Notre mémoire n’est pas fixe : le cerveau enregistre le même souvenir différemment à chaque fois

De nouvelles recherches sur les souris ont révélé de nouvelles découvertes sur la mémoire.

L’expérience a montré que les souvenirs changent dans le cerveau à mesure qu’ils sont transportés par différents groupes de neurones au fil du temps.

Les neuroscientifiques pensaient autrefois que les souvenirs des lieux et des caractéristiques de notre environnement étaient stockés par des « cellules de lieu » spécifiques. Ces cellules sont situées dans l'hippocampe (une région cérébrale essentielle à la mémoire) et sont activées lorsqu'un mammifère pénètre dans un environnement spécifique, comme la porte d'entrée de sa maison ou une cascade sur un sentier de randonnée.

Il a commencé à être interrogé dans les années 2010

Cette théorie prévaut depuis les années 1960, mais comme le souligne le professeur Daniel Dobeck de l’Université Northwestern aux États-Unis, elle a commencé à être remise en question dans les années 2010.

Une étude de 2013 publiée dans la revue Nature Neuroscience a montré que la représentation cérébrale de l'espace n'est pas aussi stable que les scientifiques le pensaient. Si certaines cellules étaient constamment actives lorsque les souris réintégraient le labyrinthe, le groupe de neurones actifs changeait au fil du temps. Ce phénomène est appelé « dérive de la représentation hippocampique ».

À l'époque, de nombreux scientifiques pensaient que ces différences étaient dues à des facteurs externes, comme des odeurs, des sons ou des vitesses différentes des souris dans le labyrinthe. Pour étudier ce phénomène plus précisément, Dobeck et son équipe ont conçu une expérience en réalité virtuelle, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature. Comment l'expérience a-t-elle été menée ?

Les souris marchaient sur un tapis roulant faisant office de manette de jeu vidéo. Elles étaient entourées d'écrans simulant un labyrinthe virtuel fixe. Elles utilisaient un cône pour diffuser une odeur constante à chaque tour afin d'éliminer les variables parasites et diffusaient un « bruit blanc » pour stabiliser le champ acoustique. Elles surveillaient également l'activité des cellules hippocampiques en temps réel grâce à des techniques qui provoquent la fluorescence des cellules nerveuses lorsqu'elles sont activées.

QUEL ONT-ILS VU COMME RÉSULTAT DE LA RECHERCHE ?

Malgré un environnement parfaitement contrôlé, la plupart des représentations neuronales ont continué d'évoluer au fil du temps. Seulement 5 à 10 % des cellules enregistrées se comportaient comme des cellules de lieu « traditionnelles » ; c'est-à-dire qu'elles s'activaient de manière constante à chaque fois. Ces cellules stables étaient également les plus excitables, ce qui suggère que l'excitabilité peut prédire quelles cellules conservent les souvenirs. Les chercheurs suggèrent que ce « décalage » aide le cerveau à distinguer des expériences similaires afin que nous puissions nous en souvenir séparément. Ainsi, même si vous visitez le même lieu (travail, école, parc) à plusieurs reprises, vous pouvez toujours distinguer les différentes visites dans votre mémoire. En d'autres termes, ce décalage pourrait être la façon dont le cerveau gère le temps.

Les souvenirs les plus stables ont été identifiés

Les résultats de l'expérience ont montré que les souvenirs les plus stables pourraient être associés à des cellules conservant une excitabilité élevée. Ils ont également noté : « Avec le vieillissement du cerveau, les cellules de l'hippocampe deviennent moins excitables, ce qui explique peut-être en partie le déclin de la mémoire avec l'âge. Les chercheurs émettent l'hypothèse que si nous parvenons à augmenter ou à maintenir cette excitabilité, nous pourrions préserver la mémoire dans un meilleur état, mais cela nécessite des recherches supplémentaires. »