Cette étude réalisée par des psychologues de l'Université de Californie – Los Angeles (UCLA) apporte des preuves solides du rôle essentiel d’une zone spécifique du cerveau, le cortex préfrontal rostrolatéral gauche, dans le rappel de mémoire. La recherche, publiée dans le Journal of Cognitive Neuroscience, montre pour la première fois que l'utilisation d'un courant électrique pour stimuler cette zone -par stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS)- améliore la capacité des patients à se souvenir.
« Nous constatons une amélioration spectaculaire des performances de la mémoire en augmentant l'excitabilité de cette zone », explique l’auteur principal, Jesse Rissman, professeur de psychologie à UCLA.
Une zone clé dans le rappel de mémoire
Le cortex préfrontal rostrolatéral gauche, une zone située derrière le côté gauche du front, entre le sourcil et la racine des cheveux, est important pour la réflexion de haut niveau, y compris pour l'intégration de données traitées dans d'autres zones du cerveau. Cette zone s’avère ici particulièrement importante pour accéder aux connaissances déjà acquises et pour prendre des décisions à partir de ces données.
Une expérience de stimulation des neurones : les chercheurs psychologues ont mené l’étude auprès de 3 groupes de participants âgés en moyenne de 20 ans. Chaque groupe comprenait 13 femmes et 11 hommes. Les participants ont visionné une série de 80 mots sur un écran d'ordinateur. Pour chaque mot, les participants devaient imaginer que soit eux-mêmes, soit un autre participant interagissait avec le mot, selon l’apparition du mot « soi » ou « autre » à l'écran. (Par exemple : la combinaison de « or » et « autre » pourrait inciter le participant à imaginer un ami avec un collier en or.)
Le lendemain, les participants sont retournés au laboratoire pour effectuer 3 tests :
- un test de mémoire,
- un test de raisonnement,
- et un test de perception visuelle.
Chaque participant portait un dispositif qui envoyait un faible courant électrique à travers une électrode sur le cuir chevelu, afin de diminuer ou d’augmenter l’excitabilité des neurones dans le cortex préfrontal rostrolatéral gauche. Lorsqu’on augmente leur excitabilité, les neurones sont plus susceptibles de se déclencher, ce qui améliore les connexions entre les neurones.
Pendant la première moitié de l’étude, tous les participants ont reçu une stimulation « fictive », ce qui signifie que le dispositif de stimulation était allumé brièvement, pour donner l’impression qu’il se passait quelque chose. Cela a permis aux chercheurs d’évaluer dans quelle mesure chaque participant avait exécuté les tâches dans des conditions normales. Durant la seconde partie de l’expérience, un groupe de participants a reçu un courant électrique augmentant l'excitabilité des neurones, le deuxième groupe a reçu un courant inhibant l'activité des neurones et le troisième groupe n'a reçu que la stimulation factice. Les chercheurs ont analysé quel groupe se rappelait le mieux les mots vus la veille. L’expérience montre que :
- il n’y a aucune différence entre les 3 groupes au cours de la première phase de l'étude, de sorte que toutes les différences observées durant la seconde phase sont attribuables à la stimulation ;
- les scores de mémoire du groupe dont les neurones ont reçu une stimulation excitatrice sont supérieurs de 15,4% vs stimulation factice ;
- les scores en cas de fausse stimulation au cours des 2 phases n’ont augmenté que de 2,6% entre les 2 phases ce qui est un changement non significatif ;
- les scores pour le groupe dont l'activité des neurones a été temporairement inhibée ont augmenté de 5% ce qui est statistiquement non significatif.
« Nous nous attendions à une amélioration de la mémoire, et nous l'avons fait ». Le cortex préfrontal rostrolatéral gauche est fortement engagé lors de la récupération de la mémoire et cette tâche s’effectue plus facilement lorsque les neurones de la zone sont activés par stimulation électrique : « Nous n’espérions pas que l'application d'une faible stimulation électrique rappellerait parfaitement tous les souvenirs mais le fait que les performances de rappel augmentent autant est un signe encourageant pour l’utilisation possible de la thérapie pour améliorer certaines performances cognitives », concluent les chercheurs, « la stimulation aide les gens à accéder à des souvenirs qu'ils auraient autrement oubliés ».
La science en est encore à ses débuts et d'autres zones du cerveau jouent également un rôle important dans la récupération des souvenirs. De futures recherches vont tenter de mieux comprendre les contributions de chaque région, ainsi que les effets de la stimulation cérébrale sur d'autres types de tâches de la mémoire.
Source : Journal of Cognitive Neuroscience May 06, 2019 DOI : 10.1162/jocn_a_01421 Anodal Transcranial Direct Current Stimulation to the Left Rostrolateral Prefrontal Cortex Selectively Improves Source Memory Retrieval
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