Parutions

 

L'amnésie : une stratégie de survie à la famine

 

En cas de famine, le cerveau stoppe sa capacité à mémoriser durablement pour favoriser la survie de l'organisme. Cette suspension de la mémorisation à long terme n'est pas une conséquence du stress physique imposé par la sous-nutrition, mais un processus délibéré d'adaptation à un environnement hostile, dans une optique d'augmentation des chances de survie de l'individu. Ces résultats obtenus par Thomas Preat et Pierre-Yves Plaçais du Laboratoire de neurobiologie (CNRS/ESPCI ParisTech) ont été publiés dans la revue Science.

 

La formation de la mémoire à long terme est particulièrement coûteuse en énergie métabolique. En utilisant la mouche drosophile comme modèle d'étude, les scientifiques ont tenté de savoir comment le cerveau gère cette dépense d'énergie dans des conditions extrêmes de pénurie alimentaire. Ils ont d'abord constaté qu'en cas de sous-alimentation, la formation de la mémoire à long terme est inhibée à des fins d'économie d'énergie.

Thomas Preat et son équipe avaient déjà identifié, au cours de recherches antérieures, deux paires de neurones clé dans la formation de la mémoire à long terme (*). Grâce à cette expertise unique, les chercheurs ont mis en évidence que l'activation forcée de ces neurones chez des drosophiles privées de nourriture rétablit la formation de la mémoire à long terme, mais qu'en retour, le temps de survie des individus est réduit de 30 %.

En cas de privation de nourriture, le cerveau, qui gère l'alimentation en énergie des différentes parties de l'organisme, est capable de sevrer les organes en périphérie du corps pour augmenter les chances de survie de l'organisme tout entier. Thomas Preat et Pierre-Yves Plaçais ont montré que dans ces conditions, le cerveau est également capable de se réguler lui-même en suspendant les mécanismes cérébraux les plus coûteux en énergie, comme la formation de la mémoire à long terme. Il ne subit pas les évènements mais participe directement à la modification du comportement physique de l'individu, dans une stratégie délibérée d'adaptation à un environnement sélectif.

Bien qu'ils aient été obtenus chez la mouche drosophile, ces résultats pourraient également s'appliquer aux mammifères, puisque les bases fondamentales du fonctionnement du cerveau sont conservées entre ces espèces. Le cerveau aurait ainsi délibérément développé une stratégie d'adaptation à la pénurie alimentaire, l'amnésie, pour faire face à la sélection naturelle.

 

Figure : Ces deux paires de neurones (en orange) projettent sur le siège de la mémoire olfactive (corps pédonculés en vert) et mandatent la formation de la mémoire à long terme chez la mouche drosophile lorsqu'elle est en état de satiété. Dans des conditions de sous-alimentation, l'activité de ces neurones est inhibée pour permettre au cerveau de dépenser moins d'énergie et à l'organisme privé de nourriture de survivre plus longtemps. © ESPCI ParisTech

 

 

Note

• (*) Slow oscillations in two pairs of dopaminergic neurons gate long-term memory formation in Drosophila, Pierre-Yves Plaçais, Séverine Trannoy, Guillaume Isabel, Yoshinori Aso, Igor Siwanowicz, Ghislain Belliart-Guérin, Philippe Vernier, Serge Birman, Hiromu Tanimoto, Thomas Preat, Nature Neuroscience (2012), 15(4):592-599, doi:10.1038/nn.3055.
  

 

En savoir plus

• To favor survival under food shortage, the brain disables costly memory, Pierre-Yves Plaçais, Thomas Preat, Science (2013), 339(6118):440-442, doi:10.1126/science.1226018.
  

 

Contact chercheur

• Thomas Preat
  Laboratoire de neurobiologie
  UMR7637 CNRS/ESPCI ParisTech
  École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI)
  10, rue Vauquelin
  75231 Paris Cedex 05