2024-04-17 18:06:00
On sait depuis longtemps où est stockée la mémoire à court terme qui nous permet de mémoriser, par exemple, un numéro de téléphone pour le mémoriser pendant quelques minutes ; Cependant, les scientifiques ne savaient pas comment les cellules cérébrales responsables de la mémoire de travail coordonnent et stockent les informations à court terme.
Maintenant, une étude publiée dans la revue ‘Nature‘ identifie pour la première fois un groupe de neurones, influencés par deux types d’ondes cérébrales, qui coordonnent le contrôle cognitif et le stockage des informations sensorielles dans la mémoire de travail. Comme le souligne Jonathan Daume, chercheur au Centre Cèdres-Sinaï (États-Unis) et premier auteur de l’étude. «Ces neurones ne contiennent ni ne stockent d’informations, mais sont essentiels au stockage des souvenirs à court terme.».
La mémoire de travail, qui nécessite que le cerveau stocke des informations pendant quelques secondes seulement, est fragile et nécessite une concentration continue, explique Ueli Rutishauser, auteur principal de l’étude, et “peut être affectée par différentes maladies et affections”.
Ainsi, ajoute-t-il, “dans des troubles comme la maladie d’Alzheimer ou le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité, le problème n’est souvent pas le stockage de la mémoire, mais la capacité à se concentrer et à conserver un souvenir une fois formé”.
“Nous pensons que comprendre l’aspect contrôle de la mémoire de travail sera fondamental pour développer de nouveaux traitements pour ces maladies neurologiques et d’autres.”
Pour explorer le fonctionnement de la mémoire de travail, les chercheurs ont enregistré l’activité cérébrale de 36 personnes hospitalisées à qui des électrodes ont été implantées chirurgicalement dans le cerveau dans le cadre d’une procédure visant à diagnostiquer l’épilepsie. L’équipe a enregistré l’activité des cellules cérébrales individuelles et des ondes cérébrales pendant que les patients effectuaient une tâche nécessitant l’utilisation de la mémoire de travail.
Les patients ont vu sur un écran d’ordinateur une seule photographie ou une série de trois photographies de diverses personnes, animaux, objets ou paysages. Puis l’écran est resté vide pendant un peu moins de trois secondes, obligeant les patients à se souvenir des photos qu’ils venaient de voir. On leur a ensuite montré une autre photo et on leur a demandé de décider si c’était celle (ou l’une des trois) qu’ils avaient vue auparavant.
Lorsque les personnes effectuant la tâche de mémoire de travail étaient capables de répondre rapidement et avec précision, elles ont observé l’activation de deux groupes de neurones : les neurones de “catégorie” qui se déclenchent en réponse à l’une des catégories présentées sur les photographies, comme les animaux, et les neurones de “phase”. « les neurones. -couplage d’amplitude », ou PAC, neurones.
Chien chien
«Imaginez que lorsque le patient voit une photo d’un chien, ses neurones de catégorie commencent à émettre « chien, chien, chien » tandis que ses neurones PAC déclenchent « concentration/mémorisation ».‘», explique Rutishauser. “Grâce au couplage phase-amplitude, les deux groupes de neurones créent une harmonie en superposant leurs messages, ce qui donne lieu à “souviens-toi du chien”. C’est une situation dans laquelle le tout est plus grand que la somme de ses parties, comme si on écoutait les musiciens d’un orchestre jouer ensemble. Le conducteur, tout comme les neurones PAC, coordonne les différents acteurs pour qu’ils agissent en harmonie.
Les neurones PAC effectuent ce travail dans l’hippocampe, une partie du cerveau connue depuis longtemps pour son importance pour la mémoire à long terme. Cette étude offre la première confirmation que l’hippocampe joue également un rôle dans le contrôle de la mémoire de travail, explique Rutishauser.
Cette étude a été menée dans le cadre d’un consortium multi-institutionnel financé par l’Initiative de recherche sur le cerveau des National Institutes of Health via Advancing Innovative Neurotechnologies, ou Initiative CERVEAU
“L’un des objectifs de l’Initiative BRAIN est de découvrir, grâce à l’utilisation de technologies innovantes, des propriétés du cerveau humain qui étaient jusqu’à présent difficiles, voire impossibles, à étudier”, a déclaré John Ngai, directeur de l’Initiative BRAIN.
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