Les neuroscientifiques découvrent que les animaux rejouent des souvenirs épisodiques codés accidentellement

Les neuroscientifiques découvrent que les animaux rejouent des souvenirs épisodiques codés accidentellement

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Les neuroscientifiques de l’Université d’Indiana ont découvert la première preuve que les rongeurs peuvent faire appel à leur mémoire épisodique (la capacité de se souvenir de flux d’événements apparemment sans importance du passé) et utiliser des informations codées accidentellement pour répondre à des questions inattendues.

Cette percée dans la recherche en neurosciences, qui s’appuie sur une étude de 2018 qui avait pour la première fois rapporté des preuves selon lesquelles les animaux peuvent rejouer des événements passés, pourrait potentiellement conduire à des progrès dans le développement de thérapies ciblant spécifiquement la perte de mémoire épisodique chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer.

L’étude, dirigée par Cassandra Sheridan, étudiante diplômée de l’IU, est publiée dans Biologie actuelle.

Sheridan, en collaboration avec Jonathon Crystal, professeur principal de psychologie et de sciences du cerveau au Collège des arts et des sciences de l’IU Bloomington, a cherché à observer si les rats pouvaient s’appuyer sur un flux de souvenirs passés pour répondre à des questions inattendues.

Il est largement admis que l’utilisation de primates dans la recherche sur la cognition produira les résultats les plus précieux et les plus précis. Cependant, Crystal et son laboratoire pensent que les précurseurs de la cognition pourraient être plus répandus dans le règne animal que simplement une amélioration ayant évolué avec les primates. Les rats présentent également une spécialisation olfactive remarquable, ce qui constitue un aspect clé de cette étude.

“L’utilisation de rats peut contribuer à approfondir le domaine de la mémoire en fournissant un moyen d’identifier et de mesurer des modèles de comportement et des changements plus sophistiqués et complexes que les modèles murins, ainsi qu’en modélisant des maladies comme la maladie d’Alzheimer pour tester les traitements avant qu’ils n’atteignent les stades cliniques.” » dit Sheridan. “C’est ce qui me passionne le plus.”

Le laboratoire de Crystal a créé un scénario expérimental qui nécessiterait que les rats utilisent la mémoire épisodique pour résoudre une série de tests. Les chercheurs ont donné à neuf rats une liste d’odeurs en utilisant de nombreuses épices domestiques courantes, comme la cannelle et le paprika. Ensuite, les rats ont subi une évaluation de leur mémoire au cours de laquelle deux odeurs de la liste précédente leur ont été présentées. Les rats doivent ensuite choisir quelle odeur est l’avant-dernière odeur présentée.

Pour évaluer si les rats pouvaient combiner leur capacité à rejouer des souvenirs épisodiques avec la capacité de répondre à des questions inattendues, les chercheurs ont placé les rats dans un labyrinthe radial où ils étaient confrontés à des couvercles parfumés recouvrant la nourriture. Après que les rats aient parcouru le labyrinthe, ils ont eu la possibilité de signaler l’avant-dernière odeur, en devant tirer de mémoire les odeurs présentées précédemment.

Les rats se sont souvenus de plusieurs informations supposées sans importance et ont ensuite rejoué un flux de souvenirs épisodiques lorsque ces informations étaient nécessaires pour résoudre un problème inattendu. Le premier et unique essai s’est terminé avec un taux de réussite de 100 pour cent.

Jusqu’à cette étude, il n’existait aucune preuve scientifique que les animaux non humains étaient capables de rejouer des flux de souvenirs épisodiques codés accidentellement.

“Ce que nous voulions tester est une propriété de ce que les gens font dans la vie quotidienne qui n’a jamais été démontrée chez un animal non humain”, a déclaré Crystal. “Nous nous souvenons d’informations même si elles semblaient sans importance au moment où elles ont été rencontrées. Lorsque nous avons besoin de ces informations, nous rejouons le flux d’événements pour identifier les informations nécessaires pour résoudre notre problème actuel.”

Ce développement dans la recherche sur la mémoire épisodique pourrait avoir un impact incroyable sur les futures recherches sur la maladie d’Alzheimer, a déclaré Crystal. Le développement de médicaments et de thérapies contre la maladie d’Alzheimer connaît un taux d’échec élevé en raison de la faible transposabilité des modèles animaux aux traitements humains. Selon Crystal, la plupart des recherches et des essais cliniques sur la maladie d’Alzheimer qui utilisent des modèles animaux se concentrent généralement sur la cognition au sens large, et non sur la mémoire épisodique.

“Cela pourrait faire partie du puzzle expliquant pourquoi l’échec de la traduction se produit”, a déclaré Crystal. “Ce que vous voulez vraiment savoir lorsque vous testez des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, c’est qu’il y a un soulagement à se rappeler que leur petite-fille leur a rendu visite la semaine dernière et a parlé de choses intéressantes qui se passent dans sa vie. Ce sont ces choses qui vont produire d’énormes changements sociétaux lorsque le les médicaments sont efficaces, non seulement sur les aspects généraux de la mémoire, mais en ciblant spécifiquement la mémoire épisodique.

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