Le mécanisme de la mémoire de travail
Nos capacités à maintenir et à manipuler des informations relatives à une tâche spécifique sont gouvernées par notre mémoire de travail. La partie de notre cerveau responsable du fonctionnement de la mémoire est le cortex préfrontal médian (CPFm). Bien que les processus neuronaux nécessaires pour les tâches de la mémoire de travail aient été élucidés, nous n'avons pas d'explication mécanique pour cette activité corticale, et plus précisément sur la manière dont les neuromodulateurs comme la dopamine peuvent l'influencer. Des scientifiques du projet PFC-DOPA (The influence of neuromodulators on medial prefrontal cortical microcircuits during working memory) ont mis en lumière ce phénomène. Pour ce faire, la première étape était de caractériser la dynamique de l'activation du CPFm et déterminent comment les neuromodulateurs affectent ces représentations. Dans ce contexte, ils ont associé des techniques électrophysiologiques in vivo et les manipulations optogénétiques pour évaluer directement le rôle de la dopamine sur l'activité néocorticale et la mémoire de travail. Les chercheurs ont marqué les neurones de dopamine et ont pu définir la connectivité anatomique entre les neurones de dopamine et le CPF et obtenir des informations sur les réponses associées à la dopamine. Ils ont découvert une hétérogénéité dans les axones de dopamine entre différentes régions du CPF, suggérant les différences en matière de réponses en dopamine. Les travaux in vivo indiquaient que la dopamine jouerait un rôle dans la modulation des informations entrantes de l'hippocampe au CPF pendant les tâches comportementales. Cet effet dopaminergique a été géré par le récepteur D1 et les profils d'activation observés corrélés aux tâches associés à l'attention et à la mémoire de travail. Dans l'ensemble, les découvertes de l'étude PFC-DOPA ont offert des renseignements fondamentaux sur le mécanisme à l'origine de la mémoire de travail. À long terme, ces informations contribueront à comprendre la base moléculaire des problèmes d'attention et des problèmes d'apprentissage chez les enfants.
Mots‑clés
Mémoire de travail, apprentissage, cortex préfrontal médian, dopamine, récepteur D1