnolents, alertes, sédatifs, ivres ou même psychotiques. Cependant, les scientifiques du Nord-Ouest ont découvert un autre rôle critique; ces récepteurs aident également à coder les souvenirs d'un événement provoquant la peur, puis à les stocker, cachés de la conscience.

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«Le cerveau fonctionne dans différents états, tout comme une radio fonctionne sur les bandes de fréquences AM et FM», a déclaré Radulovic. «C’est comme si le cerveau était normalement réglé sur les stations FM pour accéder aux mémoires, mais devait être réglé sur les stations AM pour accéder aux mémoires subconscientes.

«Si un événement traumatique se produit lorsque ces récepteurs GABA extra-synaptiques sont activés, la mémoire de cet événement ne peut pas être accédée à moins que ces récepteurs ne soient à nouveau activés, accordant essentiellement le cerveau aux stations AM.

Dans l'expérience, les scientifiques ont infusé l'hippocampe de souris avec du gaboxadol, un médicament qui stimule les récepteurs GABA extra-synaptiques. «C’est comme si nous les avions un peu ivres, juste assez pour changer leur état cérébral», a déclaré Radulovic.

Ensuite, les souris ont été placées dans une boîte et soumises à un bref choc électrique léger. Lorsque les souris ont été renvoyées dans la même boîte le lendemain, elles se déplaçaient librement et n’avaient pas peur, indiquant qu’elles ne se rappelaient pas le choc antérieur dans l’espace. Cependant, lorsque les scientifiques ont remis les souris sur le médicament et les ont remises dans la boîte, elles ont gelé, anticipant avec crainte un autre choc.

"Cela établit que lorsque les souris ont retrouvé le même état cérébral créé par le médicament, elles se sont souvenues de l'expérience stressante du choc", a déclaré Radulovic.

L'expérience a montré que lorsque les récepteurs GABA extra-synaptiques étaient activés avec le médicament, ils changeaient la façon dont l'événement stressant était codé. Dans l'état induit par la drogue, le cerveau a utilisé des voies moléculaires et des circuits neuronaux complètement différents pour stocker la mémoire.

«C’est un système totalement différent, même au niveau génétique et moléculaire, de celui qui code les souvenirs normaux», a déclaré l’auteur principal de l’étude, Vladimir Jovasevic, qui a travaillé sur l’étude alors qu’il était stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de Radulovic.

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Ce système différent est régulé par un petit microARN, miR-33, et peut être le mécanisme de protection du cerveau lorsqu'une expérience est extrêmement stressante.

Les résultats impliquent qu'en réponse au stress traumatique, certains individus, au lieu d'activer le système glutamate pour stocker des souvenirs, activent le système extra-synaptique GABA et forment des souvenirs traumatiques inaccessibles.

Les chercheurs pensent que les résultats suggèrent que les souvenirs généralement stockés dans des réseaux cérébraux distribués - y compris le cortex - peuvent être facilement accessibles pour se souvenir consciemment d'un événement.

Mais lorsque les souris étaient dans un état cérébral différent induit par le gaboxadol, l'événement stressant a principalement activé les régions de mémoire sous-corticale du cerveau. Dans ce cas, le médicament a réacheminé le traitement des souvenirs liés au stress dans les circuits cérébraux afin qu'ils ne puissent pas être consciemment accédés.

Tous ensemble, les scientifiques pensent que la recherche fournit des réponses à la récupération éventuelle de souvenirs chez l'homme.

Source: Médecine du Nord-Ouest / EurekAlert