La recherche fournit une meilleure compréhension des mécanismes étant à la base du stockage de mémoire

Des souvenirs sont formés par les changements à long terme de l'efficacité synaptique, un procédé connu sous le nom de plasticité synaptique, et sont enregistrés dans le cerveau en cellules appelées d'engramme d'ensembles neuronaux spécifiques, qui sont activées pendant des événements correspondants. Quand deux souvenirs sont associés, les ensembles de cellules correspondant à chaque mémoire superposent. Cependant, chaque mémoire a sa propre identité. Comment le cerveau enregistre et définit une identité spécifique de mémoire quand deux souvenirs agissent l'un sur l'autre et sont codés dans l'ensemble partagé était évasif. Ici, une équipe de recherche a abouti par M. Kaoru Inokuchi à l'université de Toyama prouve que la plasticité de synapse-détail représente les entités spécifiques de mémoire, et que la plasticité synaptique entre les ensembles spécifiques d'engramme est suffisante et essentielle pour le stockage d'informations.

Nous avons exposé des souris à la crainte auditive révisant, dans laquelle un son a été associé à un choc de pied. La plasticité synaptique entre l'aire supratemporale (AC) et la pièce médiale de bornes géniculées médiales de neurone de noyau (MGm) et les neurones transversaux (LA) d'amygdale négocie cette association. Après amnésie rétrograde complète, stimulation optogenetic des bornes activées d'ensemble d'AC et le MGm dans la LA pour induire le rappel de mémoire de crainte (le schéma 1), indiquant que l'engramme de mémoire n'a plus existé dans ce circuit. Ce résultat a été marqué avec la remise à l'état initial de la force synaptique et de la connectivité fonctionnelle entre les ensembles d'engramme.

Ensuite, les souris étaient crainte révisée à deux sons différents, séparés par 5 heures. Par conséquent, les deux traces de mémoire ont agi l'un sur l'autre et ont superposé en LA. L'amnésie rétrograde complète d'une mémoire donnée de crainte n'a pas affecté la mémoire jointe de crainte codée dans l'ensemble partagé (le schéma 2), indiquant que des souvenirs sont enregistrés dans des synapses spécifiques.

Puis, nous avons abordé la question de la façon dont chaque mémoire réserve son identité individuelle dans l'ensemble partagé. Nous avons utilisé la dépression à long terme optique (LTD) au depotentiate l'efficacité synaptique dans les synapses spécifiques pour certaine mémoire. Depotentiation de la plasticité aux synapses spécifiques à une mémoire a déconstruit la connectivité spécifique entre les ensembles d'engramme, affectés de ce fait le rappel de cette mémoire seulement sans influencer la mémoire jointe dans la même population des neurones (le schéma 3). Ainsi, le partage des cellules d'engramme est à la base du lien entre les souvenirs, alors que la plasticité de synapse-détail garantit l'identité et le stockage de différents souvenirs.

Nos découvertes expliquent que la plasticité de synapse-détail est nécessaire et suffisante pour le stockage associatif de mémoire de crainte, et elle garantit l'unicité à la trace de mémoire, préconisant la plasticité comme substrat pour l'engramme de mémoire de crainte. En outre, nous avons réalisé l'effacement sélecteur et total de la mémoire de crainte d'un réseau d'engramme sans affecter d'autres souvenirs enregistrés dans l'ensemble partagé en remettant à l'état initial la plasticité d'une façon de synapse-détail. Ceci aboutit à améliorer la compréhension des mécanismes étant à la base du stockage de mémoire, et peut donner l'analyse dans des voies thérapeutiques de traiter le Trouble de stress goujon-traumatique.