CERVEAU: Une capacité d'un pétaoctet pour une consommation de 20 watts

Les scientifiques découvrent que plus la synapse ou zone de contact entre 2 neurones est large, mieux le neurone communique avec son voisin. La synapse est donc un élément clé de l'activité cérébrale : un axone (en sortie) d'un neurone se connecte à une dendrite (en entrée) d'un second neurone. Les signaux voyagent à travers la synapse grâce aux neurotransmetteurs. Chaque neurone peut communiquer à des milliers d'autres neurones grâce à des milliers de ces synapses avec des milliers d'autres neurones. L'équipe californienne est parvenue à reconstituer un modèle de tissu de d'hippocampe de rat en 3D puis a constaté, avec surprise que, dans certains cas, un seul axone d'un neurone formé de deux synapses communique avec un seul dendrite d'un deuxième neurone, ce qui signifie que le premier neurone envoie un signal dupliqué au neurone récepteur. Cette double communication, qui intervient dans environ 10% des connexions n'a pas immédiatement attiré l'attention des chercheurs mais, finalement les a incités à mesurer les tailles synaptiques, qui, jusqu'ici, étaient sommairement classées en « petites, moyennes et grandes ». Grâce à des techniques de microscopie de pointe, les scientifiques montrent que les tailles des synapses ne varient que de 8% et que cette taille n'est pas figée, les synapses pouvant adopter jusqu'à 26 tailles « discrètes » en quelques minutes. Sur la base de ces 26 « forces synaptiques » distinctes, chaque synapse permettrait de stocker 4,7 bits d'information. De cette capacité synaptique, les chercheurs déduisent donc une capacité globale de stockage de données, ou de mémoire, du cerveau, bien plus élevée qu'on ne le pensait. Cette capacité d'adaptation ou plasticité contribue ainsi à expliquer une capacité de mémoire énorme mais aussi très économe en énergie.