La mémoire liée à l'activation simultanée des régions cérébrales
Des scientifiques de l'Université de Californie à Davis et du Health Science Center de l'Université du Texas à Houston ont étudié des patients avec des électrodes implantées dans leur cerveau.
«Les travaux antérieurs se sont concentrés sur une région du cerveau à la fois», a déclaré Arne Ekstrom, Ph.D., professeur adjoint au UC Davis Center for Neuroscience.
«Nos résultats montrent que le rappel de la mémoire implique une activité simultanée dans les régions du cerveau.» Ekstrom est l'auteur principal d'un article publié dans la revue Neuroscience de la nature.
Les chercheurs ont étudié des patients traités pour une crise épileptique grave. Pour identifier l’origine des crises chez ces patients, les médecins placent des électrodes sur le cerveau du patient à l’intérieur du crâne. Les électrodes restent en place pendant une à deux semaines pour la surveillance.
Six de ces patients se sont portés volontaires pour l'étude alors que les électrodes étaient en place. À l'aide d'un ordinateur portable, les patients ont appris à suivre un itinéraire dans un paysage de rue virtuel, à prendre des passagers et à les emmener à des endroits spécifiques. Plus tard, on leur a demandé de rappeler les itinéraires de mémoire.
Un rappel de mémoire correct était associé à une activité accrue dans plusieurs régions cérébrales connectées en même temps, a déclaré Ekstrom, plutôt qu'à une activité dans une région suivie d'une autre.
Cependant, l'analyse a montré que le lobe temporal médial est une plaque tournante importante du réseau de la mémoire, confirmant des études antérieures, a-t-il déclaré.
Curieusement, les souvenirs du temps et du lieu étaient associés à différentes fréquences d'activité cérébrale à travers le réseau. Par exemple, en vous rappelant "Quelle boutique se trouve à côté de la boutique de beignets?" déclencher une fréquence d'activité différente de celle du rappel «Où étais-je à 11 heures?»
L'utilisation de différentes fréquences pourrait expliquer comment le cerveau code et rappelle des éléments d'événements passés tels que l'heure et le lieu en même temps, a déclaré Ekstrom.
«Tout comme les téléphones portables et les appareils sans fil fonctionnent à différentes fréquences radio pour différentes informations, le cerveau résonne à différentes fréquences pour les informations spatiales et temporelles», a-t-il déclaré.
Les chercheurs espèrent explorer davantage comment le cerveau code les informations dans les travaux futurs.
Les neuroscientifiques ont analysé leurs résultats avec la théorie des graphes, une nouvelle technique utilisée pour étudier les réseaux, allant des connexions aux réseaux sociaux aux horaires des compagnies aériennes.
«Auparavant, nous ne disposions pas de suffisamment de données provenant de différentes régions du cerveau pour utiliser la théorie des graphes. Cette combinaison de lectures multiples pendant la récupération de mémoire et la théorie des graphes est unique », a déclaré Ekstrom.
Placer des électrodes à l'intérieur du crâne fournit une résolution plus claire des signaux électriques que des électrodes externes, ce qui rend les données inestimables pour l'étude des fonctions cognitives, affirment les chercheurs.
Les experts estiment que les nouvelles découvertes fournissent des informations importantes sur les mécanismes normaux associés au rappel de la mémoire. De plus, les connaissances acquises fourniront un cadre pour l'étude du dysfonctionnement de la mémoire dans le futur.
Source: UC-Davis
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