MÉMOIRE: Et si on nous implantait des souvenirs artificiels?

Car la mémoire épisodique, rappellent les auteurs, est constituée de souvenirs d'expériences vécues qui associent plusieurs éléments, des objets, l'espace et le temps. Ces associations sont codées par des changements physiques et chimiques dans les neurones et par des modifications de connexions entre les neurones. Le Pr Susumu Tonegawa, professeur en neurosciences et auteur principal avait déjà démontré que les souvenirs sont stockés dans ces réseaux de neurones qui forment des « traces de mémoire » (Visuel ci-contre) pour chaque expérience vécue. Si la mémoire épisodique a été localisée dans le lobe temporal du cerveau dont l'hippocampe, une zone aujourd'hui reconnue comme essentielle pour la formation des souvenirs, aucune étude n'avait jamais localisé les engrammes liés aux souvenirs. Sur l'emplacement de ces engrammes, le Pr Tonegawa et son équipe montrent la possibilité de les localiser, d'identifier les cellules qui font partie d'un engramme et de le réactiver. Pour le réactiver, ils utilisent l'optogénétique, une technique qui, comme son nom l'indique, associe optique et génétique et permet de transformer de manière sélective ou de désactiver des cellules en utilisant la lumière.

Reproduire « à la demande » de mauvais souvenirs : Pour localiser les engrammes dans le cerveau, les chercheurs ont développé des cellules d'hippocampe de souris exprimant le gène codant pour la protéine channelrhodopsine, une protéine qui active les neurones lorsqu'ils sont stimulés par la lumière. Ils ont également modifié ce gène de manière à ce que la protéine soit produite lorsqu'un autre gène, c-fos, nécessaire à la formation de la mémoire, est activé.

Les souris ont ensuite été conditionnées pour avoir peur d'une cage qui délivrait un léger choc électrique. Une fois ce souvenir formé, le gène c-fos a été activé, la protéine channelrhodopsine produite, et les neurones correspondant à la trace de mémoire marqués avec des protéines sensibles à la lumière.

Le lendemain, lorsque les souris ont été placées dans une autre cage, elles se sont comportées normalement. Mais lorsque les chercheurs ont renvoyé une impulsion de lumière à l'hippocampe, pour stimuler les neurones marqués par la channelrhodopsine, les souris ont adopté un comportement de peur, comme si le souvenir de la veille était réactivé.

En bref, en activant artificiellement l'engramme correspondant au souvenir désagréable, les chercheurs parviennent à le reproduire de manière totalement artificielle.

Implanter de faux souvenirs dans la mémoire : Dans un second temps, les chercheurs montrent Les souris ont d'abord été placées dans une cage sans chocs électriques, leurs cellules de mémoire marquées avec la channelrhodopsine. Le lendemain, les souris ont été placées dans une seconde cage et ont reçu simultanément un choc électrique et une impulsion lumineuse pour activer les cellules codant pour la mémoire de la cage sans choc. Lorsque le lendemain, les souris sont replacées dans la cage sans choc, elles éprouvent de la peur, alors qu'elles n'ont jamais reçu de choc électrique dans cette cage. Les chercheurs sont donc parvenus à implanter un mauvais souvenir épisodique.

Enfin, le souvenir artificiel rivalise avec le souvenir authentique: Car les souris ont toujours peur lorsqu'elles sont placées dans la cage « à choc ». Et le déclenchement de ces souvenirs factices augmente l'activation neuronale dans l'amygdale, un centre de la peur qui reçoit ses informations de l'hippocampe, tout comme le feraient des souvenirs authentiques.

« Maintenant que nous sommes capables de réactiver et modifier nos souvenirs dans le cerveau, nous pouvons commencer à réfléchir à des questions qui étaient autrefois du domaine de la philosophie (éthique) ». Comme, par exemple, quelles limites à la création de souvenirs artificiels et dans quels contextes ?

Source: Science 26 July 2013 DOI: 10.1126/science.1239073 Creating a False Memory in the Hippocampus

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