![\"\"](\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/island-cells.jpg\" "\\"island-cells\\"")
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Lorsqu\u2019un \u00e9clair d\u00e9chire le ciel durant un orage, on a tendance \u00e0 \u00ab rentrer la t\u00eate dans les \u00e9paules \u00bb dans les secondes qui suivent parce qu\u2019on appr\u00e9hende le gros coup de tonnerre qui s’en vient. Ce type d\u2019association entre un stimulus et un danger potentiel est quelque chose que notre cerveau retient facilement car cela a toujours eu une importance \u00e9vidente pour la survie de l’organisme.<\/p>\n
L\u2019\u00e9tude coordonn\u00e9e par Susumu Tonegawa qui vient d\u2019\u00eatre publi\u00e9e dans la revue Science met en lumi\u00e8re les bases neuronales de ce m\u00e9canisme qui \u00e9taient relativement peu connues compar\u00e9 \u00e0 l\u2019autre propri\u00e9t\u00e9 essentielle \u00e0 retenir \u00e0 propos d\u2019un danger potentiel : son lieu. Pour cela, notre hippocampe<\/span><\/a><\/span>, structure c\u00e9r\u00e9brale cl\u00e9 pour l\u2019encodage des souvenirs, fait appel \u00e0 ce qu\u2019on a appel\u00e9 les cellules de lieu<\/span><\/a> (\u00ab place cells \u00bb, en anglais). Celles-ci s\u2019activent quand on se trouve dans un endroit pr\u00e9cis ou lorsqu\u2019on se souvient de cet endroit.<\/p>\n Mais pour les associations temporelles, on ne savait pas grand-chose, sinon que l\u2019intervalle s\u00e9parant les deux \u00e9v\u00e9nements pouvait \u00eatre aussi long que 20 secondes, ce qui avait \u00e9t\u00e9 pr\u00e9alablement d\u00e9montr\u00e9 pour une \u00e9tude ant\u00e9rieure de Tonegawa. Cette derni\u00e8re mettait de plus en \u00e9vidence un circuit neuronal n\u00e9cessaire \u00e0 l\u2019\u00e9tablissement de ce ph\u00e9nom\u00e8ne. Appel\u00e9 le circuit monosynaptique, il relie la couche 3 du cortex entorhinal \u00e0 la r\u00e9gion CA1 de l\u2019hippocampe. Ce cortex entorhinal est en quelque sorte la porte d\u2019entr\u00e9e de l\u2019hippocampe<\/span><\/a><\/span> qui re\u00e7oit de l\u2019information des r\u00e9gions sensorielles du cortex.<\/p>\n Ce que r\u00e9v\u00e8le la nouvelle \u00e9tude, c\u2019est la pr\u00e9sence d\u2019un autre circuit, inconnu auparavant, qui peut inhiber le circuit monosynaptique, et donc emp\u00eacher la formation d\u2019une association temporelle entre deux stimuli. Ce circuit a pour origine des neurones de la couche 2 du cortex entorhinal (en vert sur l\u2019image ci-haut) qui excite des neurones inhibiteurs de la r\u00e9gion CA1 de l\u2019hippocampe<\/span><\/a><\/span> (en bleu sur l\u2019image ci-haut). Ces derniers vont alors pouvoir inhiber l\u2019activit\u00e9 des neurones de CA1 contribuant au circuit monosynaptique qui favorise les associations temporelles.<\/p>\n La pr\u00e9sence de ce \u00ab frein \u00bb capable de limiter la fen\u00eatre temporelle durant laquelle une association peut se cr\u00e9er a sans doute lui aussi un r\u00f4le fonctionnel important. En effet, il ne serait pas tr\u00e8s adaptatif de retenir comme des causes et des effets des ph\u00e9nom\u00e8nes distants dans le temps qui n\u2019ont rien \u00e0 voir l\u2019un avec l\u2019autre. Ce circuit inhibiteur contribue donc sans doute \u00e0 \u00e9tablir une limite temporelle au-del\u00e0 de laquelle il n\u2019est plus utile de retenir un lien de causalit\u00e9 possible entre deux \u00e9v\u00e9nements.<\/p>\n Les exp\u00e9riences ayant rendu possibles ces conclusions ont \u00e9t\u00e9 faites en utilisant l\u2019optog\u00e9n\u00e9tique<\/span><\/a><\/span>, une technologie qui permet de modifier l\u2019activit\u00e9 de populations enti\u00e8res de neurones cibl\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiquement. Dans ce cas-ci, on a par exemple r\u00e9ussi \u00e0 allonger le d\u00e9lai maximum de 20 secondes durant lequel deux stimuli peuvent \u00eatre associ\u00e9s en augmentant l\u2019activit\u00e9 des neurones de la couche 3 du cortex entorhinal ou en supprimant celle des neurones de la couche 2. Et \u00e0 l\u2019inverse, stimuler ces neurones de la couche 2 ou inhiber ceux du circuit monosynaptique de la couche 3 diminuait la dur\u00e9e o\u00f9 une association est possible. Cela a l\u2019air simple et facile dit comme \u00e7a, mais c\u2019est le genre de d\u00e9monstration dont ne r\u00eavaient m\u00eame pas les \u00e9lectrophysiologistes il y a dix ans \u00e0 peine, avant l\u2019av\u00e8nement de l\u2019optog\u00e9n\u00e9tique.<\/p>\n Lorsqu\u2019un \u00e9clair d\u00e9chire le ciel durant un orage, on a tendance \u00e0 \u00ab rentrer la t\u00eate dans les \u00e9paules \u00bb dans les secondes qui suivent parce qu\u2019on appr\u00e9hende le gros coup de tonnerre qui s’en vient. 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In the brain, timing is everything<\/span><\/a>
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Island Cells Control Temporal Association Memory<\/span><\/a>
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Investigating Neural Representations: The Tale of Place<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"