Comment les souvenirs peuvent survivre à l’hibernation
Des chercheurs ont récemment découvert que des souris hibernantes peuvent perdre presque la moitié de leurs connexions neuronales dans une région clé du cerveau dédiée à la mémoire, tout en conservant leurs souvenirs. Cette étude, publiée le 13 août dans Science, apporte des éléments nouveaux sur la manière dont les souvenirs sont acquis, perdus et préservés.
Le cerveau humain, pesant environ 1,3 kilogramme, est en constante activité pour enregistrer de nouveaux souvenirs tout en maintenant certaines informations à long terme. Kazumasa Tanaka, neuroscientifique à l’Institut de science et technologie d’Okinawa au Japon, souligne que le système hippocampique, qui est le centre de la mémoire épisodique, est l’une des structures les plus dynamiques du cerveau. Les synapses, qui sont les connexions entre les neurones, se forment et se déforment en permanence, permettant au cerveau de se souvenir d’événements marquants des années plus tard.
Les chercheurs se sont inspirés des écureuils terrestres, qui, selon une étude classique, perdent des connexions cérébrales pendant l’hibernation, mais qui les rétablissent rapidement après leur réveil. En induisant une forme d’hibernation artificielle chez des souris, l’équipe a observé une réduction de 70 % de l’activité dans leurs hippocampes.
Les résultats montrent que les neurones des souris hibernantes ont retiré plus de la moitié de leurs connexions synaptiques. Cependant, deux jours après la fin de l’hibernation, ces connexions ont été restaurées, souvent au même endroit que précédemment. Des structures appelées boutons multisynaptiques ont été identifiées, où un même axone se connecte à plusieurs épines dendritiques, facilitant ainsi la transmission des signaux.
Des expériences supplémentaires ont révélé que des souris anesthésiées et traitées avec un médicament impairant la formation de souvenirs ont perdu ces boutons multisynaptiques ainsi que leurs souvenirs. Michele Pignatelli, neuroscientifique au MIT, affirme que ces boutons sont cruciaux pour préserver la connectivité structurelle.
Une autre découverte notable est que plus de 80 % des épines dendritiques perdues réapparaissent aux mêmes emplacements qu’auparavant. Cliff Abraham, neuroscientifique à la retraite de l’Université d’Otago, souligne que cela indique que même si une épine est perdue, l’équipement synaptique reste intact.
Après leur sortie d’hibernation, les souris ont été testées sur leur capacité à se souvenir de lieux associés à des récompenses alimentaires ou à des chocs électriques. Malgré les changements importants dans leur cerveau, elles ont pu se rappeler de ces expériences.
Ces résultats remettent en question l’idée que chaque connexion individuelle formée lors d’un souvenir doit être maintenue tout au long de la vie. Au lieu de cela, c’est l’architecture du réseau cérébral plus large qui semble préserver la mémoire. Tanaka et son équipe cherchent maintenant à identifier des profils moléculaires uniques qui pourraient rendre ces épines préservées sous hibernation spéciales.
Source : Science News
