Cette équipe de chercheurs du CNRS montre que les ondes delta émises pendant notre sommeil profond ne sont pas des périodes de repos pour le cortex mais des périodes cruciales de formation des souvenirs à long terme : de petites équipes de neurones s’activent à l’insu des autres neurones et à l’abri de toutes perturbations et forment de nouveaux circuits corticaux qui figent des souvenirs stables. Ces nouvelles données sur les processus de consolidation de la mémoire, publiées dans la revue Science, montrent que même durant le sommeil profond, notre cortex n’est pas tout à fait silencieux.
Ce moment d’activité appelé « fuseau de sommeil », durant lequel les circuits corticaux se réorganisent pour consolider les souvenirs, intervient après une période de silence appelée « onde delta » qui elle-même succède toujours durant le sommeil, à une courte période « d’éveil » de l’hippocampe, le temps qu’il transmette des données à consolider au cortex.
Les ondes delta isolent sélectivement des équipes de neurones spécifiques à la consolidation des souvenirs
Les chercheurs se sont concentrés sur la période de silence qui suit les échanges de données entre l’hippocampe et la réorganisation du cortex. Ils montrent, qu’en fait le cortex n’est pas tout à fait silencieux mais qu’une petite équipe de neurones s’active pour coder des données alors que tous les autres « dorment ». Cette petite équipe peut alors effectuer des calculs complexes sans être dérangée. Et ces neurones actifs pendant les ondes delta comprennent ceux qui ont été fortement sollicités lors de l'apprentissage d'une tâche de mémoire spatiale au cours de la journée.
Le cortex ne dort donc jamais ? Lorsque les scientifiques provoquent chez les rats des ondes delta artificielles ciblées sur les bons neurones associés aux réactivations de l’hippocampe, les rats parviennent à stabiliser leurs souvenirs et réussissent le test spatial le lendemain, suggérant que la consolidation de l’apprentissage est bien réussie. Ainsi, les ondes delta seraient un moyen d’isoler sélectivement des équipes de neurones spécifiques, celles-là mêmes qui transmettent les données durant le dialogue entre l’hippocampe et le cortex, et participent à la réorganisation des circuits corticaux, pour consolider la mémoire à long terme.
Ainsi, les ondes delta émises pendant le sommeil ne sont pas des périodes de silence ou de repos du cortex. Tout au contraire, elles mobilisent des équipes de neurones qui jouent un rôle essentiel dans la consolidation de la mémoire à long terme. Des données qui modifient considérablement notre compréhension du cortex.
Source: Science 18 Oct 2019 DOI: 10.1126/science.aay0616 Isolated cortical computations during delta waves support memory consolidation et CNRS 17 octobre 2019 Nouvelle découverte sur la stabilisation de nos souvenirs pendant le sommeil
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