Découverte: voici comment fonctionne notre mémoire sélective

Les voies de la mémoire commencent à se dévoiler, notamment grâce à une étude récente publiée dans Nature Communications. Les neuroscientifiques de l'Université Toulouse III - Paul Sabatier et du CNRS ont mis en lumière le rôle de la dopamine dans la sélection de nos souvenirs. Cette découverte offre une nouvelle compréhension des mécanismes sous-jacents à des troubles cognitifs comme la maladie de Parkinson.


La mémoire repose sur la plasticité synaptique, c'est-à-dire la capacité des synapses à ajuster leur force en réponse à l'activité neuronale. Dans l'hippocampe, une structure clé du cerveau située dans le lobe temporal, cette plasticité est essentielle pour l'apprentissage et la formation de nouveaux souvenirs. Lorsqu'un événement survient, les connexions synaptiques se renforcent par un processus appelé potentialisation à long terme (LTP). Ce mécanisme permet au cerveau de sélectionner et de conserver des informations pertinentes.

Lionel Dahan, maître de conférences en neurosciences à l'Université Toulouse III - Paul Sabatier, et son équipe ont étudié le rôle des neurones à dopamine dans l'hippocampe. Bien que leur existence fût controversée en raison de leur faible nombre, ils ont démontré leur importance grâce à des techniques de manipulation optogénétique. Ils ont modifié génétiquement des neurones de souris pour qu'ils produisent une protéine sensible à la lumière, permettant ainsi de les activer ou les inhiber par une fibre optique insérée dans l'hippocampe.

Les résultats montrent que la libération de dopamine renforce la communication entre les neurones pendant au moins cinq heures, à condition qu'elle se produise dans une fenêtre temporelle de 200 millisecondes après l'activation des synapses. Cette synchronisation est essentielle pour déclencher la formation des souvenirs. Des tests comportementaux ont confirmé ces observations: des souris placées dans un nouvel environnement pendant 30 secondes, normalement insuffisant pour qu'elles s'en souviennent, ont mémorisé cet environnement grâce à la stimulation de leur hippocampe. En revanche, inhiber les neurones à dopamine empêchait même une mémorisation habituelle de deux minutes.

Cette étude pourrait avoir des implications significatives pour les troubles cognitifs. En effet, la dégénérescence des neurones dopaminergiques empêche la sélection des informations à mémoriser, ce qui pourrait expliquer certains symptômes précoces de la maladie de Parkinson. Lionel Dahan souligne l'importance de rechercher des troubles de la mémoire dans toutes les maladies neurodégénératives impliquant ces neurones.

La prochaine étape sera de découvrir ce qui active ces neurones et le mécanisme moléculaire permettant à la dopamine de provoquer la LTP. Comprendre ces processus pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques pour les troubles de la mémoire et de l'apprentissage, ainsi que pour des pathologies telles que la maladie d'Alzheimer.