Une étude récente apporte un nouvel éclairage sur les récepteurs spécifiques impliqués dans la création de souvenirs. Les scientifiques espèrent que, dans le futur, cette découverte pourrait aider à lutter contre le déclin cognitif lié à l’âge.
Concevoir un médicament pour améliorer la mémoire est l’affaire de la science-fiction, et il est susceptible de rester dans ce domaine pendant très longtemps.
Cependant, des avancées sont en cours dans le domaine de la recherche sur la mémoire.
Progressivement, à mesure que les neuroscientifiques explorent plus profondément le cerveau, les mécanismes de la formation de la mémoire deviennent plus clairs et les moyens de les améliorer se rapprochent de plus en plus.
Les scientifiques de l’Université Columbia Irving Medical Center à New York City, NY, sont à la pointe de cette recherche. Dirigé par Catia M. Teixeira, Ph.D., et Zev B. Rosen, Ph.D., ils ont axé leur dernier projet sur la libération de sérotonine dans l’hippocampe et son impact sur la mémoire.
L’hippocampe et la mémoire
L’hippocampe est connu pour jouer un rôle vital dans la mémoire depuis longtemps. En particulier, il établit des souvenirs à long terme des expériences de vie. Une région de l’hippocampe appelée CA1 est particulièrement importante.
Par exemple, une étude portant sur des personnes ayant subi des dommages à leur région CA1 a révélé qu’elles avaient «une déficience profonde dans l’apprentissage des lieux». Une autre étude qui a testé des patients similaires a trouvé des altérations sévères de la mémoire autobiographique et épisodique.
Selon les auteurs de la récente étude, la force de la communication neuronale à travers la région CA1 semble être liée à la formation de la mémoire.
L’hippocampe est fortement influencé par la sérotonine (entre autres neurotransmetteurs), mais son rôle exact est resté incertain. L’équipe impliquée dans cette étude a voulu creuser un peu plus loin.
Pour inspecter la fonction de la sérotonine, ils ont étudié les cerveaux de souris en utilisant l’optogénétique – une technique qui permet aux neuroscientifiques d’éteindre et d’allumer les neurones en utilisant des impulsions lumineuses. En jouant avec les diverses voies de sérotonine dans la région CA1 de l’hippocampe, ils pourraient mieux comprendre ce que chacun d’eux faisait.
Ils ont constaté que si la libération de sérotonine était augmentée, la communication neuronale dans CA1 est devenue plus forte; cela a eu pour effet d’améliorer la mémoire spatiale de la souris. Inversement, lorsque la libération de sérotonine était artificiellement bloquée, la mémoire spatiale était altérée.
Cela a montré que la libération de sérotonine dans la région CA1 pourrait stimuler la mémoire, mais a également montré que la formation de la mémoire est sur cette voie. Leurs résultats sont publiés cette semaine dans le journal.
Savoir que la sérotonine est cruciale pour la formation de la mémoire ne suffisait pas; ils voulaient être plus précis.
Forage jusqu’au type de récepteur
Il existe un certain nombre de types de récepteurs de la sérotonine – en fait, il existe sept classes générales de ces récepteurs. L’équipe a voulu identifier la classe spécifique du récepteur de la sérotonine impliquée dans la mémoire.
«D’abord, explique Teixeira, nous avons découvert que lorsque la sérotonine est libérée de ses réserves endogènes dans l’hippocampe pendant l’apprentissage, la mémoire de l’événement appris est renforcée.
« Nous avons ensuite raisonné qu’en identifiant une implication dominante pour un type de récepteur de la sérotonine, nous pourrions tester les traitements médicamenteux sur la performance de la mémoire. »
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Enfin, les chercheurs ont trouvé le récepteur spécifique de la sérotonine. Comme Teixeira continue, « [N] ous avons constaté que la modulation systémique de la fonction du récepteur 5-HT4 avec des médicaments améliorait la formation de la mémoire. »
Cette découverte confirme des travaux antérieurs qui ont également identifié un rôle pour le récepteur 5-HT4 dans la mémoire. En outre, une étude récente menée sur des volontaires humains en bonne santé a révélé que la densité des récepteurs 5-HT4 (combien sont disponibles pour se lier à la sérotonine) dans l’hippocampe prédit la performance sur un test d’apprentissage verbal.
Parce que la capacité cognitive et la mémoire de la plupart des gens décline avec l’âge, la compréhension des mécanismes exacts derrière le stockage et la récupération de la mémoire pourrait avoir des implications importantes.
Si un médicament pouvait améliorer l’activité sérotoninergique des récepteurs 5-HT4 dans la région CA1 de l’hippocampe, il pourrait un jour aider les gens à rester mentalement aiguisés jusqu’à un âge avancé. Cependant, il convient de noter que c’est loin dans la ligne.
