Pourquoi vous souvenez-vous de la date de fête de votre mère, mais non de l’endroit où vous avez garé votre voiture ? Une équipe de chercheurs, dirigée par l’Université McGill, vient de percer l’un des mystères de l’apprentissage à long terme.

Alice Girard-Bossé Alice Girard-Bossé
La Presse

Nos nouveaux souvenirs sont très fragiles et sensibles à l’interférence et à l’oubli. Afin de devenir stables et persistants dans le temps, ils doivent subir un phénomène de consolidation de la mémoire qui peut s’étendre sur plusieurs mois. Cette consolidation consiste en une réorganisation progressive des circuits neuronaux. C’est ce qui nous permet un apprentissage à long terme.

Depuis des années, il est connu que la synthèse des protéines joue un rôle crucial dans la consolidation de la mémoire. Une équipe de chercheurs, dirigée par l’Université McGill, vient de faire une découverte sur cette synthèse de protéines. Cette avancée pourrait permettre de contribuer à la mise au point de traitements préventifs et postdiagnostiques contre des troubles qui comportent des déficits de mémoire tels que la maladie d’Alzheimer et l’autisme. Selon Vijendra Sharma, auteur principal de l’article publié dans la revue Nature, « cela pourrait conduire à de nouvelles interventions thérapeutiques ciblées pour améliorer la mémoire ».

La synthèse des protéines

Pour étudier l’impact de la synthèse des protéines sur la mémoire, l’équipe de chercheurs a génétiquement modifié la voie eIF2α de souris transgéniques (une voie moléculaire est une série d’actions qui peut déclencher l’assemblage de nouvelles molécules comme une protéine). « La mutation de cette voie entraîne une synthèse protéique améliorée », indique Vijendra Sharma. Selon de précédentes études, cette voie serait un élément déterminant dans les maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives.

Deux réseaux sont impliqués dans le processus de consolidation de la mémoire : le réseau des neurones excitateurs et celui des neurones inhibiteurs. « L’équilibre entre l’excitation et l’inhibition régule le fonctionnement du cerveau et la formation des souvenirs », explique Vijendra Sharma.

Les chercheurs ont d’abord stimulé la synthèse des protéines par la voie eIF2α dans les neurones excitateurs de l’hippocampe. En plus d’entraîner une modification des synapses, l’endroit où les neurones se connectent entre eux, cette stimulation a permis une amélioration de la formation des souvenirs.

Ils ont ensuite reproduit le même processus avec les neurones inhibiteurs. Ils ont observé qu’en stimulant une classe spécifique de neurones inhibiteurs, soit les interneurones somatostatine, il y avait une augmentation de la mémoire à long terme en modulant la plasticité des connexions neuronales.

Des neurones inhibiteurs prometteurs

Selon Vijendra Sharma, il est fascinant de pouvoir montrer ce nouveau rôle des neurones inhibiteurs. Jusqu’à présent, les chercheurs supposaient que la voie eIF2α régulait uniquement la mémoire par l’intermédiaire des neurones excitateurs.

« Dans de nombreux modèles d’autisme et de troubles neurodéveloppementaux, les mutations génétiques modifient l’activité des voies moléculaires [comme eIF2α], ce qui pourrait entraîner une inflexibilité du comportement et des troubles cognitifs », soutient M. Sharma. Ainsi, cette découverte sur la voie eIF2α permettra peut-être de mieux cibler les prochaines interventions thérapeutiques pour améliorer la mémoire.