Pendant le sommeil, certains signaux neuronaux sont restaurés ou réinitialisés.
During le sommeil, la capacité du cerveau à absorber et stocker de nouveaux souvenirs est régénérée grâce à une méthode particulière, comme l'ont révélé un groupe de chercheurs de l'Université Cornell. Leurs résultats, publiés dans la revue "Science", indiquent que certaines parties de l'hippocampe deviennent dormantes pendant le sommeil profond. Cette inactivité permet aux neurones de subir un reset, ce qui pourrait potentiellement permettre au cerveau de recycler les mêmes ressources et neurones pour de nouvelles opportunités d'apprentissage le lendemain, a déclaré la neurobiologiste Azahara Oliva dans un communiqué de l'université.
L'hippocampe, une structure en forme de seiche à l'intérieur du cerveau, est responsable de la transition du contenu de la mémoire consciente de la mémoire à court terme à la mémoire à long terme, principalement pendant le sommeil. Les chercheurs étaient intrigués par la façon dont les individus pouvaient continuer à apprendre de nouvelles choses tout au long de leur vie sans épuiser tous leurs neurones.
Le rôle de la région médiane
L'hippocampe est divisée en trois zones, connues sous le nom de C1, C2 et C3. Bien que C1 et C3 aient été étudiées en profondeur et aient été trouvées avoir un impact significatif sur le traitement de la mémoire en termes de temps et d'espace, la fonction de C2 était inconnue. L'équipe de recherche dirigée par Oliva semble avoir comblé cette lacune avec leur étude actuelle.
Pour mener leur recherche, les chercheurs ont implanté des électrodes dans l'hippocampe de souris, leur permettant d'observer l'activité neuronale dans le cerveau des animaux pendant les périodes d'apprentissage et de sommeil. "Nous avons identifié d'autres états de sommeil au sein de l'hippocampe où tout est silencieux", a déclaré Oliva. "Les régions précédemment très actives CA1 et CA3 sont soudainement calmées. C'est un reset des souvenirs. Cet état est généré par la région médiane, CA2."
Le rôle des neurones pyramidaux
Les neurones pyramidaux sont considérés comme les neurones fonctionnellement actifs essentiels pour des tâches telles que l'apprentissage. En revanche, les interneurones, qui ont divers sous-types, étaient pensés pour réguler différents chemins neuronaux. Les chercheurs ont découvert qu'il existe des circuits parallèles dans le cerveau qui sont manipulés par deux types d'interneurones - un qui administre la rétention de la mémoire, et l'autre qui facilite les réinitialisations de la mémoire.
Ces nouvelles découvertes permettent une meilleure compréhension de l'importance du sommeil chez l'homme et l'animal, ainsi que de la nature dynamique de la mémoire, selon Oliva. L'équipe de recherche est optimiste quant au fait que ces résultats pourraient potentiellement aider à améliorer la mémoire, par exemple pour les individus atteints de la maladie d'Alzheimer, et pourraient même détenir la clé pour effacer les souvenirs traumatiques chez les individus souffrant du trouble de stress post-traumatique.
L'étude reveals that the midregion of the hippocampus, specifically CA2, plays a crucial role in generating a memory reset state during deep sleep, causing the previously active regions CA1 and CA3 to become calm. This process could potentially explain how individuals can continue learning new things without depleting their neurons, as the brain recycles resources and neurons for new learning opportunities.
The researchers also found that there are parallel circuits in the brain manipulated by two types of interneurons - one promoting memory retention and the other facilitating memory resets. These discoveries could lead to potential advancements in memory enhancement for individuals with conditions like Alzheimer's and may even help in erasing traumatic memories in those suffering from post-traumatic stress disorder. The disease, in reference to these conditions, could benefit from the findings associated with memory enhancement and neural reprocessing during sleep.
