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Posté par Isabelle le Samedi 13/02/2016 à 12:07
Les ensembles de la mémoire
La mémoire, soit notre capacité d'enregistrer, de conserver et de rappeler nos expériences passées, constitue l'une des facultés les plus fondamentales et fascinantes de notre cerveau. Depuis plus de quarante ans, les neuroscientifiques du monde (Le mot monde peut désigner :) entier s'intéressent aux mécanismes biologiques régissant le stockage des informations que notre cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et...) enregistre chaque jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits,...). Une équipe de la Faculté de médecine de l'Université de Genève (UNIGE) démontre aujourd'hui comment celui-ci régule la taille des ensembles de neurones impliqués dans la conservation des souvenirs et ce, afin de maximiser notre potentiel de mémoire. En ciblant des neurones dans l'hippocampe, les scientifiques montrent qu'il est possible d'inhiber - ou au contraire de faire resurgir - un souvenir. Les résultats de cette étude sont à lire dans la revue Neuron.


Des neurones de l'hippocampe exprimant une protéine (en rouge) qui permet de contrôler
l'activité neuronale avec un faisceau lumineux. Les chercheurs dirigent ainsi l'activation (Activation peut faire référence à :)
des neurones (en vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil...), image de droite). © Pablo Mendez - UNIGE.

La trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma coronal, à travers des images haute...) qu'un souvenir laisse dans notre cerveau consiste en un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...) de cellules, appelé engramme, localisé dans l'hippocampe. Lors de l'encodage des souvenirs, les neurones qui forment l'engramme se mettent en réseau. Pour qu'un souvenir puisse se fixer, le bon nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de cellules doit être activé. Si trop de neurones sont mobilisées, le stockage de l'information est compromis. Pour comprendre comment fonctionne la mémoire, les chercheurs genevois se sont intéressés aux mécanismes qui gèrent le recrutement des neurones. Initiée par Dominique Muller, tragiquement disparu en avril dernier, cette étude a été menée par Pablo Mendez et Christian Lüscher du Département de neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant...) fondamentales de la Faculté de médecine.

Affaiblir ou renforcer un souvenir

Pour étudier la stabilité à long terme de la mémoire, les scientifiques ont confronté des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de...) à une situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un...) particulière, afin de créer un souvenir. Ils ont ensuite exposé à plusieurs reprises ces rongeurs à cette même situation. En utilisant l'optogénétique - une technique alliant optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) et génétique qui permet de rendre des neurones sensibles à la lumière-, ils ont stimulé certains neurones en particulier. Ils ont ainsi pu observer que les cellules réquisitionnées dans un engramme activent des cellules inhibitrices qui, elles, vont empêcher l'activation des neurones voisins. En identifiant (En informatique, on appelle identifiants (également appelé parfois en anglais login) les informations permettant à une personne de s'identifier auprès...) ce mécanisme d'inhibition, l'équipe a décrypté comment les neurones mobilisés contrôlent la taille de l'engramme cellulaire et, par conséquent, la stabilité de la mémoire contextuelle.

Pablo Mendez, dernier auteur de l'étude, explique la suite de cette expérience: « Comme nous voulions savoir dans quelle mesure la taille de l'engramme cellulaire influence le souvenir, nous avons utilisé l'optogénétique pour « forcer » les souris à recruter plus ou moins de neurones. Dès lors, nous avons constaté que plus l'engramme est important, mieux la mémoire se conserve, mais seulement jusqu'à un point (Graphie) limité. Au-delà d'une certaine taille, la mémoire ne fonctionne plus. Nous avons ainsi pu renforcer un souvenir, mais aussi le supprimer.»

«Maintenant que nous connaissons le mécanisme de base, nous voulons décrypter le fonctionnement-même de la mémoire. Quelles cellules pour quel souvenir ? Comment les neurones codent-ils réellement la mémoire ? Il nous reste encore de nombreuses découvertes à faire afin de comprendre en détails comment notre cerveau conserve nos souvenirs,» précise Christian Lüscher.

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Source: UNIGE - Université de Genève
 
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