Les baby-boomers doivent être ravis de constater que les scientifiques empruntent autant de chemins différents pour résoudre non seulement le mystère persistant du fonctionnement de notre cerveau, mais également pour déterminer si des souvenirs perdus peuvent être retrouvés. Il y a quelques semaines, par exemple, une équipe de chercheurs de la faculté de médecine de l'Université de Yale a annoncé qu'un médicament peu efficace contre le cancer avait permis de restaurer la mémoire de souris atteintes de la maladie d'Alzheimer. Et le mois dernier, des scientifiques australiens ont annoncé que des souris atteintes de la maladie d'Alzheimer et dont le cerveau avait été scanné avec des ultrasons se comportaient tout aussi bien avec trois tests de mémoire que des souris en bonne santé.
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Mais la recherche la plus intrigante sur l’énigme de la mémoire est peut-être en cours à l’Université de Pennsylvanie. Là-bas, une équipe du neuroscientifique Michael Kahana étudie si les implants cérébraux peuvent le choquer doucement pour stocker et récupérer des souvenirs.
Tout est question de connexions
L'étude est financée par la DARPA, la branche de recherche du ministère de la Défense, dans le but de trouver un moyen d'aider les victimes de lésions cérébrales traumatiques à réapprendre le processus de formation de la mémoire. Cela est devenu un problème critique pour le Pentagone, qui estime que depuis 2000, plus de 300 000 membres des services ont été victimes de TBI.
La DARPA prévoit d'investir plus de 40 millions de dollars dans la recherche sur les implants cérébraux jusqu'en 2018, dont plus de 22 millions de dollars sont consacrés au projet Penn. Cette approche est différente de l’imagerie cérébrale plus conventionnelle, c’est qu’elle repose sur des expériences tout en suivant les circuits neuronaux du cerveau en temps réel.
Par exemple, les chercheurs pourraient «observer» l'activité électrique dans le cerveau d'une personne jouant à un jeu de mémoire et, idéalement, identifier des biomarqueurs au fur et à mesure de la formation ou de la récupération de mémoires. Ensuite, l’objectif serait d’utiliser de faibles doses d’électricité pour stimuler le schéma de mémoire le plus efficace pour cette personne.
Kahana et son équipe ont travaillé avec des patients atteints d'épilepsie à qui on avait greffé temporairement un réseau d'électrodes sous le crâne. Les électrodes collectent des lectures de l'activité cérébrale qui peuvent aider les médecins à déterminer l'origine des crises dans leur cerveau. Un certain nombre de patients ont été interrogés sur leur volonté de jouer à une série de jeux de mémoire sur un ordinateur portable tout en portant les électrodes.
Au fur et à mesure que les patients jouaient et que les souvenirs prenaient forme, les chercheurs ont enregistré le déclenchement de milliers de leurs neurones, l'objectif étant de se focaliser sur les signaux électriques correspondant à un comportement spécifique de la mémoire. En bref, les scientifiques, à travers l'analyse des impulsions électriques du cerveau, ont l'intention de cartographier la manière dont cette personne façonne et récupère les souvenirs.
Un grand saut
Mais ce n’est que la première phase du projet. La seconde moitié serait consacrée à la conception d'un implant qui suivrait en permanence le fonctionnement du cerveau et, si certains signaux neuronaux n'étaient pas au meilleur niveau pour traiter les mémoires, cela stimulerait les neurones appropriés avec des impulsions électriques de faible niveau. Le dispositif agirait comme une sorte de thermostat de mémoire, ajustant les impulsions pour assurer que le cerveau accomplisse efficacement cette partie de son travail.
Cela semble fascinant, mais comme dans la plupart des recherches impliquant le cerveau, rien n’est certain. La plupart des neurochirurgiens vous diront que, pour toutes les opérations effectuées, tous les scanners étudiés, tous les comportements analysés, nous avons encore beaucoup à apprendre sur les fonctions cérébrales et sur ce qui pourrait arriver si vous commenciez à expérimenter des neurones. connexions à l'intérieur.
Stimuler différents neurones avec des appareils électriques va-t-il imiter le fonctionnement du cerveau? Pour les scientifiques, ce qui ressemble à des schémas signifie-t-il vraiment quelque chose dans le langage du cerveau? L'introduction de ce type de stimulation artificielle pourrait-elle faire plus de mal que de bien?
L’exemple classique des conséquences imprévues de la modification du cerveau est le cas de Henry Molaison, mieux connu sous le nom de «HM» pour des générations d’étudiants en psychologie. Depuis son enfance, Molaison a eu des crises d'épilepsie tellement graves qu'il n'a plus eu recours à de fortes doses de médicaments. Son médecin a conclu que le meilleur traitement restant consistait à enlever une partie de son cerveau.
Ainsi, en août 1953, alors que Molaison avait 27 ans, un chirurgien a découpé la plus grande partie de son hippocampe. L'opération a permis de maîtriser son épilepsie, mais comme l'ont montré plusieurs expériences par la suite, Molaison s'est retrouvé incapable de former de nouveaux souvenirs. Il mourut au présent pendant toute sa vie - il est décédé en 2008 -. Son histoire a permis de mieux comprendre le fonctionnement de la mémoire humaine, en particulier le rôle de l'hippocampe. Il a également appris aux médecins à ne plus jamais refaire cette opération.
Pour leur part, Kahana et son équipe agissent avec prudence. Ils veulent comprendre autant que possible les mécanismes de la mémoire avant de commencer à implanter des dispositifs dans le cerveau des gens et à zapper les neurones avec de l'électricité. Ils espèrent que des impulsions bien placées pourront réaligner un processus de mémoire qui tourne mal, mais ils sont également réalistes.
Comme Kahana a déclaré à la revue MIT Technology Review: «Nous voulons que le cerveau présente un certain modèle d'activité électrique. C'est un grand pas en avant que de dire que nous pouvons en quelque sorte le pousser dans cet état en lui donnant un petit coup de pouce. "
