Biologie de la mémoire induite

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« Imaginez les effets bénéfiques possibles pour les personnes traumatisées par des souvenirs terrifiants ou tragiques obsédants. Il se pourrait que le jour ne soit pas loin où l'on arrivera à rappeler un traumatisme avant de l'effacer par une simple piqûre », c'est du moins ce que pense le journaliste du Dallas Morning News, Tom Siegfried (28 août 2000) au sujet de la découverte faite par le docteur Karim Nader en vertu de laquelle un souvenir terrifiant induit chez un rat et réactivité au bout de un à douze jours de stockage dans la partie extérieure du cerveau peut être effacé par une piqûre d''anisomycine, un inhibiteur de la synthèse des protéines.

Deux ans après la publication de leur lettre intitulée « Fear memories require protein synthesis in the amygdala for reconsolidation after retrieval » dans le numéro de Nature du 14 août 2000, le docteur Nader et son collègue de l'Université de New York, le neuroscientifique Joseph E.Ledoux, ont publié dans le numéro de Neuron du 24 octobre 2002 un article qui démontre que le même processus de reconsolidation se produit dans une autre partie du cerveau qui assure la médiation des souvenirs conscients, l'hippocampe.

« Peu importe que nous parlions de rats ou d'êtres humains, nous stockons les souvenirs dans des régions analogues du cerveau », affirme le docteur Nader, aujourd'hui professeur au département de psychologie de McGill. « Nos premières constatations reposaient sur des recherches antérieures qui montraient que l'amygdale cérébelleuse est un lieu où se produisent les changements neuraux qui sous-tendent l'apprentissage de la crainte auditive, un type d'apprentissage qui peut survenir inconsciemment. Nous avons découvert des preuves qui contredisent les modèles psychologiques et neurobiologiques généralement admis de la mémoire. Les théories actuelles avancent que les souvenirs sont traités par le cerveau pour commencer comme des souvenirs labiles à court terme avant d'y être stockés comme souvenirs à long terme. La transformation d'un souvenir à court terme en un souvenir à long terme est assurée par la production de protéines. Une fois stockée, on suppose que l'empreinte cérébrale est « fixée » ou « consolidée » dans le cerveau. Nous avons découvert que les expériences terrifiantes stockées dans l'amygdale, lorsqu'on les extrait, retrouvent un état qui exige à nouveau la synthèse d'une protéine pour être rétablis ou reconsolidés. C'est ainsi que si vous réactivez le souvenir terrifiant et que vous empêchez la production des protéines dans l'amygdale immédiatement après, le souvenir se perd. »

Dans l'article paru dans Neuron, les professeurs Nader et Ledoux ont appliqué ces recherches à l'hippocampe, la partie de la mémoire qui contribue à assurer la médiation des souvenirs conscients ou déclaratifs. Ils ont conditionné des rats à avoir peur de l'environnement où ils se trouvaient (c'est-à-dire dans une petite boîte) en provoquant un léger choc électrique sur leurs pattes. Par cette expérience-type, ils ont stimulé l'hippocampe pour qu'il traite des données sur le contexte qui peuvent servir à prédire le choc. Les contributions de l'hippocampe à ce paradigme font intervenir des procédés analogues comme souvenirs déclaratifs chez l'être humain.

«Selon la théorie cellulaire de la mémoire, les nouveaux souvenirs ont besoin de la synthèse d'une nouvelle protéine pour être stockés », explique le professeur Nader. «L'hippocampe possède également un deuxième niveau de consolidation que l'on appelle théorie de consolidation des systèmes. Cela présuppose que l'hippocampe a un rôle limité dans le temps dans le stockage des souvenirs, après quoi les souvenirs deviennent indépendants de l'hippocampe. C'est la raison pour laquelle des amnésiques comme H.M. (le patient de la célèbre neuropsychologue et spécialiste de la mémoire Brenda Milner) qui ont subi des lésions à l'hippocampe peuvent se rappeler des événements survenus il y a plusieurs années, mais ne peuvent pas se souvenir d'événements récents. »

Avant de tester la reconsolidation cellulaire dans l'hippocampe, les professeurs Nader et Ledoux ont démontré que des injections intra-hippocampiques de l'inhibiteur de la synthèse protéique, l'anisomycine, provoquaient l'amnésie d'un souvenir terrifiant contextuel tributaire de l'hippocampe consolidé, mais uniquement si le souvenir était réactivé avant l'injection. Cela leur a permis de démontrer que les souvenirs stockés dans l'hippocampe peuvent subir une reconsolidation ou un restockage cellulaire. « Fait étonnant, cet effet se produit même si la réactivation est reportée 45 jours après le conditionnement, alors que la mémoire déclarative est devenue indépendante de l'hippocampe», souligne Karim Nader. « De fait, nous avons constaté que si l'hippocampe est lésé 45 jours après le conditionnement, il n'y a pas d'effet, ce qui explique pourquoi la mémoire du contexte doit être indépendante de l'hippocampe. Toutefois, si le souvenir est maintenant réactivé immédiatement avant les lésions, l'effet est profond. C'est ainsi que les vieux souvenirs mûrs stockés dans le cortex redeviennent dépendants de l'hippocampe après avoir été réactivés, ce qui est un exemple de reconsolidation des systèmes».

Cette fois-ci, il se pourrait que les constatations du professeurs Nader expliquent aussi pourquoi les souvenirs que nous avons du lieu d'un accident, par exemple, peuvent être altérés à notre insu. Dans cet exemple, vous êtes témoin d'un accident de voiture et vous entendez quelqu'un qui dit « Voyez ce qui est arrivé à ce pauvre type à la veste rouge ». Vous vous souviendrez de la veste rouge même s'il n'y avait personne sur le lieu de l'accident qui portait un tel vêtement. C'est ce qu'on appelle le syndrome de la mémoire induite. Le professeur Nader en a maintenant démontré le fondement biologique.

Karim Nader Titulaire d'un doctorat de l'Université de Toronto où il a fait des recherches sous la direction du professeur Derek van der Kooy pour chercher à élucider combien il y avait de systèmes motivationnels dans le cerveau Karim Nader a poursuivi des études post-doctorales à la New York University sous la direction de Joseph. E.Ledoux. Au cours des dernières années il a publié le résultats de ses recherches sur l'organisation neuronale du système de la crainte du point de vue de l'analyse systémique, neurochimique et moléculaire. Les recherches sont subventionnées par l'International Human Frontiers of Science program et la fondation Volkswagen.