Qui n'a jamais repensé à son premier vélo ou à une visite au zoo pendant l'enfance ? Ces souvenirs précieux restent souvent vivaces tout au long de notre vie. Mais comment notre cerveau parvient-il à conserver ces moments avec une telle fidélité ?
Une étude publiée dans la revue
Science Advances a permis de percer ce mystère en identifiant un ingrédient clé: la molécule KIBRA. Une équipe de chercheurs a en effet découvert que cette molécule agit comme une “colle” dans notre cerveau, permettant de maintenir nos souvenirs intacts.
Les souvenirs sont stockés par l'interaction de deux protéines: une protéine structurale, KIBRA (vert), qui agit comme une étiquette synaptique persistante, et une enzyme de renforcement des synapses, la protéine kinase Mzeta (rouge).
Les médicaments qui perturbent l'interaction qui perpétue la mémoire (autres couleurs) effacent les souvenirs à long terme et les souvenirs anciens préétablis.
Crédit: Changchi Hsieh, Ph.D. Une équipe internationale de chercheurs a mis en évidence le rôle de la protéine KIBRA (abréviation de “kidney and brain expressed protein”) dans la formation et le maintien des souvenirs à long terme. Vous pouvez voir KIBRA comme une colle spéciale qui aide à maintenir ensemble les molécules essentielles à la création de souvenirs.
Selon André Fenton, professeur de neurosciences à l'Université de New York et l'un des principaux chercheurs de l'étude, "
notre étude montre comment ces molécules travaillent ensemble pour assurer le stockage perpétuel de la mémoire".
Le processus de stockage des souvenirs
Pour comprendre l'importance de cette découverte, il est utile de récapituler brièvement comment notre cerveau stocke les souvenirs. Nos cerveaux sont composés de milliards de neurones qui communiquent entre eux via des connexions appelées synapses. Lorsqu'un souvenir se forme, certaines synapses se renforcent tandis que d'autres restent faibles. Ce réseau de connexions fortes et faibles constitue la base du souvenir.
Cependant, les molécules de nos synapses sont en perpétuel mouvement, s'usant et se renouvelant constamment. Comment, alors, nos souvenirs restent-ils stables pendant des années, voire des décennies ? C'est ici que KIBRA entre en jeu.
En étudiant des souris de laboratoire, les chercheurs ont découvert comment KIBRA interagit avec une autre molécule clé de la mémoire, appelée PKMzeta. Cette dernière est essentielle pour renforcer les synapses chez les mammifères, mais a tendance à se dégrader rapidement.
Un mécanisme de balisage synaptique persistant
Lors de la formation de la mémoire, les synapses impliquées sont activées et KIBRA est positionnée sélectivement dans ces synapses. PKMzeta se lie alors à l'étiquette synaptique KIBRA et maintient ces synapses fortes.
Ce processus permet aux synapses de rester stables et de continuer à attirer de nouvelles molécules de PKMzeta, assurant ainsi la stabilité des souvenirs.
Comprendre comment notre cerveau maintient les souvenirs stables sur de longues périodes pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour des conditions comme la maladie d'Alzheimer ou le trouble de stress post-traumatique (TSPT).
En approfondissant ces mécanismes, les chercheurs espèrent développer des stratégies pour améliorer ou restaurer la mémoire chez les personnes atteintes de troubles neurologiques et psychiatriques.