«Nos collègues avaient déjà constaté que même des quantités peu importantes de cytokines anti-inflammatoires influaient considérablement sur l’activité neuronale, ce qui pouvait se manifester dans un contexte de stress ou d’activité cognitive renforcée. Nous avons organisé une série d’expériences afin de confirmer cette théorie et de comprendre le rôle éventuel de ces substances dans le travail de la mémoire», explique Vladimir Arkhipov, chercheur à l’Institut de biophysique théorique et expérimentale de l’Académie des sciences de Russie. Les conclusions des scientifiques ont été publiés dans la revue Behavioural Brain Research.
Les scientifiques ont longtemps estimé que la mémoire était stockée dans notre cerveau sous la forme de pulsions électriques échangées par les cellules de l’hippocampe, le centre de la mémoire. La situation a radicalement changé en 2012 quand les neurophysiologistes du Massachusetts Institute of Technology ont découvert dans cette région du cerveau des neurones spéciaux, les engrammes, qui jouaient le rôle de «cellules» de mémoire gardant des souvenirs isolés.
Cette découverte a suggéré à beaucoup de scientifiques l’idée que notre mémoire avait un caractère purement chimique ou électrochimique, et que ses troubles étaient souvent liés aux défaillances des systèmes cellulaires gérant le métabolisme des neurones. En se laissant guider par cette théorie, les biologistes américains ont réussi il y a deux ans à supprimer et à rétablir un souvenir concret de plusieurs souris en exposant leurs neurones à des lasers.
Selon Vladimir Arkhipov et ses collègues, d’autres études ont démontré que le fonctionnement de l’hippocampe et des autres parties du cerveau responsables de la mémoire à court et à long terme était considérablement influencés par les inflammations et les molécules signalétiques provoquant ces dernières. C’est pourquoi les hommes ne se souviennent pas très bien de ce qui s’est passé avec eux ou autour d’eux pendant une maladie grave, soulignent certains experts.
Les scientifiques russes ont décidé de combler l’une des lacunes principales des études de ce genre: personne n’avait encore étudié l’influence sur la mémoire et le fonctionnement du cerveau exercée par les molécules antonymiques, c’est-à-dire des substances signalétiques qui diminuent les inflammations au lieu de les favoriser.
Les chercheurs se sont focalisés sur deux substances de ce type, l’interleukine-10 et le TGF-B1, dont les rôles et les fonctions dans l’organisme avaient été très méticuleusement étudiés par le passé. Les spécialistes ont tenté de comprendre si l'injection de cytokines anti-inflammatoires dans le cerveau des rats influait sur leur capacité à mémoriser de nouvelles informations.
Les premières expériences ont montré que les deux substances n’influaient pas sur le travail de la mémoire à court terme ou sur la capacité à se souvenir d'informations déjà connues. Qui plus est, suite à une amnésie chimique, l’interleukine-10 et le TGF-B1 n’ont pas permis aux rats de se rappeler de la position de la nourriture sur l’un des «rayons» dans leur cage.
Par contre, les scientifiques ont établi que le volume de la deuxième substance signalétique dans l’hippocampe et dans le cortex préfrontal des rats changeait considérablement quand les animaux apprenaient à chercher la nourriture dans leur cage. Cela signifie que cette molécule pourrait jouer un rôle important dans la mémorisation de nouvelles informations, mais pas dans leur «lecture» depuis la mémoire.
Les scientifiques ne savent pas pour l’instant comment cette protéine participe à la formation des souvenirs à long terme, mais ils espèrent trouver une réponse grâce à de nouvelles expériences. La compréhension de son rôle pourrait permettre aux spécialistes de créer des médicaments capables d’aider les personnes souffrant de troubles de la mémoire à long terme ou éprouvant un sentiment de «jour sans fin».
