La stimulation directe de la zone cérébrale peut stimuler la mémoire pendant une journée

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue, la stimulation électrique directe de l'amygdale, une région du cerveau associée à la mémoire et au comportement émotionnel, peut améliorer la reconnaissance des images le lendemain lorsqu'elle est appliquée immédiatement après la première visualisation des images. Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS).

«Nous avons pu marquer des souvenirs spécifiques pour mieux nous souvenir plus tard», a déclaré le co-premier auteur Cory Inman, Ph.D., chercheur postdoctoral au département de neurochirurgie de l'Université Emory.

«Un jour, cela pourrait être intégré dans un dispositif destiné à aider les patients souffrant de graves troubles de la mémoire, comme ceux souffrant de traumatismes crâniens ou de troubles cognitifs légers associés à diverses maladies neurodégénératives. Cependant, à l'heure actuelle, il s'agit plus d'une découverte scientifique que thérapeutique. »

La stimulation cérébrale profonde (DBS) implique un courant électrique délivré en continu par un dispositif implanté. La procédure est une méthode clinique établie pour le traitement des troubles du mouvement tels que la maladie de Parkinson, et est actuellement testée pour des conditions psychiatriques telles que la dépression.

L'étude actuelle a porté sur 14 patients épileptiques de l'hôpital universitaire d'Emory qui subissaient une surveillance intracrânienne, une procédure invasive utilisée pour le diagnostic de l'origine des crises, au cours de laquelle des électrodes sont introduites dans le cerveau.

Les résultats montrent que 79% des participants (11 sur 14) se sont améliorés lors des tests de mémoire pendant la nuit, tandis que les 21% restants n'ont montré aucune amélioration ou altération. La reconnaissance des participants à l’étude n’a augmenté que pour les images stimulées et non pour les images de contrôle présentées entre les images stimulées.

Par rapport à l'absence de stimulation, l'augmentation du nombre d'images reconnues avec précision variait d'environ huit pour cent à plusieurs centaines pour cent.

Certains patients avaient déjà une mémoire altérée en raison de leur épilepsie; en général, ces patients ont vu un plus grand effet de DBS. Par exemple, un patient a essentiellement oublié toutes les images de contrôle, mais a conservé une bonne mémoire pour les images stimulées. Cependant, un effet important a également été observé chez les personnes qui avaient au départ une mémoire moyenne.

«La moyenne était comme si les performances de la mémoire de niveau« B »passaient à« A »», a déclaré l'auteur principal Jon T. Willie, MD, Ph.D., professeur adjoint de neurochirurgie et de neurologie à l'École de médecine de l'Université Emory. , qui a pratiqué des chirurgies sur les patients de l'étude.

«Nous voyons cela comme une plate-forme pour une étude plus approfondie de l'amélioration de la mémoire. La spécificité temporelle permet de nombreuses autres expériences, car nous savons qu'il n'y a pas d'effet de transfert d'une image à l'autre. "

Le rôle clé que joue l'amygdale dans les réponses émotionnelles et l'apprentissage associé à la peur a été bien étudié. Les scientifiques se sont assurés que la stimulation de l'amygdale restait à de faibles niveaux de courant (0,5 milliampère) et n'entraînait pas de réponses émotionnelles, une fréquence cardiaque élevée ou d'autres signes d'excitation. Les patients ont indiqué qu'ils n'avaient remarqué la stimulation à aucun moment de l'étude.

Les chercheurs ont également évité la stimulation directe de l'hippocampe, estimant que cela serait trop proche de la machinerie de la mémoire elle-même, comme l'introduction d'un fil sous tension dans la carte mère d'un ordinateur.

«Nous avons choisi l'amygdale en raison de décennies de recherche chez les rongeurs, montrant qu'elle interagit avec plusieurs autres structures de mémoire dans un rôle modulateur», a déclaré le co-premier auteur Joseph Manns, Ph.D., professeur agrégé de psychologie. «Nous voulions stimuler sa fonction endogène, que nous pensons être de signaler la saillance - quelque chose qui se démarque - afin que des expériences spécifiques soient mémorisées à l'avenir.

Dans des recherches antérieures, Manns avait déjà découvert que la stimulation électrique de l'amygdale augmentait la capacité des rongeurs à reconnaître les images plus tard. Les expériences humaines ont été conçues pour ressembler étroitement à la façon dont les tests de son laboratoire sur les rongeurs ont été mis en place.

Au cours de l'expérience, on a montré aux patients 160 objets neutres (les visages émotionnels ont été exclus, par exemple) et on leur a demandé de dire si les objets appartenaient à l'intérieur ou à l'extérieur.

Pour la moitié des images, les participants ont reçu une stimulation pendant une seconde après la disparition de chaque image de l'écran. Ils ont été testés sur la moitié des images stimulées et la moitié des images non stimulées immédiatement, et l'autre moitié le lendemain. Au total, 40 nouvelles images ont été utilisées comme leurres. L'effet de la stimulation sur la reconnaissance immédiate n'était pas statistiquement fort. Cependant, le lendemain, les effets sur les images stimulées étaient clairs.

«Cela a du sens parce que l'amygdale est considérée comme importante pour la consolidation de la mémoire - en s'assurant que les événements importants se prolongent dans le temps», explique Manns.

Source: Emory Health Sciences