Effacer et recréer des souvenirs : un enjeu pour la maladie d’Alzheimer

Effacer des souvenirs de la mémoire puis réussir à les recréer, cela semble improbable et pourtant c’est bien ce que des chercheurs de l’Université de Californie ont réussi à faire. Leur étude a été publiée le 1er juin et consistait à effectuer des expériences sur des rats génétiquement modifiés en implantant une fibre optique dans une région de leur cerveau. Les rats étaient, par ce procédé, devenus sensibles à la lumière. 

Des études sur la création de faux souvenirs avaient déjà été menées par des chercheurs du MIT (Massachussetts Institute of Technology) grâce à la technique d’optogénétique. Des souris étaient placées dans une zone A sans danger, puis placées dans une zone B où elles subissaient un choc électrique. Un lien était alors créé dans leur cerveau entre le lieu et la douleur. Au même moment des pulsions lumineuses leur étaient envoyé pour stimuler leur mémoire. La seconde phase de l’expérience consistait à placer ces mêmes souris dans la zone A et de leur administrer les mêmes pulsions lumineuses. La mémoire des souris était donc réactivée et elles pensaient se trouver dans la zone B.

Affaiblir et renforcer les synapses

Cependant à l’époque de cette première étude, la possibilité d’effacer des souvenirs et de les recréer par la suite n’était pas encore envisagée. C’est l’avancée qu’ont réalisé les chercheurs de l’Université de Californie, ils ont supprimé puis réactivé des souvenirs chez des rats, changeant ainsi leurs réactions à des événements passés. La méthode consiste en l’affaiblissement ou le renforcement des connections entre les cellules nerveuses, appelées synapses. Cette modification des synapses prend deux formes différentes. D’une part, l’affaiblissement des synapses se caractérise par une dépression à long terme (DLT), c’est-à-dire l’exposition à des pulsions optiques de basse fréquence. De l’autre, le renforcement des synapses se présente sous la forme de la potentialisation à long terme (PLT), des pulsions de haute fréquence.

Chaque fois que la lumière était allumée, les chercheurs américains envoyaient des électrochocs dans les pieds des rats. Ils ont donc fini par associer la douleur à la stimulation de leur nerf optique. Le choix d’un sentiment négatif s’explique par la facilité d’observation du comportement créé par la crainte, l’immobilisation. Après avoir analysé les synapses, les chercheurs ont observé qu’un changement chimique s’était produit et que les synapses étaient renforcées. Le stage suivant de l’expérience consistait à démontrer qu’il était possible d’affaiblir les synapses en envoyant des pulsions optiques de basse fréquence, cela entraînait la suppression de souvenirs. En conséquence, les rats ne répondaient plus à la lumière par de la peur, l’association entre la douleur et la stimulation du nerf optique avait bien été effacée.

La découverte la plus novatrice de l’expérience réside dans la possibilité de recréation de souvenirs supprimés. Les chercheurs, en restimulant les mêmes nerfs avec des pulsions de haute fréquence, ont réussi à recréer la mémoire. Les rats réagissaient de nouveau à la lumière bien qu’aucun nouvel électrochoc ne leur avait été administré.

Contrer les effets de la bêta-amyloïde, principale cause de l’Alzheimer

Ces avancées sont un enjeu majeur dans la recherche d’un traitement contre la maladie d’Alzheimer. Sur ce sujet, le docteur Malinow a expliqué que la bêta-amyloïde qui s’accumule dans le cerveau des personnes atteintes d’Alzheimer affaiblit les connections synaptiques, de la même manière que les stimulations à basse fréquence ont détruit la mémoire des rats. Puisque l’expérience prouve qu’il est possible d’inverser le processus qui affaiblit les synapses chez les rongeurs, il est possible d’imaginer qu’un jour les chercheurs réussiront à contrer certains des effets de la bêta-amyloïde chez les humains.