Une étude sur les rats montre comment le stress perturbe la mémoire à court terme
Les chercheurs ont compris depuis longtemps que le stress était l'ennemi de l'attention, perturbant la concentration et causant des dommages importants à la mémoire de travail - le jonglage à court terme des informations qui nous permet de faire toutes les petites choses qui nous rendent productifs.
Dans la nouvelle étude utilisant un modèle de rat, les chercheurs ont observé des neurones individuels au travail, découvrant que le stress ne supprime pas l'activité neuronale mais modifie l'action neuronale.
Des chercheurs de l’université du Wisconsin-Madison ont observé comment le stress peut assommer l’esprit, ainsi que la manière dont les neurones du cortex préfrontal du cerveau aident à «se souvenir» des informations en premier lieu.
La mémoire de travail est à court terme et flexible, ce qui permet au cerveau de conserver une grande quantité d'informations à portée de main pour effectuer des tâches complexes. Sans elle, vous auriez oublié la première moitié de cette phrase en lisant la seconde moitié. Le cortex préfrontal est essentiel à la mémoire de travail.
«À bien des égards, vous auriez l'air assez normal sans cortex préfrontal», a déclaré le Dr Craig Berridge, professeur de psychologie à UW – Madison.
"Vous n’avez pas besoin de cette partie du cerveau pour entendre ou parler, pour garder des souvenirs à long terme, ou pour vous souvenir de ce que vous avez fait dans votre enfance ou de ce que vous avez lu dans le journal il y a trois jours."
Mais sans votre cortex préfrontal, vous seriez incapable de rester sur la tâche ou de bien moduler vos émotions.
«Les personnes sans cortex préfrontal sont très distrayantes», a déclaré Berridge. «Ils sont très impulsifs. Ils peuvent être très controversés.
Les neurones du cortex préfrontal aident à stocker des informations pendant de courtes périodes. Comme un tableau noir, ces neurones peuvent être écrits avec des informations, effacés lorsque ces informations ne sont plus nécessaires et réécrits avec quelque chose de nouveau.
C’est ainsi que les neurones maintiennent l’accès à ces informations à court terme qui les rendent vulnérables au stress, a déclaré David Devilbiss, Ph.D., neuroscientifique travaillant avec Berridge et auteur principal de l’étude.
L'étude est publiée dans la revue Biologie computationnelle PLOS.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle approche de modélisation statistique pour montrer que les neurones préfrontaux de rat se déclenchaient et se rallumaient pour garder à jour les informations récemment stockées.
"Même si ces neurones communiquent à une échelle de chaque millième de seconde, ils savent ce qu'ils ont fait il y a une seconde à une seconde et demie", a déclaré Devilbiss. «Mais si le neurone ne se stimule plus en un peu plus d’une seconde, il a perdu cette information.»
Appliquez un peu de stress - dans le cas des chercheurs, une forte explosion de bruit blanc en présence de rats travaillant sur un labyrinthe conçu pour tester la mémoire de travail - et de nombreux neurones sont distraits de se rappeler… qu'est-ce que nous faisions encore?
«Nous observons simultanément des dizaines de neurones individuels se déclencher dans le cerveau des rats, et sous le stress, ces neurones deviennent encore plus actifs», a déclaré Devilbiss.
"Mais ce qu'ils font, ce n'est pas de conserver les informations importantes pour terminer le labyrinthe. Ils réagissent à d’autres choses, à des choses moins utiles. »
Sans le rugissement du bruit blanc, dont il a été démontré qu'il altère les rats de la même manière que les singes et les humains, les coureurs de labyrinthe atteignaient leur objectif environ 90% du temps. Sous le stress, les animaux ont terminé le test à un taux de 65%, avec beaucoup de mal à tomber dans l'aveugle.
Les enregistrements de l'activité électrique des neurones du cortex préfrontal chez les rats qui courent le labyrinthe ont montré que ces neurones étaient incapables de détenir des informations essentielles pour trouver la prochaine récompense aux pépites de chocolat. Au lieu de cela, les neurones étaient frénétiques, réagissant aux distractions telles que les bruits et les odeurs dans la pièce.
Les chercheurs affirment que les résultats du laboratoire reflètent à quel point les distractions liées au stress sont dangereuses dans le monde réel.
«La littérature nous dit que le stress joue un rôle dans plus de la moitié de tous les accidents du travail, et beaucoup de gens doivent travailler dans ce que nous considérons comme beaucoup de stress», a déclaré Devilbiss.
«Les contrôleurs aériens doivent se concentrer et se concentrer sur leurs actions. Les militaires doivent mener ces processus de pensée dans des conditions qui seraient très distrayantes, et maintenant nous savons que cette distraction se produit au niveau des cellules individuelles du cerveau.
Les travaux des chercheurs pourraient suggérer de nouvelles orientations pour le traitement du dysfonctionnement du cortex préfrontal.
«Sur la base d'études sur les médicaments, on pensait que le stress supprimait simplement l'activité du cortex préfrontal», a déclaré Berridge.
«Ces études démontrent qu'au lieu de supprimer l'activité, le stress modifie la nature de cette activité. Les traitements qui maintiennent les neurones dans leur tâche d'auto-stimulation tout en évitant les distractions peuvent aider à protéger la mémoire de travail. »
Source: Université du Wisconsin-Madison
