Une nouvelle étude remet en cause l’idée longtemps admise selon laquelle les souvenirs des lieux familiers seraient stockés de manière fixe dans le cerveau. Publiée dans Nature Neuroscience, cette recherche révèle que les neurones responsables des informations spatiales « dérivent » en permanence, faisant évoluer les cartes mentales d’un réseau neuronal à un autre. Cette découverte bouleverse la compréhension traditionnelle de la mémoire et ouvre de nouvelles pistes pour lutter contre le déclin mémoriel lié au vieillissement.
Pendant des décennies, les scientifiques ont cru que l’hippocampe, une région clé pour la mémoire, utilisait des « cellules de lieu » spécialisées pour créer des cartes mentales stables des environnements. Chaque lieu familier était censé être associé à des neurones dédiés s’activant de manière fiable à chaque visite, comme des points fixes dans un paysage mental. Cependant, cette vision a été ébranlée en 2013, lorsque des chercheurs ont observé que ces cartes fluctuaient constamment, menant à la découverte de la « dérive représentationnelle hippocampique ». Selon ce phénomène, les souvenirs des lieux se déplacent d’un groupe de neurones à un autre.
Daniel Dombeck et son équipe de l’Université Northwestern ont mené une expérience en utilisant la réalité virtuelle pour créer l’environnement le plus contrôlé possible. Des souris étaient placées sur des roues d’exercice face à des écrans, naviguant dans un labyrinthe virtuel identique à chaque session. Les chercheurs utilisaient un cône placé sur le museau de chaque animal pour diffuser la même odeur, tout en maintenant un bruit blanc constant et une vitesse de déplacement identique. Une fenêtre ouverte dans le crâne des souris permettait d’observer en temps réel l’activité de leurs neurones grâce à des marqueurs fluorescents.
Malgré ces conditions contrôlées, les résultats ont montré que les souvenirs spatiaux sont en mouvement constant. Seulement 5 à 10 % des neurones observés se comportaient comme des cellules de lieu traditionnelles, s’activant constamment pour des emplacements précis. Ces rares cellules stables partageaient une caractéristique commune : une excitabilité élevée, les rendant plus réactives aux stimuli. À l’inverse, les neurones moins excités présentaient une dérive constante, modifiant leur « spécialisation » spatiale au fil des jours.
Dombeck suggère que cette dérive aide à distinguer les différentes visites d’un même lieu, permettant au cerveau de créer des souvenirs épisodiques distincts plutôt qu’un amas confus d’expériences similaires. La dérive fonctionne comme une horloge biologique, permettant au cerveau de marquer le passage du temps et d’organiser les expériences en chapitres distincts de l’histoire personnelle.
Les conclusions de l’étude ont des implications pour la compréhension du vieillissement cérébral. Avec l’âge, les neurones perdent en excitabilité, ce qui peut rendre les souvenirs moins précis et plus confus. Si les quelques cellules stables qui ancrent les souvenirs perdent leur réactivité, l’ensemble du système de navigation mentale pourrait s’effondrer. Cette compréhension ouvre des perspectives thérapeutiques, comme le maintien ou la restauration de l’excitabilité neuronale pour préserver les capacités mnésiques face au vieillissement.
Bien que menée sur des souris, l’étude révèle probablement un mécanisme universel chez les mammifères. Elle met en lumière le fait que le cerveau n’est pas un disque dur biologique stockant des données fixes, mais un système dynamique en perpétuelle réorganisation. Chaque jour, sans que nous en ayons conscience, le cerveau réécrit l’histoire des lieux familiers. Cette instabilité, loin d’être un défaut, pourrait être une clé pour naviguer dans un monde en constante évolution tout en gardant une trace du passé.
Une étude remet en cause une croyance de longue date sur la façon dont le cerveau cartographie les lieux familiers
Contenu réécrit par une IA à partir de sources de presseComment ça marche
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