Les scientifiques peuvent-ils «pirater» la mémoire?
La science moderne nous offre des possibilités infinies pour aider notre corps et notre esprit à rester en bonne santé, mais certaines recherches scientifiques récentes ont également été au centre de la controverse. L’un d’eux est l’intérêt des chercheurs pour la manipulation des souvenirs. Cet exploit est-il possible, et si oui, pourquoi voudrions-nous y parvenir?
Nos souvenirs constituent une grande partie de qui nous sommes, et les choses dont nous nous souvenons peuvent souvent définir notre expérience du monde.
Et si les souvenirs positifs peuvent nous aider à grandir et à prospérer, les souvenirs négatifs n'ont pas toujours des effets aussi bienvenus.
Parfois, des souvenirs désagréables peuvent faire partie d'une courbe d'apprentissage - être échaudé avec de l'eau bouillante signifie que la prochaine fois, nous serons plus prudents lors de la manipulation de la bouilloire.
Cependant, il existe également des souvenirs vraiment traumatisants et leur rappel peut entraîner de la détresse et de graves problèmes de santé mentale, comme le trouble de stress post-traumatique (TSPT).
L'étude de la mémoire - formation, rappel et oubli - attire beaucoup d'attention et de curiosité parmi les neuroscientifiques, les psychologues et même les chercheurs en sciences humaines, car il y a encore tellement de choses que nous ne comprenons pas complètement sur les processus entourant la mémoire.
Et, bien que nous ayons encore besoin d'en savoir plus sur la façon dont les souvenirs se forment dans le cerveau, les chercheurs ont commencé ces dernières années à étudier la possibilité de manipuler les souvenirs - en particulier les souvenirs négatifs - pour voir s'ils peuvent les affaiblir ou les supprimer complètement.
Dans cette fonctionnalité Spotlight, nous examinons brièvement pourquoi nous nous souvenons et pourquoi nous oublions naturellement. Nous explorons également certaines études qui se sont penchées sur la manipulation de la mémoire, expliquant comment les chercheurs visent à y parvenir et pourquoi.
Rappel et oubli de la mémoire
Lorsque le cerveau code des informations, ces données sont stockées dans des groupes de neurones qui se synapses - ou des liens qui permettent aux cellules cérébrales de «communiquer» - se connectent entre elles.
Les scientifiques associent généralement des synapses plus fortes à une meilleure mémoire, et le cerveau «met à jour» constamment les connexions synaptiques, en formant de nouvelles ou en renforçant les anciennes, à mesure que de nouveaux souvenirs se construisent ou que nous mettons à jour les anciens.
Cependant, les synapses peuvent également devenir plus faibles si elles ne sont pas activées assez souvent, et le cerveau perd souvent certaines de ces connexions. Ainsi, l'oubli peut se produire naturellement et, en effet, les chercheurs affirment que l'oubli est une partie cruciale de l'apprentissage et de la création de nouveaux souvenirs.
Actualités médicales aujourd'hui s'est entretenu avec Sam Berens, Ph.D., qui est actuellement assistant de recherche à l'Université de York au Royaume-Uni, et il nous a expliqué que l'oubli naturel peut être dû à plusieurs raisons différentes.
«L'oubli se produit parce qu'il ne serait pas économe en énergie de conserver indéfiniment tous les souvenirs que nous formons chaque jour», a-t-il expliqué, ajoutant que «cela semble également être une conséquence naturelle de la neurogenèse - le processus qui crée de nouvelles cellules cérébrales à l'appui de apprentissage futur. »
«Pour cette raison, effacer des souvenirs anciens et inutilisés peut être directement lié à notre capacité à apprendre de nouvelles choses», a-t-il déclaré. MNT.
Mais les scientifiques continuent d'explorer les nombreuses complications liées au rappel et à la formation de la mémoire. Par exemple, tous nos souvenirs ne sont pas corrects, et parfois notre cerveau «met en œuvre» l'oubli comme mécanisme de défense.
Conformité et distorsion de la mémoire
Des recherches antérieures ont montré que les interactions sociales peuvent influencer la mémoire d’une personne sur un événement, tout comme ce que d’autres personnes se souviennent - ou prétendent se souvenir - du même événement.
Selon un rapport du journal Science, «La conformité peut se présenter sous deux formes, qui véhiculent initialement un comportement similaire et explicite, mais qui sont fondamentalement différentes.» Ceux-ci sont:
- Conformité privée, dans laquelle «le souvenir d’un individu peut réellement être altéré par l’influence sociale, ce qui entraîne des erreurs de mémoire persistantes et durables».
- Conformité publique, dans laquelle «les individus peuvent choisir de se conformer extérieurement, en fournissant un récit qui correspond à celui des autres, mais en conservant intérieurement la certitude dans leur propre mémoire d'origine».
Cependant, alors que la conformité publique n’affecte pas réellement la perception de la mémoire d’un individu, s’engager dans ce processus pourrait amener cette personne à influencer la mémoire des autres sur l’événement.
Dans le même temps, notent les auteurs des rapports, «la conformité de la mémoire peut également servir un objectif adaptatif, car l’apprentissage social est souvent plus efficace et précis que l’apprentissage individuel», ce qui n’est pas toujours fiable.
Par exemple, comme des études l'ont montré, le processus de récupération de la mémoire peut signifier que la mémoire d'origine est réécrite - avec la mémoire de cette mémoire - de sorte que la mémoire d'origine se déforme.
Une étude publiée dans le Journal of Neuroscience appelle cette «distorsion induite par la récupération» et explique que la distorsion pourrait se produire soit parce que le processus de récupération a modifié la mémoire, «soit parce qu'elle a conduit à la formation de nouvelles […] associations» qui « est resté coincé », pour ainsi dire, à la mémoire d'origine.
«Un souvenir n'est pas simplement une image produite par le voyage dans le temps jusqu'à l'événement d'origine - il peut s'agir d'une image quelque peu déformée en raison des moments où vous vous en êtes souvenu», explique Donna Bridge, l'une des auteurs de l'étude.
«Les souvenirs ne sont pas statiques. Si vous vous souvenez de quelque chose dans le contexte d'un nouvel environnement et d'une nouvelle époque, ou si vous êtes même d'une humeur différente, vos souvenirs peuvent intégrer les nouvelles informations. "
Pont Donna
L'oubli comme mécanisme adaptatif
En plus des problèmes liés à la façon dont nous nous souvenons des choses dont nous nous souvenons, il y a aussi le problème de savoir pourquoi nous oublions, et certains chercheurs notent que l'oubli se produit parfois comme un mécanisme adaptatif.
Une façon dont l'oubli peut être adaptatif, a déclaré Berens MNT, est que, en abandonnant les détails non pertinents, notre cerveau est alors mieux en mesure de se souvenir des informations importantes.
«[Mes] propres travaux suggèrent que l'oubli des détails spécifiques d'un événement nous permet de nous concentrer sur une vue d'ensemble et de dégager des schémas généraux qui peuvent prédire l'avenir», a-t-il expliqué.
«Par exemple, se souvenir exactement quels arbres de la forêt portent les fruits les plus délicieux n'est utile que jusqu'à ce que vous ayez mangé tous ces fruits. Au lieu de se souvenir des spécificités des arbres, il peut être préférable de se souvenir de la zone générale d'une forêt qui possède les meilleurs arbres. »
Sam Berens, Ph.D.
«Cela implique parfois d'oublier des détails spécifiques […] et de brouiller de nombreuses expériences afin de dégager un schéma général», a poursuivi Berens.
Le chercheur a également noté qu'une autre façon dont l'oubli peut être un processus utile consiste à placer les souvenirs négatifs hors de portée afin qu'ils soient moins pénibles pour la personne qu'ils affectent.
«Les souvenirs d'événements émotionnels ou traumatisants perdent leur ton émotionnel avec le temps», a déclaré Berens, et «cela peut nous aider à réévaluer et à apprendre de l'expérience passée sans avoir besoin de revivre toutes les émotions associées en même temps.»
Perturber les souvenirs intrusifs
Mais que se passe-t-il lorsque des souvenirs traumatisants persistent et refont surface sans le vouloir? Les experts appellent cela la «réexpérience intrusive d'un traumatisme», et c'est une caractéristique fondamentale du SSPT.
Les personnes qui souffrent du SSPT peuvent se souvenir spontanément d'un souvenir traumatique ou avoir l'impression de retourner dans le contexte qui a produit le traumatisme.
Cet effet peut causer une détresse grave à la personne et conduire à des comportements erratiques comme stratégie d'adaptation.
Pour cette raison, certains scientifiques se sont demandé quelle approche ils pourraient adopter pour affaiblir ou manipuler les souvenirs négatifs et atténuer leur effet. Et, nous savons déjà qu'il est possible d'interférer avec un souvenir et de l'empêcher de se solidifier.
«[M] emories peuvent être activement affaiblies après la formation», nous a dit Berens, expliquant qu'il s'agit d'un «processus distinct de l'oubli».
«Premièrement, il semble y avoir une fenêtre de temps après la formation de la mémoire où les souvenirs sont particulièrement faibles et sensibles aux interférences - où des informations contradictoires peuvent écraser le contenu d'une mémoire. […] Les souvenirs peuvent aussi être affaiblis par le simple acte de récupération… Oui, le simple fait de rappeler un souvenir le rend plus susceptible d'être affaibli, déformé ou effacé.
Sam Berens, Ph.D.
Berens a en outre expliqué que le médicament Propranolol, que les médecins peuvent prescrire pour le SSPT, contribue déjà à affaiblir les souvenirs pénibles pour atténuer leur effet.
«C'est ainsi que le propranolol est utilisé pour aider les patients atteints de TSPT», a-t-il expliqué, ajoutant que «[d] abord le patient se souvient du traumatisme, ce qui affaiblit la mémoire, puis le propranolol est administré, ce qui empêche les émotions de se réveiller encodé comme une nouvelle mémoire. »
Néanmoins, les chercheurs sont toujours à la recherche d'autres moyens d'interférer avec la formation et le rappel de la mémoire. De telles études pourraient non seulement aider à trouver de nouveaux traitements pour le SSPT et d'autres phénomènes tels que les phobies, mais elles pourraient également révéler de nouvelles informations sur le fonctionnement des mécanismes cérébraux liés à la mémoire.
Etudier la manipulation de la mémoire
Pour essayer de comprendre si nous pouvons ou non manipuler artificiellement des souvenirs, une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology de Cambridge a d'abord essayé d'inculquer de faux souvenirs à des souris.
Cette première étude, parue dans Science en 2013, a utilisé une technique optogénétique pour manipuler la formation d'une mémoire «hybride» dans le cerveau des souris. Cette méthode nécessite l'utilisation de faisceaux lumineux pour activer les neurones que les chercheurs ont conçus pour répondre à ce stimulus.
Dans l'étude, l'équipe dirigée par le professeur Susumu Tonegawa a utilisé des méthodes optogénétiques pour synchroniser deux groupes de neurones - l'un dans l'hippocampe, qui a activé une mémoire spatiale, et l'autre dans l'amygdale, qui a activé une mémoire de peur.
L'expérience a réussi - les souris ont commencé à associer la peur à un espace où elles n'avaient jamais eu de mauvaise expérience.
Dans une autre étude de la même équipe - qu'ils ont publiée dans La nature en 2014 - Tonegawa et ses collègues ont réussi à utiliser la même technique pour «désactiver» les associations négatives dans le cerveau des souris.
Une autre étude, apparaissant dans PLOS One la même année, a découvert que les chercheurs pouvaient empêcher les mauvais souvenirs de se reconsolider dans le cerveau des rats en administrant du gaz xénon - un anesthésique - au bon moment.
Cerveaux humains vs animaux
Mais de telles études sur des animaux indiquent-elles vraiment ce qui se passerait dans le cerveau humain dans des circonstances similaires?
Berens nous a dit que, s'il existe effectivement des divergences entre les cerveaux humains et les cerveaux de mammifères non humains avec lesquels les chercheurs travaillent habituellement, les similitudes sont suffisamment fortes pour nous donner une bonne idée de la façon dont les cerveaux humains fonctionneraient dans le même contexte.
«Nous sommes vraiment très similaires aux mammifères non humains comme les souris et les rats à bien des égards», a expliqué Berens pour MNT. «Le même processus de formation et de consolidation de la mémoire qui nous aide à apprendre à lire et à écrire fonctionne également chez les rats et les souris avec seulement des différences très mineures», a-t-il déclaré.
Plus récemment, cependant, comme nous l'avons signalé MNT le mois dernier seulement, une équipe de recherche couvrant trois pays a franchi le pas en essayant d'affaiblir les souvenirs négatifs chez les humains.
Dans leurs expériences récentes, les scientifiques ont exposé des volontaires à un contenu désagréable, afin qu'ils puissent d'abord former les souvenirs indésirables. Ensuite, ils ont demandé aux participants de se souvenir de ces souvenirs, de déclencher le processus de consolidation de la mémoire.
Cependant, à ce moment-là, l'équipe a administré un anesthésique - le propofol - à certains des participants. Ils ont constaté qu'après cette intervention, les volontaires ne pouvaient plus se souvenir correctement du contenu désagréable qu'ils avaient mémorisé auparavant.
Cela a conduit les chercheurs à conclure que la sédation pourrait, dans certains cas au moins, aider à perturber la reconsolidation des souvenirs traumatiques chez l'homme, si elle était délivrée - comme dans l'étude précédente chez le rat - juste au bon moment.
Ce processus pourrait être une méthode utile pour réduire l'impact des souvenirs traumatiques chez les personnes affectées par de telles pensées intrusives.
«Les souvenirs vous réchauffent de l'intérieur. Mais ils vous déchirent aussi », écrit l'auteur Haruki Murakami dans le roman Kafka sur le rivage, et nous avons encore du chemin à parcourir pour apprendre comment utiliser au mieux nos souvenirs pour grandir et les empêcher de devenir un obstacle.
