Le cerveau archive ses vieux souvenirs

Paris, le 11 août 1999

Quelle mémoire pour l’hippocampe ? Pour la première fois, une équipe de chercheurs d’une unité mixte CNRS/université de Bordeaux I, à Talence, a procédé à une analyse directe, non invasive, de cette région du cerveau. Selon les résultats, les souvenirs sont mémorisés quelques jours dans l’hippocampe, puis transférés lentement, en quelques semaines, dans des zones corticales spécialisées dans les souvenirs plus “ anciens ”. Ces résultats constituent la première preuve d’une réorganisation des circuits cérébraux participant à la restitution des souvenirs. Ils sont publiés cette semaine dans le magazine Nature (12 août 1999).

On savait que l’hippocampe jouait un rôle essentiel dans les processus de mémorisation mis en place chez les mammifères. Cette région du cerveau intervient lorsqu’il s’agit de mémoriser des faits et des événements (mémoire dite déclarative), et/ou de les lier entre eux (mémoire relationnelle). On savait aussi son rôle éphémère. Les observations ont par exemple montré qu’une lésion, pathologique ou expérimentale, de l’hippocampe entraînait une amnésie des souvenirs récents, mais épargnait des souvenirs anciens. Mais le rôle de cette structure restait flou. Plusieurs hypothèses circulaient entre les laboratoires.

Selon les observations préalables, les sujets dont le système hippocampique est lésé, abîmé, sont non seulement incapables de “ fixer ” de nouveaux souvenirs (on parle d’amnésie antérograde ou AA), mais perdent aussi le souvenir des informations acquises avant cette date (amnésie rétrograde ou AR). Un certain nombre d’études cliniques et, plus récemment, expérimentales suggèrent que les sujets qui présentent une AA sévère liée à un dysfonctionnement de l’hippocampe, présentent une AR qui n’affecte que la mémoire de leur passé récent et épargne la mémoire de leur passé plus lointain. Ces résultats ont conduit à un modèle courant selon lequel la contribution de cette région du cerveau diminuerait progressivement au cours du temps. Les informations installées initialement dans la région de l’hippocampe migreraient au cours d’un processus de consolidation très lent, pour s’établir définitivement dans d’autres structures cérébrales.

De nombreux arguments conduisaient cependant à mettre en doute ou à clairement rejeter cette hypothèse. Celle-ci, exclusivement basée sur des données issues d’approches lésionnelles, devait être confirmée. C’est aujourd’hui chose faite. Grâce à une méthode non invasive d’imagerie cérébrale basée sur l’utilisation de désoxyglucose marqué au carbone 14, une équipe du laboratoire de Neurosciences cognitives (unité mixte CNRS/université de Bordeaux I) vient de montrer, chez des souris dont le cerveau était resté intact, qu’il existe bien une réorganisation lente des circuits cérébraux impliqués dans la restitution d’informations acquises.

L’hétérogénéité des données issues des approches lésionnelles, jointe aux difficultés inhérentes aux observations cliniques (contrôle imparfait du niveau et de la date des acquis antérieurs à la lésion, des réactivations endogènes ou exogènes de ses souvenirs...) ont conduit les chercheurs de Talence à opter pour une approche non invasive, menée chez la souris. Les chercheurs ont comparé le métabolisme cérébral lors de la rétention d’une épreuve de discrimination spatiale acquise 5 jours ou 25 jours plus tôt - ces deux intervalles de rétention étant choisis en fonction d’études lésionnelles antérieures.

Les résultats montrent une profonde réorganisation des activations cérébrales induites par les deux épreuves de rétention. Ainsi, l’accroissement de l’intervalle de rétention de 5 à 25 jours est associé à une forte diminution des activations métaboliques de la région de l’hippocampe ainsi qu’à une perte de corrélation entre ces activations et le niveau de restitution des souvenirs (performances). Dans le même temps, et à l’inverse, les chercheurs français ont noté une augmentation importante de l’activité métabolique de certaines structures corticales (en particulier frontales), liées aux performances observées . Preuve était donc faite du rôle éphémère de l’hippocampe.

Référence : Bruno Bontempi, Catherine Laurent-Demir, Claude Destrade et Robert Jaffard. Laboratoire de neurosciences cognitives – unité mixte CNRS/université de Bordeaux I, à Talence. "Time-dependent reorganization of brain circuitry underlying long-term memory storage ”, Nature, vol 400, p 671-675.

Contact chercheurs :
Bruno Bontempi / Robert Jaffard
Tél : 05 56 84 87 42
Mél : jaffard@neurocog.u-bordeaux.fr

Contact Département des Sciences de la vie du CNRS :
Thierry Pilorge
Tél : 01 44 96 40 26
Mél : thierry.pilorge@cnrs-dir.fr

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