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Des chercheurs bordelais découvrent un nouveau mécanisme de contrôle de la mémoire

Un des grands mystères des mécanismes moléculaires de la mémoire vient d'être percé par deux équipes de l’Institut interdisciplinaire des neurosciences (CNRS/Université de Bordeaux) et du Bordeaux Imaging Center (CNRS/Université de Bordeaux/Inserm).

Des chercheurs bordelais découvrent un nouveau mécanisme de contrôle de la mémoire

Comment ma fille Natacha, étudiante en classe prépa réussit-elle a mémoriser, entre autres, les quelques 600 pages de son manuel de biologie ? Cette question vient enfin de trouver un embryon de réponse, grâce à la découverte par des chercheurs bordelais d’un nouveau mécanisme permettant le stockage de l’information dans les synapses.

 

"Éloge de la plasticité et la mobilité"

 

On savait depuis près d’un siècle que les neurones de Natacha et de n’importe quel animal communiquent entre eux par l’intermédiaire de plus d’un million de milliards de synapses (de toutes petites structures de la taille d’un dixième de cheveux) au fonctionnement extrêmement complexe.

Il y a quelques années, les chercheurs bordelais avait déjà mis en évidence le fait que les récepteurs de neurotransmetteurs (ces récepteurs présents au niveau des synapses qui jouent un rôle clé dans la diffusion des messages nerveux), loin d’être passifs et immobiles, connaissaient un état d’agitation permanente. Et voilà qu’on apprend que le mouvement de ces récepteurs est indispensable aux processus d’adaptation des synapses. Les chercheurs se sont en effet rendus compte qu’en immobilisant les récepteurs, ils entravaient non seulement la plasticité neuronale, mais aussi l’apprentissage.

« Quand une synapse reçoit des signaux d’une activité neuronale plus intense, elle devient un piège pour les récepteurs des neurotransmetteurs qui se trouvent dans les parages, un peu comme le papier collant pour les mouches », explique Daniel Choquet, chercheur à l’Institut interdisciplinaire des neurosciences et co-signataire de l’article paru mercredi 13 septembre dans la prestigieuse revue scientifique Nature. Résultat, les récepteurs s’accumulent au niveau des synapses. Or, plus ils s’accumulent, plus la connexion neuronale se renforce, favorisant ainsi le processus d’apprentissage.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On voit ici la trajectoire de l'un des récepteurs de neurotransmetteur à la surface d'un neurone, dans une zone particulière du cerveau : l'hippocampe. Ces travaux ont été menés sur des hippocampes de rat en culture.

 

 

De la recherche fondamentale aux applications cliniques

 

Cette découverte laisse entrevoir de nouvelles pistes thérapeutiques.  « Certaines maladies neuro-dégénératives, comme Alzheimer, certaines formes d’autisme ou de schizophrénie sont causées par un défaut de la synapse. On pourrait imaginer qu’en empêchant les récepteurs de quitter la synapse, on pourrait retarder ou éviter la survenue des premiers symptômes », rêve Daniel Choquet tout en précisant que de telles applications cliniques ne sont pas envisagées dans un futur proche.

En agissant sur les récepteurs, il sera peut-être aussi possible, dans le futur, d’empêcher la mémoire post-traumatique de se consolider et d’éviter ainsi les victimes d’attentats ou de catastrophes naturelles de se remémorer toute leur vie un événement traumatisant. L’Institut interdisciplinaire des neurosciences planche déjà sur cette piste.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daniel Choquet (à droite) et Yan Humeau, deux des chercheurs bordelais impliqués dans cette découverte.

 

 

Pour aller plus loin : Penn, A C, Zhang, C L, Georges, F, Royer, L, Breillat, C, Hosy, E, Petersen, J D, Humeau, Y and Choquet, D (2017) Hippocampal LTP and contextual learning require surface diffusion of AMPA receptors. Nature.

 

Crédits photos : Photo © Benjamin COMPANS/Daniel CHOQUET/IINS/CNRS Photothèque | Photo Yves Déris

Alexandrine Civard-Racinais

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