Chaque jour, vous êtes confrontés à nombre de situations différentes et votre cerveau est par une quantité phénoménale d’informations. Afin d’éviter la surcharge, ce dernier opère quotidiennement une forme de grand nettoyage nocturne, qui a lieu pendant votre sommeil. D’où l’importance de dormir convenablement et de garde un rythme de sommeil sain. C’est donc à ce moment-là que le cerveau trie les souvenirs de la journée pour décider lesquels conserver à plus long terme. Toutefois, les mécanismes exacts de ce tri demeuraient, jusqu’à aujourd’hui, encore un peu flous.
Une récente étude publiée le 28 mars de cette année dans la revue Science vient d’apporter des éclaircissements complètement inédits sur ce processus de tri et de sélection.
Le rôle des ondes en dents de scie
Ce processus de tri se déroule dans l’hippocampe, région du cerveau indispensable à la mémoire et se fonde sur un mécanisme baptisé « sharp wave ripples » (ondes en dents de scie). Ces dernières surviennent donc principalement lors du sommeil et jouent un rôle élémentaire dans la sélection et la consolidation des souvenirs.
György Buzsáki est professeur de neurosciences à l’Université de médecine de New York et auteur principal de l’étude. C’est lui-même qui a mis en lumière ce phénomène d’ondes. « Les ondes en dents de scie sont un motif qui se produit dans l’hippocampe, et à l’état d’éveil, c’est ce motif qui sélectionne ce qui sera stocké de manière permanente et ce qui sera trié » explique-t-il. En effet, elles ont aussi lieu pendant la période diurne.
Même si moins fréquentes en journées, elles sont tout aussi essentielles. En synchronisant les neurones, elles indiquent quels souvenirs sont suffisamment importants pour être conservés, comme pour les marquer en vue d’une consolidation ultérieure durant le sommeil. La nuit venue, ces dernières se multiplient (entre 2 000 et 4 000 fois), permettant d’ancrer solidement les souvenirs sélectionnés. Parmi tout le règne des mammifères, ces ondes sont les séquences d’activité neuronales les plus synchronisées jamais observées.
Repos et consolidation
En plus d’avoir mis en évidence l’importance de ces ondes, l’étude a mis en lumière aussi leur rôle lors des phases de repos qui peuvent advenir durant la journée. En observant des rongeurs évoluant dans un labyrinthe, les chercheurs ont constaté que ces ondes se produisaient fréquemment lorsque ceux-ci faisaient une pause pour boire de l’eau sucrée. Plus les rongeurs tardaient lors de leur pause, plus les ondes étaient intenses. Ce phénomène s’avère aussi central pour consolider les souvenirs. Le cerveau semble ainsi fonctionner selon deux modes distincts : un mode d’acquisition active et un mode de stockage passif.
Une découverte qui montre bien l’importance des pauses que vous pouvez vous accorder pendant votre journée, qui sont aussi très importantes dans le processus de mémorisation. Ces moments de détentes sont primordiaux et permettent à votre cerveau de traiter et de renforcer efficacement les informations complexes acquises tout au long de la journée.
La réorganisation des souvenirs
En plus de trier, le cerveau agence les souvenirs de manière logique. Buzsáki explique : « Une grande partie de nos expériences quotidiennes est découpée et assemblée avec d’autres expériences grâce à ce schéma particulier [NDLR : les ondes en dents de scie] dans l’hippocampe ». En d’autres termes, le cerveau sélectionne et combine des fragments d’expériences vécues au cours de la journée pour former des souvenirs cohérents à partir de ceux-ci. Un séquençage se produisant majoritairement lui aussi lorsque le cerveau est en phase de repos.
Là aussi, ces ondes sont fondamentales dans ce processus de réorganisation. Encore une fois, grâce à l’observation des rongeurs, les chercheurs ont constaté que les souvenirs renforcés et conservés étaient ceux des événements vécus juste avant une période de repos. Imaginez qu’un rat souhaite traverser un labyrinthe et fait une pause lors de son périple. Les ondes en dents de scie qui se produisent pendant cet instant de quiétude l’aideront à assurer une meilleure mémorisation du parcours du labyrinthe.
Pour les neurosciences, cette découverte est fondamentale. Elle aidera à comprendre davantage le fonctionnement de la mémoire en apportant un éclairage plus précis sur un de ses nombreux mécanismes. Une meilleure compréhension des processus cérébraux impliqués dans la mémoire s’avère être une arme potentielle pour aider au développement de nouveaux traitements contre certains troubles comme Alzheimer ou d’autres formes de démences. Le déclin cognitif associé à ces maladies pourrait éventuellement un jour être ralenti en ciblant ces fameuses ondes en dents de scie. Toutefois, d’autres recherches seraient bien sûr nécessaires pour que cela devienne une réalité clinique. En attendant, gardez ça en tête lors de votre prochaine pause-café : votre cerveau continue à bosser, et c’est pour votre bien !
- Une étude vient de mettre en évidence l’importance des ondes en dents de scie dans le processus de mémorisation et de tri des souvenirs.
- Ces ondes ont lieu principalement la nuit, mais également lors de la journée, quand le cerveau est au repos.
- Celles-ci jouent aussi un rôle important dans le processus de réorganisation des souvenirs.
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Prodigieux. J’ai souvenir d’avoir traduit pour un étudiant en médecine un article traitant de la mémoire, des processus de mémorisation naturelle et volontaire, ainsi que de ceux consistant à récupérer, à “retrouver” un élément mémorisé. J”avais remarque deux points saillants dans cet article, à savoir,
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1- La mémoire est une chose, notre faculté à nous souvenir en est une autre, ce qui est mémorisé ne disparaît jamais (il n’y a que tris et hiérarchisations successifs), par contre seule notre aptitude à “récupérer” une information peut poser problème : “j’ai la mémoire qui flanche” est un abus de langage alors que ce qui peut flancher n’est que notre aptitude à y accéder.
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2- Cerveau prodigieux qui travaille à plusieurs “niveaux” ce qui explique que l’on peut être certain d’avoir un élément en mémoire sans pour autant parvenir à le récupérer : “je l’ai au bout de la langue” … en fait on est parvenu à accéder à un niveau intermédiaire de stockage partiel ayant conduit à la mémorisation complète mais le niveau suivant est comme inaccessible. La mémoire a le don d’ubiquité, elle se localise à plusieurs niveaux, ce qui explique aussi la mémoire par association : le cerveau relie tout à tout. Remarquons que bien souvent l’élément mémorisé inaccessible recherché nous revient bien souvent dès lors que l’on cesse de le rechercher “volontairement”, laissant alors à notre cerveau toute latitude pour chercher par lui-même en quelque sorte : prodigieux, non ?
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Je n’aurai retenu de cette traduction que cela, les titres en quelque sorte, comme un profane alors que l’article était autrement documenté. C’est fou ce qu’on peut découvrir lors d’un travail de traduction. Cet article aura déclenché un processus de récupération mémorielle concernant une expérience vécue il y a quelque quarante ans 🙂