Peut-on effacer et faire renaître des souvenirs ?

Si la manipulation des souvenirs alimente les scénarios de science fiction, elle aiguise aussi la curiosité des scientifiques. Les chercheurs de l'université de Californie sont parvenus à effacer puis raviver un souvenir chez les rats. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature.

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Peut-on effacer et faire renaître des souvenirs ?
Peut-on effacer et faire renaître des souvenirs ?

Et si un jour, il était possible d'effacer les mauvais souvenirs, puis, de les faire resurgir à volonté ? Ce scénario n'est pas sans rappeler celui du film Eternal sunshine of the spotless mind où des techniciens effacent les mauvais souvenirs de leurs clients. Chez le rat, cette fiction est devenue réalité.

En 2012, des chercheurs étaient déjà parvenus à effacer la douleur chronique chez des rats. Ils avaient pour cela bloqué la production d'une molécule impliquée dans les mécanismes de mémorisation et qui renforce les connexions entre les neurones.

Des chercheurs de l'université de Californie de San Diego sont parvenus à créer un souvenir, l'effacer puis le réactiver chez des rats en stimulant certains neurones de leur cerveau.

Manipuler les souvenirs

Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé des signaux lumineux qu'ils ont directement conduits aux neurones par l'intermédiaire d'une fibre optique implantée dans le cerveau des rats. Au préalable, leurs neurones avaient été rendus sensibles à la lumière grâce à une modification génétique, qui leur permettait de s'activer en réponse au signal lumineux.

Les scientifiques ont ensuite procédé à une opération de conditionnement : ils ont couplé une stimulation lumineuse des neurones à une décharge électrique sur la patte de l'animal. Ainsi, les rats ont associé la stimulation lumineuse à une sensation désagréable de douleur. Ils manifestaient alors de la peur lorsque leurs neurones étaient simplement stimulés. Les chercheurs venaient de créer un souvenir.

Dans une seconde partie de l'expérience, ils ont cherché à effacer ce souvenir. Les mêmes neurones ont à nouveau été stimulés mais avec une fréquence d'émission des signaux lumineux plus faible. Résultat : les rats ne manifestaient plus de signe de peur. Le souvenir de douleur avait disparu.

Les chercheurs ont alors voulu aller plus loin et faire réapparaître ce souvenir. Pour cela ils ont procédé à l'opération inverse, c'est-à-dire qu'ils ont appliqué une haute fréquence d'émission des signaux lumineux. Les rats ont alors retrouvé leur conditionnement en affichant à nouveau de la peur lorsque leurs neurones étaient stimulés. Cette fois, ils n'avaient pourtant pas reçu de choc à la patte.

Le rôle des synapses

Le mécanisme qui régit ces pertes et regains de mémoire est à chercher du côté des synapes, ces « ponts » entre les neurones par lesquels voyagent des messagers chimiques. Lorsque la fréquence d'émission de signaux lumineux est élevée, les synapses sont renforcées, augmentant leur capacité à transmettre les informations. Inversement, lorsque la fréquence est diminuée, elles sont comme mises en silence.

Ce processus était déjà connu des chercheurs et suspecté d'être la base physique des mécanismes de mémorisation, mais il était jusqu'ici difficile de le prouver.

C'est chose faite, selon Eric Kandel, chercheur en neurosciences qui a reçu le prix Nobel de physiologie en 2000 pour ces travaux sur les bases moléculaires de la mémoire à court et long terme. " C'est la meilleure évidence que l'on ait à ce jour " a-t-il déclaré, comme le rapporte un article de la revue Nature. Les auteurs de l'étude affirment quant à eux que ces travaux pourraient permettre de mieux comprendre la maladie d'Alzheimer, puisque l'un des peptides qui s'accumule dans le cerveau des malades affaiblit également les connexions synaptiques.

 

Source : Engineering a memory with LTD and LTP. Nature. 01 Juin 2014. Roger Y. Tsien & Roberto Malinow et al. doi : 10.1038/nature13294