Comprendre les mécanismes de la mémoire à long terme
Les souvenirs, qui s’étendent sur des semaines ou des décennies, font partie intégrante de notre identité et influencent radicalement notre perception du monde. La mémoire «à long terme» fait référence à des souvenirs lointains, mesurés en années voire en décennies. Elle englobe à la fois des souvenirs spécifiques de notre propre vie et des souvenirs généraux concernant le passé, dont des événements ou des personnages historiques, un peu comme les chapitres d’une autobiographie. Mais le déchiffrage des souvenirs à très long terme, ou «lointains», demeure encore très mystérieux. Le projet RECENT-TO-REMOTE se propose d’explorer ce phénomène. La coordinatrice du projet, Inbal Goshen, professeure à l’université hébraïque de Jérusalem, explique: «Seule une minorité de souvenirs récents passeront à la mémoire à long terme, et ce sont généralement les plus importants, car la longévité d’un souvenir est étroitement liée à son importance. Nous avons voulu comprendre pourquoi.» Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet s’est attaché à appréhender la transition des souvenirs récents vers ces souvenirs lointains. L’initiative visait à comprendre le fonctionnement de ce processus et ses implications pour les personnes souffrant de troubles de la mémoire tels que la maladie d’Alzheimer.
Connexions de la mémoire à long terme
Les principaux objectifs du projet étaient d’étudier les groupes de cellules cérébrales impliqués dans les souvenirs récents et lointains, d’examiner la manière dont les connexions du cerveau contribuent à transformer les souvenirs récents en souvenirs lointains durables, et d’explorer le rôle des astrocytes dans la mémoire. Ces objectifs n’ont toutefois pu être atteints que récemment grâce à de nouvelles technologies qui n’étaient pas disponibles au moment où le projet a été lancé. Il s’agit notamment de marquer les cellules du cerveau en fonction de leur activité afin d’identifier celles qui sont impliquées dans la mémoire et de surveiller l’activité astrocytaire chez la souris. «Ce financement nous a permis de moderniser notre microscope de précision», fait remarquer Inbal Goshen. «Nous avons pu observer le comportement chronique des astrocytes chez des souris se déplaçant dans un monde virtuel. Nous avons été les premiers à le faire!» Les astrocytes sont des cellules de grande taille, ce qui, dans le passé, avait compliqué leur observation dans leur intégralité. Il est désormais possible d’obtenir une image complète des astrocytes, grâce aux nouvelles techniques d’imagerie du cerveau clair, qui ont permis aux chercheurs d’observer près de 10 000 fois plus d’astrocytes qu’auparavant. Cette étude a mené à la passionnante découverte du fait que les souvenirs récents et lointains sont similaires, mais mûrissent avec le temps, et les astrocytes affectent l’apprentissage de la mémoire par le biais de connexions hippocampiques ciblées. RECENT-TO-REMOTE a également cartographié l’hippocampe en 3D à l’aide de la technologie de pointe d’imagerie CLARITY, détaillant ses neurones et astrocytes, ainsi que les interactions entre ceux-ci. Les résultats ont eu un impact considérable sur le domaine émergent de la recherche sur la mémoire, tout comme le projet AgeConsolidate, comme en témoignent de nombreuses publications dans des revues universitaires de renom.
Des résultats inattendus concernant les astrocytes
À leur grande surprise, les chercheurs ont abouti à un important résultat qu’ils ne recherchaient même pas. Leur recherche, dans l’hippocampe des souris, de cellules astrocytaires capables d’évaluer un emplacement s’est révélée infructueuse. Mais au lieu d’abandonner cette recherche, Inbal Goshen et son équipe l’ont abordée sous un angle différent. Ils ont découvert que les astrocytes des souris peuvent effectivement signaler où sont situées des récompenses, mais uniquement si elles les ont déjà rencontrées auparavant et non dans un nouvel environnement. Un peu comme si les astrocytes disposaient d’une carte intégrée des friandises connues. Ces surprenants résultats ont ensuite été publiés dans la revue «Nature». «Les découvertes de RECENT-TO-REMOTE nous ont permis de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui sous-tendent la mémoire à long terme normale», conclut Inbal Goshen. «Nous pouvons désormais étudier des maladies qui reposent sur des problèmes de mémoire telles que la maladie d’Alzheimer.» Il s’agit, pour les citoyens de l’UE et du monde entier, d’un progrès considérable dans la compréhension des processus par lesquels notre cerveau forme et conserve les souvenirs. Dans la mesure où nos souvenirs nous définissent, cette découverte ouvrira de nouvelles perspectives pour le traitement des affections liées à la mémoire.
Mots‑clés
RECENT-TO-REMOTE, mémoire à long terme, mémoire, astrocyte, Alzheimer