Rythmes cérébraux et codage neural de la mémoire

Michaël Zugaro — 2025-03-10T06:00:00Z

M. Zugaro, « Rythmes cérébraux et codage neural de la mémoire », Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Annuaire du Collège de France 2018-2019, n° 119, 2022, pp. 742-743.

Introduction : Les « cellules de lieu » de l'hippocampe codent la position de l'animal dans l'environnement. Lorsqu'un rat se déplace, en raison de leur organisation temporelle singulière, les cellules de lieu s'activent très rapidement l'une après l'autre pour représenter la trajectoire en cours à une vitesse accélérée, ce qui favorise le renforcement de leurs connexions et pourrait sous-tendre la formation d'une première trace mnésique dans l'hippocampe. Ensuite, au cours du sommeil à ondes lentes, ces mêmes séquences se reproduisent spontanément pendant les ondulations, des oscillations hippocampiques de haute fréquence (200 Hz). Ces réactivations permettent un dialogue avec le cortex qui conduit à la consolidation de la mémoire, c'est-à-dire sa stabilisation à long terme – nous avons été les premiers à le démontrer lors de nos travaux précédents (Eschenko et al., 2008 ; Girardeau et al., 2009 ; Ramadan et al., 2009 ; Girardeau et al., 2014 ; Maingret et al., 2016).

Des structures sous-corticales jouent également un rôle fondamental dans ce processus, comme le striatum ou les noyaux neuromodulateurs. Nos travaux ont mis en évidence des couplages pendant le sommeil entre l'activité spontanée des neurones noradrénergiques, les ondulations hippocampiques, et les réactivations d'ensembles neuraux au niveau cortical (Mölle et al., 2006 ; Peyrache et al., 2009 ; Eschenko et al., 2012). [...]

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