Un mécanisme à neurone unique pourrait combler le fossé entre la mémoire de travail et la mémoire à long terme

La mémoire de travail humaine (MW) est le système cognitif responsable du stockage temporaire et du traitement des informations essentielles à l’accomplissement d’une tâche. En revanche, la mémoire humaine à long terme (LTM) est le système qui conserve les informations pendant des périodes prolongées, organisant les connaissances acquises en catégories distinctes, telles que les faits, les événements, les compétences et les habitudes.

Pendant des décennies, la plupart des psychologues et des neuroscientifiques ont considéré ces deux composants de la mémoire comme des systèmes distincts, l’un s’attaquant à des tâches à court terme et l’autre à des tâches à long terme, soutenus par des processus neuronaux distincts. Par conséquent, la plupart des études menées jusqu’à présent se sont concentrées sur un seul de ces systèmes, au lieu d’explorer les liens potentiels entre la mémoire de travail et les processus de mémoire à long terme.

Des chercheurs du centre médical Cedars-Sinai et d’autres instituts ont récemment entrepris d’étudier simultanément les fondements neuronaux de la MW et du LTM, afin de déterminer si ces systèmes utilisent des mécanismes communs pour stocker des informations. Leurs découvertes, publié dans Neuronesuggèrent que les deux systèmes interagissent dans l’hippocampe, avec une activité persistante de la MW prédisant la formation de LTM.

« La mémoire de travail (WM) et la mémoire à long terme (LTM) sont souvent considérées comme des systèmes cognitifs distincts », ont écrit Daume, Kamiński et leurs collègues dans leur article. « On sait peu de choses sur la façon dont ces systèmes interagissent lors de la formation de souvenirs. Nous avons enregistré des neurones uniques dans le lobe temporal médial humain pendant que les patients conservaient de nouveaux éléments dans la MW et effectuaient un test de mémoire de reconnaissance ultérieur pour les mêmes éléments. »

Les chercheurs ont mené des expériences impliquant 41 patients diagnostiqués épileptiques et à qui des électrodes ont été implantées dans le cerveau via une procédure invasive pour surveiller leur activité cérébrale. Ces électrodes ont permis aux chercheurs d’enregistrer l’activité de neurones uniques dans leur lobe temporal médial, qui comprend diverses régions du cerveau associées au codage de la mémoire et au traitement de l’information, en particulier l’hippocampe et l’amygdale.

Il a été demandé aux patients d’effectuer d’abord une tâche conçue pour engager la MW, puis une tâche qui recrute le LTM. Les chercheurs ont ensuite comparé les enregistrements d’un seul neurone qu’ils ont collectés pendant que les participants accomplissaient ces deux tâches, afin de déterminer si les deux systèmes partageaient des mécanismes mononeuronaux.

« Dans l’hippocampe, mais pas dans l’amygdale, le niveau d’activité persistante sélective du contenu de la MW pendant la maintenance de la MW était prédictif du fait que l’élément soit reconnu plus tard avec une grande confiance ou oublié », ont écrit Daume, Kamiński et leurs collègues.

« En revanche, l’activité évoquée visuellement dans les mêmes cellules n’était pas prédictive de la formation de LTM. Pendant la récupération du LTM, les neurones sélectifs en mémoire répondaient plus fortement aux stimuli familiers pour lesquels l’activité persistante était élevée alors qu’ils étaient maintenus dans la MW. »

Fait intéressant, les chercheurs ont découvert que l’activité persistante des neurones sélectifs dans l’hippocampe pendant que les participants stockaient des informations dans leur MW prédisait la formation de LTM. De plus, les neurones sélectifs associés aux LTM se déclenchaient davantage lorsque les participants se voyaient présenter des éléments associés à une forte activité de MW.

« Notre étude suggère que l’activité persistante de l’hippocampe des mêmes cellules prend en charge à la fois le maintien de la MW et le codage LTM, révélant ainsi un composant commun à un seul neurone de ces deux systèmes de mémoire », ont écrit Daume, Kamiński et leurs collègues.

Les résultats rassemblés par cette équipe de chercheurs offrent un nouvel aperçu des fondements neuronaux des processus MW et LTM, suggérant qu’ils sont liés par un mécanisme commun à un seul neurone. À l’avenir, ils pourraient éclairer des études supplémentaires axées sur ce mécanisme et explorant le lien entre les deux systèmes de mémoire.

© 2025 Réseau Science X