La stimulation magnétique du cerveau peut améliorer la mémoire sonore

De nouvelles recherches mettent en lumière la manière dont le cerveau se souvient des sons et comment la technologie peut aider le cerveau à compenser la perte de mémoire causée par des maladies telles que la maladie d'Alzheimer.

Des chercheurs de l'Université McGill (Montréal) expliquent que la capacité de se souvenir des sons et de les manipuler dans notre esprit est extrêmement importante dans notre vie quotidienne. En effet, le cerveau doit organiser et classer les ondes sonores pour pouvoir comprendre une phrase, ou faire de simples calculs.

Les scientifiques savaient auparavant qu'un réseau neuronal du cerveau appelé flux dorsal était responsable de certains aspects de la mémoire auditive. À l'intérieur du flux dorsal se trouvaient des impulsions électriques rythmiques appelées ondes thêta, mais le rôle de ces ondes dans la mémoire auditive était jusqu'à récemment un mystère complet.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont exploré la relation entre les ondes thêta et la mémoire auditive et recherché de nouvelles façons d'améliorer la mémoire. Pour ce faire, dix-sept personnes ont reçu des tâches de mémoire auditive qui les obligeaient à reconnaître un modèle de tons lorsqu'il était inversé.

Les auditeurs ont effectué cette tâche tout en étant enregistrés avec une combinaison de magnétoencéphalographie (MEG) et d'électroencéphalographie (EEG). Le MEG / EEG a révélé les signatures d'amplitude et de fréquence des ondes thêta dans le flux dorsal pendant que les sujets travaillaient sur les tâches de mémoire. Il a également révélé d'où provenaient les ondes thêta dans le cerveau.

En utilisant ces données, les chercheurs ont ensuite appliqué la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) à la même fréquence thêta aux sujets alors qu'ils effectuaient les mêmes tâches, pour améliorer les ondes thêta et mesurer l'effet sur les performances de mémoire des sujets.

Ils ont constaté que lorsqu'ils appliquaient le TMS, les sujets réussissaient mieux aux tâches de mémoire auditive. Ce n'était le cas que lorsque le TMS correspondait au rythme des ondes thêta naturelles dans le cerveau. Lorsque le TMS était arythmique, il n'y avait aucun effet sur les performances, ce qui suggère que c'est la manipulation des ondes thêta, pas simplement l'application de TMS, qui altère les performances.

«Pendant longtemps, le rôle des ondes thêta n’a pas été clair», a déclaré le Dr Sylvain Baillet, l’un des coauteurs principaux de l’étude.

«Nous en savons maintenant beaucoup plus sur la nature des mécanismes impliqués et leur rôle causal dans les fonctions cérébrales. Pour cette étude, nous avons évalué l'utilisation de MEG, EEG et TMS comme techniques complémentaires. »

L’aspect le plus excitant de l’étude est que les résultats sont très spécifiques et ont un large éventail d’applications, selon le Dr Philippe Albouy, premier auteur de l’étude.

«Nous savons maintenant que le comportement humain peut être spécifiquement stimulé par une stimulation qui correspond aux oscillations cérébrales auto-générées en cours», dit-il. «Ce qui est encore plus excitant, c'est que même si cette étude a étudié la mémoire auditive, la même approche peut être utilisée pour plusieurs processus cognitifs tels que la vision, la perception et l'apprentissage.»

La démonstration réussie que le TMS peut être utilisé pour améliorer les performances cérébrales a également des implications cliniques. Un jour, cette stimulation pourrait compenser la perte de mémoire causée par des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer.

L'étude est publiée dans la revue Neuron.

Source: Université McGill