Des chercheurs ont développé un dispositif qui améliore la capacité du cerveau à coder et se rappeler de souvenirs par le biais d'une neuro-stimulation. Cette "prothèse neuronale" pourrait aider à restaurer la mémoire des personnes souffrant de troubles de la mémoire comme la maladie d'Alzheimer, selon l'équipe de la faculté de médecine de l'université Wake Forest et de l'université de Californie du Sud (USC).
Leur projet a été présenté en détail dans la revue Frontiers in Computational Neuroscience, le 8 février 2024.
Une prothèse neuronale qui améliore les capacités mémorielles
Lorsque le cerveau essaie de stocker ou de se rappeler d'informations telles que "J'ai éteint la cuisinière" ou "Où ai-je mis mes clés de voiture ?", des groupes de cellules travaillent conjointement dans des ensembles neuronaux qui s'activent pour traiter et utiliser les données. S'appuyant sur ces connaissances, les scientifiques ont mis au point un modèle de décodage de la mémoire (MDM) capable de déterminer quelle activité neuronale permet de stocker des informations spécifiques. L’activité neuronale décodée a ensuite été utilisée pour créer un modèle permettant d'appliquer une neurostimulation précise à l’hippocampe au moment où le cerveau essayait de gérer les souvenirs.
Ce dispositif a été testé avec 14 adultes épileptiques qui participaient à une procédure de diagnostic de cartographie cérébrale utilisant des électrodes implantées chirurgicalement et placées dans diverses parties du cerveau pour identifier l'origine de leurs crises. L'équipe leur a administré une stimulation électrique MDM pendant qu'ils effectuaient des exercices de reconnaissance visuelle. Les résultats ont montré des changements significatifs dans la façon dont les participants se souvenaient des choses lorsqu'ils bénéficiaient de cette stimulation électrique. Dans environ 22 % des cas, il y avait une différence notable dans leurs performances de mémoire. De plus, près de 40 % des participants souffrant également de troubles de la mémoire et ayant reçu une stimulation des deux côtés de leur cerveau, ont montré des changements significatifs dans leurs performances mémorielles.
"Ici, nous mettons non seulement en avant une technique innovante de neurostimulation pour améliorer la mémoire, mais nous démontrons également que la stimulation de la mémoire ne se limite pas à une approche générale, mais peut également être appliquée à des informations spécifiques essentielles à une personne", explique Brent Roeder, chercheur au département de neurosciences translationnelles de la faculté de médecine de l'université Wake Forest et auteur correspondant de l'étude, dans un communiqué.
Alzheimer, AVC : une technologie pouvant réduire les troubles de la mémoire
Pour les chercheurs, leurs travaux pourraient aboutir à des nouveaux traitements pour les personnes atteintes de troubles de la mémoire. "Notre objectif est de créer une intervention capable de restaurer la fonction de mémoire perdue à cause de la maladie d'Alzheimer, d'un accident vasculaire cérébral ou d'un traumatisme crânien", explique l'auteur. "Nous avons constaté que le changement le plus prononcé se produisait chez les personnes souffrant de troubles de la mémoire."
Le scientifique avance que sa technologie pourrait aider les patients à vivre de manière indépendante en les aidant à se souvenir d'informations critiques, par exemple si les médicaments ont été pris ou si la porte est verrouillée. "Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, nous savons que la stimulation basée sur le MDM a le potentiel d'être utilisée pour modifier considérablement la mémoire", conclut l'expert.