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Une nouvelle étude conjointe de l’Université de Tel Aviv (TAU) et des chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences a produit une méthode innovante pour renforcer les processus de mémoire dans le cerveau pendant le sommeil.

La méthode repose sur un parfum évoquant la mémoire administré à une narine. Il aide les chercheurs à comprendre comment le sommeil aide la mémoire et pourrait à l’avenir aider à restaurer les capacités de mémoire à la suite de lésions cérébrales, ou aider à traiter les personnes atteintes du syndrome de stress post-traumatique (SSPT) pour qui la mémoire sert souvent de déclencheur.

La nouvelle étude a été dirigée par Ella Bar, doctorante au TAU et au Weizmann Institute of Science. Les autres chercheurs principaux incluent le professeur Yuval Nir de la faculté de médecine Sackler de TAU et l’école de neurologie de Sagol, ainsi que les professeurs. Yadin Dudai, Noam Sobel et Rony Paz, tous du département de neurobiologie de Weizmann. Il a été publié dans Current Biology le 5 mars.

«Nous savons qu’un processus de consolidation de la mémoire a lieu dans le cerveau pendant le sommeil», explique Bar. «Pour le stockage de la mémoire à long terme, les informations passent progressivement de l’hippocampe – une région du cerveau qui sert de tampon temporaire pour de nouvelles mémoires – au néocortex. Mais comment cette transition se produit reste un mystère non résolu.  »

«En déclenchant des processus de consolidation dans un seul côté du cerveau pendant le sommeil, nous avons pu comparer l’activité entre les hémisphères et isoler l’activité spécifique qui correspond à la réactivation de la mémoire», ajoute le professeur Nir.

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Bar déclare: «Au-delà de la promotion de la compréhension scientifique de base, nous espérons qu’à l’avenir cette méthode pourra également avoir des applications cliniques. Par exemple, les patients post-traumatiques montrent une activité plus élevée dans l’hémisphère droit lorsqu’ils se souviennent d’un traumatisme, probablement lié à son contenu émotionnel.

«La technique que nous avons développée pourrait potentiellement influencer cet aspect de la mémoire pendant le sommeil et diminuer le stress émotionnel qui accompagne le rappel de la mémoire traumatique. De plus, cette méthode pourrait être développée pour aider à la thérapie de réadaptation après une lésion cérébrale unilatérale due à un AVC. »

Les chercheurs sont partis du fait que les souvenirs associés à des emplacements sur le côté gauche d’une personne sont principalement stockés dans l’hémisphère droit du cerveau et vice versa. Tout en étant exposé à l’odeur d’une rose, les participants à la recherche ont été invités à se souvenir de l’emplacement des mots présentés sur le côté gauche ou droit d’un écran d’ordinateur. Les participants ont ensuite été testés sur leur mémoire des emplacements des mots, puis ont fait une sieste au laboratoire. Pendant que les participants faisaient la sieste, le parfum des roses a été administré à nouveau, mais cette fois à une seule narine.

Avec cette diffusion d’odeurs «unilatérale», les chercheurs ont pu réactiver et stimuler des souvenirs spécifiques qui étaient stockés dans un hémisphère cérébral spécifique.

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L’équipe a également enregistré l’activité électrique du cerveau pendant le sommeil avec EEG. Les résultats ont montré que l’apport de parfum de rose «unilatéral» entraînait différentes ondes de sommeil dans les deux hémisphères. L’hémisphère qui a reçu le parfum a révélé de meilleures signatures électriques de consolidation de la mémoire pendant le sommeil. Enfin, dans le test le plus crucial de tous, les sujets devaient se réveiller pour subir un deuxième test de mémoire sur les mots auxquels ils avaient été exposés avant de s’endormir.

«La mémoire des sujets était significativement meilleure pour les mots présentés du côté affecté par l’odorat que la mémoire des mots présentés de l’autre côté», explique Bar.

«Nos résultats soulignent que le processus de consolidation de la mémoire peut être amplifié par des signaux externes tels que les parfums», conclut-elle. «En utilisant l’organisation spéciale des voies olfactives, les souvenirs peuvent être manipulés de manière locale d’un côté du cerveau. Notre découverte démontre que la consolidation de la mémoire implique probablement un «dialogue» nocturne entre l’hippocampe et des régions spécifiques du cortex cérébral. »

Voir la publication sur le site Web Current Biology ici .

 

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