Stimuler la mémoire: le récepteur de la sérotonine peut être la clé
Une étude récente acquiert un nouvel aperçu des récepteurs spécifiques impliqués dans la création de souvenirs. Les scientifiques espèrent qu'à l'avenir, cette découverte pourrait aider à lutter contre le déclin cognitif lié à l'âge.
Concevoir un médicament pour améliorer la mémoire relève de la science-fiction, et il restera probablement dans ce domaine pendant très longtemps.
Cependant, des sauts et des limites sont actuellement réalisés dans le domaine de la recherche sur la mémoire.
À mesure que les neuroscientifiques explorent plus profondément le cerveau, les mécanismes de formation de la mémoire deviennent de plus en plus clairs et les moyens de les améliorer se rapprochent de plus en plus.
Les scientifiques du centre médical Irving de l'Université Columbia à New York, NY, sont à l'avant-garde de cette recherche. Dirigés par Catia M. Teixeira, Ph.D., et Zev B. Rosen, Ph.D., ils ont concentré 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 présentant des lésions dans leur région CA1 a révélé qu'elles avaient «une profonde altération de l'apprentissage sur place». Une autre étude qui a testé des patients similaires a révélé de graves altérations de la mémoire autobiographique et épisodique.
Selon les auteurs de l'étude récente, 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 (parmi d'autres neurotransmetteurs), mais son rôle exact est resté incertain. L'équipe impliquée dans cette étude a voulu approfondir cela un peu plus.
Pour inspecter la fonction de la sérotonine, ils ont étudié le cerveau de souris à l’aide de l’optogénétique - une technique qui permet aux neuroscientifiques d’éteindre et de rallumer les neurones à l’aide d’impulsions de lumière. En jouant avec les différentes voies de la sérotonine dans la région CA1 de l'hippocampe, ils pouvaient mieux comprendre ce que chacun d'entre eux faisait.
Ils ont constaté que si la libération de sérotonine était augmentée, la communication neuronale dans CA1 devenait plus forte; cela a eu pour effet d’améliorer la mémoire spatiale des 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 pouvait stimuler la mémoire, mais a également montré que la formation de la mémoire est dépendant sur cette voie. Leurs résultats sont publiés cette semaine dans la revue Neurone.
Le simple fait de savoir que la sérotonine est cruciale pour la formation de la mémoire ne suffisait pas; ils voulaient être plus précis.
Recherche du 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 quelle classe spécifique de récepteur de sérotonine était impliquée dans la mémoire.
«Premièrement», explique Teixeira, «nous avons constaté que lorsque la sérotonine est libérée de ses pools endogènes dans l'hippocampe pendant l'apprentissage, la mémoire de l'événement appris est renforcée.»
«Nous avons ensuite pensé qu'en identifiant une implication dominante pour un type de récepteur de la sérotonine, nous pourrions tester les traitements médicamenteux sur les performances de la mémoire.»
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Enfin, les chercheurs ont découvert le récepteur spécifique de la sérotonine. Comme continue Teixeira, «[Nous] avons découvert que la modulation systémique de la fonction des récepteurs 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 prédisait la performance sur un test d'apprentissage verbal.
Étant donné que les capacités cognitives et la mémoire de la plupart des gens diminuent 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 être conçu pour améliorer l'activité sérotoninergique au niveau 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 un long chemin à parcourir.
