Des puces à mémoire pour votre cerveau, de la science-fiction?

Il semblerait incroyable de penser, sans avoir besoin de franchir de grandes frontières temporelles, que le champ scientifique atteindrait les mythes de la science-fiction. Une étude récente réalisée par des professionnels de l'Université de Caroline du Sud et Wake Forest University, a montré les fruits de ses travaux de 10 ans, qui pourraient servir de base au traitement de multiples maladies neurodégénératives. Cette étude a été publiée dans la revue Journal of Neural Engineering et conclut que l'implantation d'une puce mémoire pour l'intégration de mémoires dans le cerveau in vivo est possible.

ZONES CEREBRALES IMPLIQUÉES DANS LA MÉMOIRE

L'expérience se concentre sur les régions clés pour le stockage d'informations et la formation de mémoires. Le rôle de l'hippocampe dans la mémoire commence à être étudié à la suite de Affaire HM, dans lequel la symptomatologie du patient est analysée, à la suite de la destruction bilatérale des structures temporales médiales, à la suite d'une intervention chirurgicale visant à soulager les crises d'épilepsie.

Le résultat de cette intervention provoque chez le patient une atteinte grave de la mémoire antérograde et une altération de la mémoire rétrograde des trois années précédant la lésion.. HM était incapable d'encoder de nouvelles mémoires après l'opération et il ne pouvait pas se souvenir de ce qui s'était passé après, alors qu'il était capable de récupérer des informations d'années précédentes. De cette façon, le hippocampe, situé à l'intérieur de la partie médiale du lobe temporal, sous la surface corticale, remplit un rôle rôle essentiel dans la formation de nouveaux souvenirs, à la fois épisodiques et autobiographiques. Dans l'hippocampe, également appelé Cornu Ammonis, quatre zones sont différenciées: CA1, CA2, CA3 et CA4. Chacune de ces zones a des caractéristiques cellulaires et des connexions qui les différencient les unes des autres.

EXPÉRIENCE

Dans cette étude, les chercheurs apprennent aux rats à appuyer sur un levier pour obtenir une certaine récompense. En utilisant des ondes électriques intégrées, l'équipe de recherche expérimentale, dirigée par Sam A. Deadwyler du département de physiologie et de pharmacologie de Wake Forest, a enregistré des modifications de l'activité cérébrale chez le rat entre les deux principales divisions internes de l'hippocampe, appelées sous-régions. CA3 et CA1. Une fois la stabilité de la réponse atteinte, les scientifiques ont bloqué les interactions neuronales normales entre les deux zones en utilisant des agents pharmacologiques. Ensuite, la puce a effectué la procédure inverse, c’est-à-dire a envoyé les ondes cérébrales enregistrées pendant l’apprentissage du comportement à l’hippocampe. De cette manière, le rat était capable d’exercer son comportement tout en maintenant la partie de son cerveau anesthésiée..

CONCLUSIONS

Le Dr Berger fait remarquer 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.. En outre, les chercheurs ont ensuite montré que si un dispositif prothétique et ses électrodes associées étaient implantés chez des animaux présentant un hippocampe normal, son fonctionnement pourrait en fait renforcer la mémoire générée de manière interne dans le cerveau et augmenter la capacité de mémoire du cerveau. les rats normaux .

Les prochaines étapes, selon Berger et Deadwyler, consisteraient en des tentatives de duplication des résultats chez le rat chez les primates., dans le but de créer éventuellement des prothèses susceptibles de contribuer au rétablissement des victimes humaines de la maladie d’Alzheimer, des accidents cérébrovasculaires ou des lésions cérébrales, ce qui ouvrirait la porte à un nouveau domaine de la recherche scientifique sur le traitement des maladies et le rétablissement fonctionnel des personnes atteintes. lésions cérébrales graves.

Image reproduite avec l'aimable autorisation de Fdecomite