Découverte d'un acteur clé de la mémoire

Publié par Isabelle le 09/10/2020 à 13:00
Source: Université de Montréal

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Une équipe de recherche canado-israélienne dont font partie des scientifiques de l'Université de Montréal a découvert que, lors de la consolidation de la mémoire, au moins deux processus distincts se déroulent dans deux réseaux cérébraux: le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...) des neurones excitateurs et celui des neurones inhibiteurs.

Les neurones excitateurs interviennent dans la création d'une 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...) mémorielle et les neurones inhibiteurs bloquent le bruit de fond (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) et permettent un apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation,...) à long terme, rapportent aujourd'hui les membres de l'équipe dans une étude publiée dans [i]Nature.


Menée par les professeurs Jean-Claude Lacaille, de l'UdeM, Nahum Sonenberg et Arkady Khoutorsky, de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des universités les plus anciennes au Canada.), et Kobi Rosenblum, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où...) de Haïfa, l'étude a également montré que chaque système neuronal peut être manipulé de manière sélective pour agir sur la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) à long terme.

La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...), qui répond à une question de longue date sur les sous-types de neurones en jeu dans la consolidation de la mémoire, pourrait révéler de nouvelles cibles dans la mise au point (Graphie) de médicaments pour des troubles tels que la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer et l'autisme (Le terme autisme tend a désigner aujourd'hui un trouble affectant la personne dans trois domaines principaux:), qui impliquent des processus de mémoire altérés.

À la recherche de neurones

Comment les souvenirs à court terme (qui ne durent que quelques heures) se transforment-ils en souvenirs à long terme (qui peuvent rester vivaces des années) ? On sait depuis des décennies que ce processus, appelé consolidation de la mémoire, nécessite la synthèse de nouvelles protéines dans les cellules du 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...). Mais jusqu'à présent, on ne savait pas quels sous-types de neurones étaient actifs dans ce processus.

Pour mettre au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...) les réseaux neuronaux essentiels à la consolidation de la mémoire, les chercheurs ont utilisé 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...) transgéniques afin de manipuler une voie moléculaire particulière, eIF2α, dans des types de neurones spécifiques. Il avait déjà été démontré que cette voie jouait un rôle clé dans le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la formation de la mémoire à long terme et la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de la synthèse des protéines dans les neurones. En outre, des recherches antérieures avaient désigné eIF2α comme un élément déterminant dans les maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives.

"Nous avons découvert que la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis par les nerfs...) de la synthèse des protéines par eIF2α dans les neurones excitateurs de l'hippocampe était suffisante pour améliorer la formation de la mémoire et la modification des synapses, les sites de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) entre les neurones", a déclaré Kobi Rosenblum.

Régler la plasticité

Toutefois, il est intéressant de noter que l'équipe a "également découvert que la stimulation de la synthèse des protéines par eIF2α dans une classe spécifique de neurones inhibiteurs, les interneurones de la somatostatine, suffisait à augmenter la mémoire à long terme en réglant la plasticité des connexions neuronales", a dit Jean-Claude Lacaille.

"Il est fascinant de pouvoir montrer que ces nouveaux acteurs ‒ les neurones inhibiteurs ‒ ont un rôle important dans la consolidation de la mémoire, a ajouté Vijendra Sharma, associé de recherche dans le laboratoire de Nahum Sonenberg et premier auteur de l'article. On supposait jusqu'à présent que la voie eIF2α régulait la mémoire par l'intermédiaire des neurones excitateurs."

Pour le professeur Sonenberg, "ces nouvelles découvertes désignent la synthèse de protéines dans les neurones inhibiteurs, et plus particulièrement les cellules de somatostatine, comme une nouvelle cible pour d'éventuelles interventions thérapeutiques dans des affections telles que la maladie d'Alzheimer et l'autisme".

"Nous espérons que cela aidera à concevoir des traitements à la fois préventifs et postdiagnostiques pour ceux et celles qui souffrent de troubles impliquant des déficits de mémoire", a-t-il conclu.
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