MÉMOIRE SPATIALE: Un véritable “GPS” électrique dans notre cerveau – Science

Des biologistes de l'université de Calfornie (San Diego) ont découvert que des impulsions électriques dans le cerveau, déjà connues pour jouer un rôle dans l'organisation des fonctions cognitives, comme la mémoire, sont d'une importance capitale pour le cerveau: Elles lui permettent en effet de stocker les informations nécessaires pour nous orienter au sein de notre environnement et faire fonctionner notre mémoire spatiale. Des conclusions publiées dans l'édition du 29 avril de la revue Science, importantes pour la compréhension des maladies neurologiques comme la maladie d'Alzheimer.

Des neurones appelés "grid cells" ou cellules-grilles créent des cartes de l'environnement extérieur dans une partie de notre cerveau. Ces neurones ont besoin d'impulsions électriques pour pouvoir fonctionner correctement à partir d'une autre partie du cerveau qui leur sert de stimulateur neural. Cette découverte a des implications importantes pour la restauration de la mémoire dans les zones du cerveau nécessaires à l'orientation.

Les scientifiques savent depuis longtemps que, parmi les premières zones du cerveau à dégénérer dans la maladie d'Alzheimer, les zones sources de symptômes tels que la perte de mémoire et la désorientation, sont l'hippocampe et le cortex entorhinal. Ces deux régions du cerveau contiennent trois types de neurones qui contribuent à la formation de la mémoire spatiale et à l'information spatiale dans la mémoire épisodique, à partir de nos expériences de vie.

Ces 3 types de neurones fournissent un système GPS interne au cerveau. Un type de neurone, appelé «cellules de position», génère de l'activité électrique lorsque le sujet est dans une certaine position, tandis qu'un autre type de cellules, appelées “cellules de direction” agit comme une boussole. Une troisième classe de neurones, appelés “grid cells” contient des schémas ressemblant à une grille (voir schéma) qui permettent de mémoriser les dimensions physiques de l'environnement externe. Ce type de cellules “grid cells” avait déjà été découvert par des scientifiques norvégiens chez le rat en 2005, mais en 2010, des chercheurs londoniens détectaient des groupes de cellules identiques dans le cortex entorhinal de l'Homme, présentant les mêmes caractéristiques.

L'équipe de chercheurs a cherché à comprendre la fonction des impulsions électriques dans le cerveau, habituellement mesurées pour diagnostiquer les troubles neurologiques. L'équipe a démontré que les neurones appelés grid cells dans le cortex entorhinal créaient des cartes de l'environnement extérieur grâce aux signaux électriques provenant d'un “stimulateur de neurones” situé dans le sous-cortex.

Un autre groupe de scientifiques de l'Université de Boston rapporte des résultats liés, dans un autre article de la même revue. En suivant l'activité électrique des grid cells chez les rats, ils ont pu reconstituer une représentation du genre grille, chaque cellule de la grille devenant active en fonction de la position de l'animal…

Source: Science, 2011; 332 (6029): 592 DOI: 10.1126/science.1201685 « The Spatial Periodicity of Grid Cells Is Not Sustained During Reduced Theta Oscillations» Visuel: University of California - San Diego “Les points rouges marquent l'emplacement des impulsions électriques générées au sein de cette cellule nécessaires pour stocker les informations”

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