Notre cerveau est plus fort que nous l’imaginions. Dans la publication spécialisée Calcul neuronal, des scientifiques du Salk Institute aux États-Unis, expliquent avoir découvert que les connexions neuronales sont capables de stocker dix fois plus d’informations qu’on ne le pensait auparavant. “Lorsqu’un message traverse le cerveau, il passe d’une extrémité d’un neurone, appelé dendrite, à une autre.expliquent les auteurs. Chaque dendrite est recouverte de minuscules appendices bulbeux, appelés épines dendritiques, et à l’extrémité de chaque épine dendritique se trouve la synapse, un petit espace où les deux cellules se rencontrent et où un signal électrochimique est transmis. Ces synapses sont activées pour envoyer différents messages entre les neurones.
Quel est l’impact des synapses sur notre mémoire ?
À l’aide de techniques informatiques, des scientifiques américains ont créé un outil permettant de mesurer la force synaptique, la précision de la plasticité et la quantité d’informations stockées. “La quantification de ces trois caractéristiques synaptiques peut améliorer la compréhension scientifique de la façon dont les humains apprennent et se souviennent, ainsi que de la manière dont ces processus évoluent avec le temps ou se détériorent avec l’âge ou la maladie.indiquer les auteurs.
Des capacités de stockage importantes dans les synapses
Ils ont notamment appliqué les concepts de la théorie de l’information, un outil mathématique permettant de comprendre le traitement de l’information. Ils l’ont utilisé sur des paires de synapses dans l’hippocampe d’un rat, une partie du cerveau impliquée dans l’apprentissage et la mémoire, pour déterminer ces trois paramètres. “Nous avons divisé les synapses par force, parmi lesquelles il y avait 24 catégories possibles, puis comparé des paires de synapses pour déterminer avec quelle précision la force de chaque synapse est modulée., développe Mohammad Samavat, auteur principal de l’étude. Ils ont remarqué des similitudes dans la force des différentes synapses.ce qui signifie que le cerveau est très précis pour affaiblir ou renforcer les synapses au fil du temps.indique le chercheur.
Parallèlement, ils ont mesuré la quantité d’informations contenues dans les différentes catégories. “Chacune des 24 catégories de force synaptique contenait une quantité similaire (entre 4,1 et 4,6 bits) d’informationsconcluent-ils. Comparée aux techniques plus anciennes, cette nouvelle approche utilisant la théorie de l’information est plus approfondie, représentant 10 fois plus de stockage d’informations dans le cerveau qu’on ne le pensait auparavant.
Une technique prometteuse pour étudier le cerveau
Pour les scientifiques, ce nouvel outil de mesure de la résistance et de la plasticité pourrait être utilisé plus largement. “Cette technique sera d’une aide considérable pour les neuroscientifiquesestime Kristen Harris, professeur à l’Université du Texas à Austin et co-auteur de l’étude. Cela pourrait réellement propulser la recherche sur l’apprentissage et la mémoire, et nous pouvons l’utiliser pour explorer ces processus dans toutes les différentes parties du cerveau humain, du cerveau animal, du cerveau jeune et du cerveau âgé..» Il pourrait notamment être utilisé dans la recherche contre la maladie d’Alzheimer.
