Une étude publiée dans Nature Neuroscience révèle que les neurones codant pour les lieux familiers dans l’hippocampe dérivent constamment, contredisant un dogme scientifique vieux de 50 ans selon lequel ces cartes mentales étaient figées.
La chute d’un dogme sur la mémoire spatiale
Pendant des décennies, la communauté scientifique pensait avoir percé le secret de la navigation mentale. Dans l’hippocampe, une région cruciale pour la mémoire, des cellules de lieu spécialisées étaient censées créer une carte stable de l’environnement, chaque lieu familier possédant des neurones dédiés qui s’activaient de manière identique à chaque visite. Cette vision a volé en éclats en 2013, lorsqu’une étude a montré que ces cartes fluctuaient.
L’expérience de Daniel Dombeck à l’Université Northwestern
Pour trancher la controverse, Daniel Dombeck et son équipe de l’Université Northwestern ont mené une expérience en réalité virtuelle, plaçant des souris sur des tapis roulants face à des écrans dans un labyrinthe virtuel constant. Les chercheurs ont contrôlé l’environnement de manière extrême, maintenant une vitesse identique, un bruit blanc constant et la même odeur diffusée par un cône sur le museau de chaque animal. À l’aide d’une fenêtre ouverte dans le crâne des souris et de marqueurs fluorescents, l’équipe a observé l’activité neuronale en temps réel, s’attendant à ce que ce contrôle parfait stabilise les cartes mentales.
Des souvenirs spatiaux en perpétuel mouvement
Les résultats publiés dans Nature Neuroscience démontrent que seuls 5 à 10 % des neurones observés agissaient comme des cellules de lieu traditionnelles avec une activation constante. Ces rares neurones stables possédaient une excitabilité élevée. À l’inverse, les neurones moins excitables montraient une dérive constante, modifiant leur spécialisation spatiale au fil des jours. Le cerveau ne stocke donc pas les lieux comme des coordonnées GPS fixes, mais réécrit constamment ses souvenirs fluides.
L’utilité biologique de la dérive neuronale et le vieillissement
Cette instabilité permet au cerveau de distinguer différentes visites d’un même lieu et de créer des souvenirs épisodiques distincts plutôt qu’une masse confuse. La dérive fonctionne ainsi comme une horloge biologique pour marquer le temps. Face au vieillissement cérébral, où les neurones perdent leur excitabilité, cette compréhension ouvre des perspectives thérapeutiques. Daniel Dombeck avance qu’en maintenant ou en restaurant cette excitabilité, il serait possible de préserver les capacités mnésiques.