Neurones et souvenirs olfactifs
Publié par Adrien le 10/12/2019 à 08:00
Source: CNRS INSB
L'environnement olfactif change constamment ce qui nécessite des ajustements de la mémoire. Chez un certain nombre de mammifères, de nouveaux neurones naissent et s'intègrent dans le système olfactif adulte, c'est la neurogenèse. Des chercheurs ont montré que ces nouveaux neurones pouvaient assurer la stabilité de la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) olfactive déjà acquise mais aussi préserver une flexibilité pour la formation de nouvelles mémoires. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.


Figure: Si le délai entre deux apprentissages olfactifs est suffisamment long, les informations acquises successivement sont mémorisées et les nouveaux neurones permettant chacun des apprentissages sont sauvés. Lorsque le délai est plus court, le deuxième 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...) induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des étoiles). Chez les...) des neurones qui sous-tendent la mémoire du premier apprentissage, ce qui conduit à l'oubli. Par contre, lorsque l'information mémorisée reste présente dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...), au-delà de la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) d'apprentissage, tous les nouveaux neurones survivent et la mémoire des deux odeurs est conservée.
© Jérémy Forest & Nathalie Mandairon

Le phénomène de neurogenèse adulte présent chez un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de mammifères fournit un apport permanent de nouveaux neurones à certaines régions 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...) et plus particulièrement au système olfactif. On savait que ces nouveaux neurones étaient impliqués dans la formation et le maintien de la mémoire olfactive. Il restait cependant à déterminer comment ce renouvellement continu de nouveaux neurones pouvait d'une part assurer la stabilité de la mémoire déjà acquise et d'autre part préserver une flexibilité pour la formation de nouvelles mémoires.

Dans cette étude sur un modèle murin, les chercheurs révèlent que, lorsque le délai entre deux apprentissages olfactifs est court, les nouveaux neurones qui permettent le premier apprentissage sont très sensibles aux interférences et, de ce fait, sont appelés à mourir lors du deuxième apprentissage, ce qui conduit à l'oubli de cette première mémoire. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut...), les chercheurs ont utilisé la technique d'optogénétique qui permet, grâce à la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée à...), de moduler sélectivement l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) des neurones ciblés. Ils montrent que si l'activité de ces nouveaux neurones est bloquée, la mémoire du premier apprentissage est affectée sans avoir de conséquence sur celle formée lors du deuxième. Ce résultat suggère que ces nouveaux neurones ne pourraient servir de support qu'à un seul souvenir olfactif. Par contre, lorsque l'information mémorisée reste utile à l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On réserve aujourd'hui le...), au-delà de la phase d'apprentissage, les nouveaux neurones survivent et la mémoire est conservée. Enfin, lorsqu'un délai plus long est permis entre les deux apprentissages, une résilience accrue des nouveaux neurones aux interférences est observée et les mémoires acquises successivement sont conservées.

En conclusion, les nouveaux neurones réguleraient le caractère transitoire ou persistant d'une mémoire en fonction du délai entre deux apprentissages et de la pertinence des informations apprises.

Pour en savoir plus:
Short-term availability of adult-born neurons for memory encoding.
Forest J, Moreno M, Cavelius M, Chalençon L, Ziessel A, Sacquet J, Richard M, Didier A, b N.
Nat Commun. 2019 Dec 6;10(1):5609. doi: 10.1038/s41467-019-13521-7.
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