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Éliminer les informations inutiles importantes pour apprendre, faire de nouveaux souvenirs

Dr. Joe Tsien

AUGUSTA, Géorgie – À mesure que nous vieillissons, il se peut que ce soit la capacité de filtrer et d’éliminer les vieilles informations – plutôt que d’assimiler les nouvelles choses – qui rendent les choses plus difficiles à apprendre, rapportent les scientifiques.

“Quand vous êtes jeune, votre cerveau est capable de renforcer certaines connexions et d’affaiblir certaines connexions pour faire de nouveaux souvenirs”, a déclaré le Dr Joe Z. Tsien, neuroscientifique au Collège médical de Géorgie à l’Université Georgia Regents et co-directeur du GRU. Cerveau et ampère Behaviour Discovery Institute.

C’est cet affaiblissement critique qui semble entravé dans le cerveau plus âgé, selon une étude dans la revue Scientific Reports.

Le récepteur NMDA dans l’hippocampe du cerveau est comme un interrupteur pour réguler l’apprentissage et la mémoire, travaillant à travers les sous-unités appelées NR2A et NR2B. Le NR2B est exprimé en pourcentages plus élevés chez les enfants, ce qui permet aux neurones de parler une fraction de seconde de plus; faire des liens plus forts, appelés synapses; et optimiser l’apprentissage et la mémoire. Cette formation de liens forts est appelée potentialisation à long terme. Le rapport se déplace après la puberté, il y a donc plus de NR2A et un temps de communication légèrement réduit entre les neurones.

Lorsque Tsien et ses collègues ont génétiquement modifié des souris qui imitent le ratio adulte – plus de NR2A, moins de NR2B – ils ont été surpris de constater que les rongeurs étaient encore bons pour établir des connexions fortes et des souvenirs à court terme. dépression à long terme, et de faire de nouveaux souvenirs à long terme en conséquence. C’est ce qu’on appelle la sculpture d’information et les rapports adultes des sous-unités du récepteur NMDA ne semblent pas très bons.

“Si vous ne faites que renforcer les synapses et ne jamais vous débarrasser du bruit ou des informations moins utiles, alors c’est un problème”, a déclaré Tsien, l’auteur correspondant de l’étude. Alors que chaque neurone fait en moyenne 3 000 synapses, l’assaut implacable de l’information et des expériences nécessite une certaine réduction sélective. Une sculpture insuffisante, au moins dans leur souris, signifiait une capacité réduite à se souvenir des choses à court terme – comme le numéro de ticket dans un fast-food – et à long terme – comme se souvenir d’un plat favori dans ce restaurant. Les deux sont touchés dans la maladie d’Alzheimer et la démence liée à l’âge.

Toute dépression à long terme n’a pas été perdue chez les souris, mais plutôt une réponse aux niveaux de stimulation électrique spécifiques qui devraient induire un affaiblissement de la synapse. Tsien s’attendait à trouver le contraire: la potentialisation à long terme était faible, tout comme la capacité d’apprendre et de faire de nouveaux souvenirs. “Ce qui est anormal, c’est la capacité à affaiblir la connectivité existante.”

Reconnaissant le saut, cette capacité altérée pourrait aussi aider à expliquer pourquoi les adultes ne peuvent pas apprendre une nouvelle langue sans leur ancien accent et pourquoi les personnes âgées ont tendance à être plus coincées dans leurs habitudes, a déclaré le chercheur de la mémoire.

“Nous savons que nous perdons la capacité de parler parfaitement une langue étrangère si nous apprenons que la langue après le début de la maturité sexuelle. Je peux apprendre l’anglais mais mon accent chinois est très difficile à éliminer. La question est pourquoi “, a déclaré Tsien.

Tsien et ses collègues ont déjà appris ce qui se passe lorsque le NR2B est surexprimé. Lui et les chercheurs de l’East China Normal University ont annoncé en 2009 le développement de Hobbie-J, un rat plus intelligent que la moyenne. Une décennie plus tôt, Tsien a rapporté dans la revue Nature le développement d’une souris intelligente baptisée Doogie utilisant les mêmes techniques pour surexprimer le gène NR2B dans l’hippocampe.

Doogie, Hobbie-J et leurs descendants ont conservé une mémoire supérieure à mesure qu’ils vieillissent. Maintenant Tsien est intéressé à suivre la souris surexprimant NR2A pour voir ce qui se passe.

Tsien est l’éminent érudit de la Georgia Research Alliance en neurobiologie cognitive et systémique. La recherche a été financée par les National Institutes of Health et le GRA.