La science dépasse parfois la science-fiction… Une récente étude de l’Université de Caroline du Sud et de l’Université Wake Forest présenta au monde le résultat du fruit de 10 ans de travail. Quelque chose qui pourrait servir de base au traitement de multiples maladies neurodégénératives. Cette étude fut publiée dans le Journal of Neural Engineering. Elle conclut qu’il est possible d’implanter une puce de mémoire pour l’intégration de souvenirs dans des cerveaux vivants.

Zones cérébrales impliquées dans la mémoire

L’expérience se concentre sur les régions clés pour le stockage de l’information et la formation de la mémoire. Le rôle de l’hippocampe dans la mémoire commença à s’étudier suite du cas HM. Il analyse la symptomatologie du patient, à la suite de la destruction bilatérale des structures temporales médiales, à la suite d’une intervention chirurgicale visant à atténuer les crises d’épilepsie.

Le résultat de cette intervention provoque une grave affectation de la mémoire antérograde chez le patient et une certaine altération de la mémoire rétrograde des trois années précédant la blessure. HM ne put encoder de nouveaux souvenirs après l’opération et ne se souvint pas de ce qui se passa après l’opération, bien qu’il put récupérer des informations des années précédentes.

Ainsi, l’hippocampe, situé à l’intérieur de la partie médiale du lobe temporal, sous la surface corticale, joue un rôle essentiel dans la formation de nouveaux souvenirs, tant épisodiques qu’autobiographiques. Dans l’hippocampe, également appelé Cornu Ammonis, quatre zones sont différenciées : CA1, CA2, CA3 et CA4. Chacune de ces zones a ses propres caractéristiques cellulaires et connexions qui les rendent différentes les unes des autres.

Expérience

Dans l’étude, les chercheurs apprennent à des rats à appuyer sur un levier pour obtenir une certaine récompense. À l’aide d’ondes électriques intégrées, l’équipe de recherche expérimentale, dirigée par Sam A. Deadwyler du Département de physiologie et de pharmacologie de Wake Forest, enregistra des changements dans l’activité cérébrale du rat entre les deux principales divisions internes de l’hippocampe, connues sous le nom de sous-régions.

Une fois la stabilité de la réponse atteinte, les scientifiques bloquèrent les interactions neuronales normales entre les deux zones à l’aide d’agents pharmacologiques. La puce effectua ensuite la procédure inverse. C’est-à-dire qu’elle envoya les ondes cérébrales enregistrées lors de l’apprentissage du comportement à l’hippocampe. De cette façon, le rat put exécuter le comportement, même en gardant la partie de son cerveau anesthésiée. Cela ouvre la porte à l’utilisation de puces de mémoire chez l’homme.

Conclusions : expérience et puces de mémoire

Le Dr Berger souligne que si nous sommes capables de décoder des connaissances complexes pour les traduire en ondes cérébrales correspondantes, il serait théoriquement possible d’implanter des connaissances dans le cerveau.

De plus, les chercheurs montrèrent ensuite que si un appareil prothétique et ses électrodes associées étaient implantés chez des animaux ayant un hippocampe normal, le fonctionnement de l’appareil pourrait en fait renforcer la mémoire qui est générée en interne dans le cerveau et augmenter la capacité de mémoire de rats normaux.

Les prochaines étapes, selon Berger et Deadwyler, se concentreraient sur les tentatives de dupliquer les résultats des rats chez les primates. Le but serait de créer des prothèses (des puces de mémoire, bien sûr) qui puissent aider les humains victimes de la maladie d’Alzheimer à se rétablir. Au personnes affectées par un accident vasculaire cérébral ou diverses lésions cérébrales également. Cela ouvrirait les portes à un nouveau domaine de recherche scientifique sur la guérison des maladies et la récupération fonctionnelle des personnes atteintes de lésions cérébrales graves.

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