Le commutateur active et désactive les souvenirs (chez les rats)

Les scientifiques ont trouvé comment activer et désactiver les souvenirs chez les rats grâce à l'utilisation d'un système électronique qui imite les signaux neuronaux. Les chercheurs ont dupliqué le mécanisme cérébral lié au comportement appris à long terme chez les rats, même lorsqu'ils avaient été drogués pour oublier.

«Allumez l'interrupteur et les rats s'en souviennent. Retournez-le et les rats oublient », a déclaré Theodore Berger, Ph.D., de l'Université de Californie du Sud.

Pour l'étude, les rats ont appris une tâche dans laquelle ils ont appuyé sur un levier au lieu d'un autre pour gagner une récompense. À l'aide de sondes électriques intégrées, l'équipe de recherche, dirigée par Sam A. Deadwyler, Ph.D., du département de physiologie et de pharmacologie de Wake Forest, a suivi l'activité cérébrale des rats entre les deux principales divisions internes de l'hippocampe, appelées sous-régions. CA3 et CA1.

«Pas d'hippocampe», a déclaré Berger, «pas de mémoire à long terme, mais toujours de mémoire à court terme. Des recherches antérieures ont montré que pendant le processus d'apprentissage, CA3 et CA1 travaillent ensemble pour convertir la mémoire à court terme en mémoire à long terme.

À l'aide d'agents pharmacologiques, les scientifiques ont bloqué les interactions neuronales normales entre les deux zones. Fait remarquable, les rongeurs préalablement entraînés ont cessé d'afficher le comportement appris à long terme.

"Les rats ont quand même montré qu'ils savaient" lorsque vous appuyez d'abord à gauche, puis à droite la prochaine fois, et vice-versa ", a déclaré Berger. «Et ils savaient toujours en général qu'il fallait appuyer sur les leviers pour l'eau, mais ils ne pouvaient se souvenir que s'ils avaient appuyé à gauche ou à droite pendant 5 à 10 secondes.

Les équipes sont allées plus loin en développant un système hippocampique artificiel qui pourrait dupliquer l'activité entre CA3 et CA1.

Les rats bloqués pharmacologiquement ont retrouvé leur mémoire à long terme lorsque le dispositif électronique programmé pour dupliquer la fonction de codage de la mémoire a été activé.

L'équipe a ensuite montré que si une prothèse et ses électrodes étaient implantées chez des animaux avec un hippocampe normal et fonctionnel, l'appareil pourrait en fait renforcer la mémoire générée en interne dans le cerveau et améliorer la capacité de mémoire des rats normaux.

"Ces études de modélisation expérimentale intégrée montrent pour la première fois qu'avec des informations suffisantes sur le codage neuronal des souvenirs, une prothèse neurale capable d'identifier et de manipuler en temps réel le processus de codage peut restaurer et même améliorer les processus mnémotechniques cognitifs", selon le étude.

L’équipe espère développer à terme des prothèses qui pourraient éventuellement aider les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ou d’AVC.

Source: Université de Californie du Sud