Le secret des souvenirs : comment notre cerveau choisit ce qu’il garde en mémoire

Chaque jour, notre cerveau est bombardé d’informations. Des éclats de rire, une conversation rapide, une image qui nous marque… Mais comment décide-t-il ce qui mérite de devenir un souvenir durable et ce qui peut être oublié ? C’est une question que l’on se pose tous, non ? On a longtemps cru que c’était une sorte d’interrupteur, un simple « on/off ».

Eh bien, une nouvelle étude de l’Université Rockefeller vient bousculer cette idée. Il semblerait que ce soit bien plus subtil. La mémoire à long terme serait en fait le résultat d’une cascade de « minuteries moléculaires » qui se déclenchent les unes après les autres dans différentes zones de notre cerveau. Un mécanisme fascinant qui trie, renforce ou laisse s’effacer nos expériences.

Pendant des années, les scientifiques se sont concentrés sur deux régions du cerveau : l’hippocampe pour les souvenirs à court terme et le cortex pour ceux à long terme. L’idée était simple : si un souvenir était jugé important, hop, un interrupteur biologique basculait et il était stocké pour de bon. C’était le modèle de la « molécule-transistor ».

Mais ça ne collait pas tout à fait. On sait bien que certains souvenirs durent quelques semaines, d’autres toute une vie. Pourquoi ? Ce modèle ne l’expliquait pas vraiment. Il manquait clairement une pièce au puzzle pour comprendre cette notion de durabilité variable.

C’est là qu’intervient une découverte majeure faite en 2023 par la même équipe de chercheurs. Ils ont mis en lumière le rôle crucial d’une région cérébrale souvent négligée dans ce domaine : le thalamus. Situé au cœur du cerveau, il ne se contente pas de relayer des informations.

Non, il agirait comme un véritable centre de tri. C’est lui qui aide à sélectionner les souvenirs qui méritent d’être conservés et qui les envoie ensuite vers le cortex pour qu’ils se stabilisent sur le long terme. Cette découverte a ouvert la voie à une toute nouvelle façon de voir les choses.

Pour aller plus loin, les chercheurs ont mis au point une expérience assez maligne avec des souris et un système de réalité virtuelle. En gros, ils contrôlaient la fréquence à laquelle les souris vivaient certaines expériences. Cela leur a permis de créer des souvenirs plus ou moins « importants » pour elles. Ensuite, ils n’avaient plus qu’à observer ce qui se passait dans leur cerveau.

Mais observer ne suffit pas. Pour prouver que certaines molécules étaient bien la cause de la durée d’un souvenir, ils ont utilisé la technologie CRISPR (une sorte de ciseau génétique très précis) pour manipuler les gènes dans le thalamus et le cortex. Et là, surprise : en retirant certaines molécules, ils ont vu que la durée des souvenirs changeait, et ce, sur des échelles de temps différentes pour chaque molécule.

Voilà donc le cœur de la découverte. La mémoire à long terme n’est pas une décision instantanée, mais un processus graduel, une sorte de course de relais moléculaire. Des minuteries s’activent les unes après les autres. Les premières sont rapides et permettent d’oublier vite ce qui n’est pas pertinent. Les suivantes sont plus lentes, mais créent des souvenirs bien plus solides.

Les chercheurs ont identifié trois régulateurs clés. Dans le thalamus, on trouve Camta1 et Tcf4, qui assurent la persistance initiale et le support structurel du souvenir. Puis, dans une partie du cortex, Ash1l prend le relais pour le rendre encore plus tenace. C’est un système incroyablement bien huilé : si un souvenir ne passe pas sur ces « minuteries », il est probablement destiné à être oublié.

Cette vision des choses est plus qu’une simple curiosité scientifique. Elle pourrait avoir des implications concrètes, notamment pour des maladies comme Alzheimer. Priya Rajasethupathy, la directrice du laboratoire, imagine qu’en comprenant ces mécanismes, on pourrait un jour trouver des moyens de contourner les zones endommagées du cerveau. On pourrait, peut-être, « router » un souvenir à travers des circuits sains pour qu’il soit préservé.

Bien sûr, il reste beaucoup à découvrir. La prochaine étape ? Comprendre ce qui déclenche ces fameuses minuteries. Comment le cerveau évalue-t-il l’importance d’une expérience pour décider de sa durée de vie ? Une chose est sûre, le thalamus semble être au cœur de cette prise de décision. Une histoire à suivre, assurément.