Les neuroscientifiques ont identifié des cellules nerveuses spécifiques dans le centre de la mémoire cérébrale, responsables de la formation de nouveaux souvenirs associatifs.
La plupart d'entre nous connaissent cette expérience : l'odeur de biscuits tout juste sortis du four vous ramène aux après-midis chez votre grand-mère, ou une chanson entendue dans un bar ravive le souvenir de votre premier rendez-vous. Ces liens entre une odeur et un lieu, ou entre une mélodie et un événement, sont appelés mémoires associatives. Des chercheurs de l'Université de Californie ont découvert des neurones spécifiques dans le centre de la mémoire du cerveau qui les forment. Ils ont également élucidé le mécanisme de contrôle de ces neurones.
Les structures impliquées dans la formation de la mémoire associative se situent dans le lobe temporal médian, le fameux « centre de la mémoire » du cerveau. Jusqu'à présent, les cellules précises et leur régulation restaient un mystère. Une étude sur des souris révèle que le stockage de nouvelles associations dépend de l'activation de cellules dites « ventilateur » (fan cells) dans le cortex entorhinal, comme publié dans la revue Nature. Ces cellules sont régulées par la dopamine, cette substance chimique cérébrale associée au plaisir et à la récompense.
« Une nouvelle association olfactive n'est créée que lorsqu'une quantité suffisante de dopamine est libérée. Il faut une récompense. » Équipe de recherche
Le professeur Jos Prickaerts, expert en neuropsychopharmacologie expérimentale à l'Université de Maastricht, commente : « C'est une étude passionnante qui relie deux domaines classiques de la recherche sur la mémoire : la carte cognitive, représentation mentale d'un environnement, et l'apprentissage associatif. Les cellules ventilateur jouent un rôle clé dans les deux. Pour la première fois, on démontre un lien entre le système de récompense et le système de mémoire. Reste à savoir ce que cela implique pour la mémoire associative humaine, affectée dans la maladie d'Alzheimer. Ce mécanisme est-il lié ? »
Le professeur Eddy van der Zee, neurobiologiste à l'Université de Groningue, ajoute : « Cette étude élégante éclaire l'ancrage des associations en mémoire à long terme. Une nouvelle odeur n'est associée que si une récompense libère assez de dopamine, activant pleinement les cellules ventilateur. Sans cela, pas de stockage. Mais qu'en est-il des odeurs négatives ? Peut-être existe-t-il des cellules ventilateur pour les associations positives et négatives, activées par l'amygdale en cas de peur ? »
« Ces découvertes pourraient concerner les patients parkinsoniens, déficients en dopamine : peuvent-ils encore former des associations olfactives ? L'étude, menée avec une technologie de pointe, enrichit notre compréhension du stockage des associations olfactives dans le centre de la mémoire. D'autres mécanismes mémoriels pourraient impliquer ces cellules ventilateur… »
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