Des chercheurs sont parvenus à identifier une molécule qui joue un rôle clé dans l'apprentissage et à mettre en évidence la voie de signalisation à travers laquelle elle affecte la mémoire.

Nos organes sensoriels informent en permanence notre cerveau de ce qui se passe autour de nous et les cellules de notre cerveau communiquent cette information entre elles par le biais de signaux électriques. Plus une cellule est exposée fréquemment au même stimulus, plus le signal électrique s'intensifie, ce qui permet aux cellules de distinguer les informations nouvelles des informations habituelles. Ce mécanisme, connu sous le nom de «potentialisation à long terme» (LTP), est réputé pour étayer l'apprentissage et la mémoire. Sa base moléculaire fait actuellement l'objet d'une étude intensive.

«Il est difficile d'étudier un processus dynamique tel que la mémoire dans une éprouvette», explique Liliana Minichiello de l'unité de biologie des souris du Laboratoire européen de biologie moléculaire (LEBM) en Italie. «Afin d'évaluer si les mécanismes moléculaires qui génèrent la LTP sont également à la base de la formation de la mémoire, il est nécessaire d'étudier un animal vivant lorsqu'il est en train d'apprendre.»

En collaboration avec des chercheurs de l'université Pablo de Olavide à Séville (Espagne), le Dr Minichiello et ses collègues se sont penchés sur le rôle d'une molécule réceptrice, appelée TrkB dans l'apprentissage des souris. La TrkB est présente à la surface des cellules de l'hippocampe, une partie du cerveau impliquée dans la formation de la mémoire. Elle y traduit les signaux entrants en réponses cellulaires impliquant une protéine appelée PLCg. Lorsqu'elles sont confrontées à un stimulus habituel, les cellules de l'hippocampe génèrent une LTP.

Les scientifiques ont remarqué que les souris dotées d'une version défectueuse de la TrkB étaient incapables d'apprendre et que les cellules de leur hippocampe ne généraient pas une LTP lorsqu'elles étaient en présence d'un stimulus habituel.

«La TrkB et la PLCg qui activent la voie de signalisation sont des éléments cruciaux tant pour la LTP que pour l'apprentissage», déclare Jose Delgado-García de l'université de Séville. «Pour la première fois, nous avons pu démontrer que la LTP et l'apprentissage présentent en fait une base moléculaire commune.»

La recherche est publiée dans la dernière édition du magazine Learning and Memory. À présent, l'équipe de chercheurs envisage de poursuivre ses recherches sur le rôle de la TrkB dans l'apprentissage et la mémoire. Étant donné que les voies moléculaires sont probablement similaires dans toutes les espèces, leur travail est susceptible d'avoir des implications pour notre compréhension de la mémoire humaine.