Comprendre l’hippocampe: former la prochaine génération d’experts
L’hippocampe est une structure complexe du cerveau située dans les replis intérieurs de sa section médiane inférieure, connue sous le nom de lobe temporal. Il est fondamental pour l’apprentissage et la capacité à former des souvenirs. Différents facteurs peuvent entraîner des lésions de l’hippocampe, dont la maladie d’Alzheimer et les convulsions. En cas de lésion, l’hippocampe complique la vie, ce qui accroît la nécessité d’améliorer les connaissances et les options de traitements pour les troubles qui affectent son fonctionnement. Répondant à ce besoin, le projet M-GATE, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a recruté 14 chercheurs en début de carrière (CDC) talentueux dans le cadre du programme de formation M-GATE. Ils ont eu l’opportunité de combiner des approches théoriques et expérimentales de pointe afin de comprendre les mécanismes de la mémoire dans un cerveau sain et malade. Le principal objectif du projet consistait à comprendre comment l’hippocampe contribue à la mémoire. «Ce faisant, le projet apporte une perspective entièrement scientifique à un problème philosophique, l’essence de la mémoire humaine, qui fascine les gens depuis des siècles. Nous avons également pu fournir des informations essentielles afin de faire progresser le traitement clinique des troubles», explique Francesco Battaglia, professeur au Donders Centre for Neuroscience aux Pays-Bas et coordinateur du projet.
Améliorer les connaissances sur l’hippocampe
Les CDC ont bénéficié d’une formation dispensée par des scientifiques de haut rang issus du monde universitaire et du secteur privé, de possibilités de détachement, et d’un programme de formation conjoint personnalisé en matière de compétences interdisciplinaires, contribuant ainsi à leur future employabilité. «Trois des CDC ont travaillé sur des projets purement informatiques, alors que les onze autres ont travaillé sur des projets expérimentaux», souligne Francesco Battaglia. Certains des travaux auxquels les CDC ont participé comprenaient des recherches sur les codes neuronaux dans l’hippocampe et le lobe temporal médian. «Les CDC ont apporté un nouvel éclairage sur l’organisation temporale des pics et leurs conséquences sur le traitement des informations, les manières dont les interneurones contrôlent en synergie l’activité des populations neuronales et dont l’information, par exemple sur l’identité d’un objet, est codée par les neurones», poursuit Francesco Battaglia. Dans ce cadre, ils ont également étudié la prise de décision chez des rats et des humains en parallèle et utilisé les données recueillies pour améliorer un modèle informatique. Un autre domaine analysé était la neurotechnologie pour l’examen des circuits. «Les CDC ont réalisé un certain nombre d’avancées dans les techniques électrophysiologiques et d’imagerie, qui seront utiles pour nos groupes et d’autres chercheurs», ajoute Francesco Battaglia. En outre, ils se sont intéressés à la dynamique globale du lobe temporal médian. Cet examen a mené au développement d’une nouvelle tâche comportementale sur un très grand labyrinthe qui favorise l’étude de la réaction du cerveau aux mises à jour des souvenirs.
Fournir des informations essentielles sur les neurosciences de la mémoire
«À la fin de ce projet, nous pouvons dire que les recherches effectuées par les boursiers, la formation qu’ils ont reçue, et leur développement personnel étaient au niveau que nous attendions au début de M-GATE. Tous les projets des CDC de M-GATE sont à l’avant-plan de la recherche sur les neurosciences de la mémoire», confirme Francesco Battaglia. Une grande quantité de données et de nouvelles conclusions, sur la dynamique des réseaux neuronaux, de l’échelle d’un seul sous-champ hippocampique, ou couche corticale, à l’activité globale du lobe temporal médian et du cortex dans son ensemble, ont été générées lors du projet. Au final, le projet a permis de produire 18 publications, et 10 manuscrits ont été soumis à un examen, entre autres. «Ces données ouvertes représenteront une aubaine pour les futures recherches théoriques et expérimentales menées par des groupes partenaires et d’autres chercheurs», conclut Francesco Battaglia.
Mots‑clés
M-GATE, hippocampe, mémoire, CDC, formation, chercheurs en début de carrière, neurosciences de la mémoire, traitement clinique
