Des cellules du cerveau d’un nouveau type et dédiées à la navigation, formant un véritable GPS cérébral nous permettant de nous orienter, c’est la découverte et l’objet de ces 3 chercheurs John O’Keefe (University College London) et May-Britt Moser and Edvard I. Moser (Centre for Neural Computation et Kavli Institute for Systems Neuroscience Trondheim- Norvège) récompensés par le Nobel de médecine.
Comment savons-nous où nous sommes et comment mémorisons-nous ces informations spatiales pour la prochaine fois ? L’explication réside dans ce « GPS » du cerveau qui nous permet de nous orienter dans l’espace.
Les « grid cells » : 30 ans plus tard, en 2005, May-Britt et Edvard Moser découvrent une autre composante de ce dispositif GPS. Il s’agit d’un autre type de cellule nerveuse, les cellules de la grille ou « grid cells » qui génèrent un système de coordonnées et permettent de s’orienter et de se situer. Ces neurones qui tirent leur nom de la grille triangulaire dans laquelle la cellule s’active pendant la navigation, représentant ainsi plusieurs emplacements dans l’espace. Ce processus permet au cerveau de conserver une trace et de fournir une aide à la navigation, comparable à un GPS intégré.
Une question qui travaillait les philosophes et les scientifiques depuis des siècles a trouvé sa réponse avec ces travaux. Car le sentiment d’appartenance et la capacité de s’orienter et « de se retrouver » sont essentiels à notre existence. Dans son communiqué, l’organisation Nobel cite ainsi
Kant qui -dans sa « Critique de la raison pure »- développe le concept de connaissance a priori, indépendante de l’expérience. Ces travaux scientifiques, sur ce cas en particulier, viennent démentir ce concept :
John O’Keefe montre ainsi, chez l’animal, que lors d’un déplacement, des cellules nerveuses spécifiques s’activent pour chaque place particulière dans l’environnement (Voir figure ci-contre). Des cellules qui vont former peu à peu une carte interne de l’environnement.
Mai-Britt et Edvard Moser découvrent un modèle d’activité neuronal en forme de réseau hexagonal, lorsque l’animal circule sur plusieurs emplacements (Voir figure ci-contre). Un circuit qui constitue un système global de positionnement, un GPS interne, dans le cerveau et qui depuis, grâce à l’imagerie, a été également documenté chez l’homme.
Les implications de ces travaux sont essentielles : Chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, la perte d’orientation est un symptôme fréquent. Comprendre le mécanisme à la base de la perte de la mémoire spatiale est donc primordial, pour mieux comprendre ces maladies neurodégénératives mais aussi processus cognitifs, comme la mémoire, la pensée et la planification.
· John O’Keefe, est né en 1939 à New York, Etats-Unis, et détient les 2 nationalités américaine et britannique. Il a obtenu son doctorat en psychologie physiologique de l’Université McGill (Canada), a suivi une formation postdoctorale à l’University College de Londres (UCL) où ilest nommé professeur de neurosciences cognitives en 1987. John O’Keefe est actuellement Directeur du Sainsbury Wellcome Centre in Neural Circuits and Behaviour de l’UCL.
· Mai-Britt Moser est né en Fosnavåg (Norvège) en 1963 et est de nationalité norvégienne. Elle a étudié la psychologie à l’Université d’Oslo, obtenu son doctorat en neurophysiologie en 1995, a été boursier postdoctoral à l’Université d’Edimbourg, puis chercheur invité à l’UCL avant d’être nommée professeur de neurosciences puis Directeur du Centre for Neural Computation (Trondheim, Norvège).
· Edvard Moser est né à né en 1962 à Ålesund (Norvège) et est de nationalité norvégienne. Il a obtenu son doctorat en neurophysiologie de l’Université d’Oslo en 1995, a été boursier postdoctoral avec son épouse à l’Université d’Edimbourg puis chercheur invité au laboratoire John O’Keefe’s à Londres. Il est devenu professeur à l’Université norvégienne de sciences et de technologie de Trondheim en 1998 puis Kavli Institute for Systems Neuroscience in Trondheim.
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