Les souris du modèle d'activation immunitaire conservent des souvenirs précoces

thetransmitter.org Traduction de "Immune-activation model mice escape infantile amnesia, retain early memories" -   Giorgia Guglielmi - 11 janvier 2024

Les souris du modèle d'activation immunitaire échappent à l'amnésie infantile et conservent des souvenirs précoces

Les scientifiques savent depuis un certain temps que les souris mâles nées de mères traitées avec des molécules immunostimulantes présentent des comportements qui reflètent les traits fondamentaux de l'autisme. Mais une nouvelle étude montre que ces rongeurs, contrairement aux animaux de type sauvage, conservent également les souvenirs qu'ils ont formés au début de leur vie.

Selon Tomás Ryan, professeur agrégé de neurosciences au Trinity College de Dublin (Irlande), qui a dirigé les nouveaux travaux, ces résultats révèlent un lien entre la conservation des souvenirs précoces et la trajectoire du développement cérébral associé à l'autisme. Dans l'ensemble, la recherche sur la mémoire et l'autisme est "très fragmentée", ajoute-t-il, et seules quelques études se concentrent sur l'oubli.

Par exemple, les enfants autistes ont plus de difficultés à se souvenir des visages que les enfants neurotypiques, et ils ont également du mal à se rappeler des informations non sociales, selon une étude publiée en novembre dernier. D'autres études, en revanche, suggèrent que les personnes autistes se souviennent de manière anormalement vive des noms et des visages des gens, ainsi que de leurs premiers souvenirs.

Les humains et les autres mammifères connaissent généralement une forme classique d'oubli appelée amnésie infantile, c'est-à-dire la perte apparemment totale des souvenirs formés pendant la petite enfance. Cette amnésie s'installe au fur et à mesure que les premiers souvenirs deviennent progressivement inaccessibles au fil du temps, comme l'a montré une étude de 2018. Mais cette étude a également révélé que les souris adultes peuvent retrouver les souvenirs oubliés si les neurones impliqués dans la formation de ces souvenirs pendant la petite enfance sont réactivés.

Ryan et ses collègues ont confirmé ces résultats avant d'explorer comment l'activation immunitaire maternelle pourrait affecter le processus.

Au cours d'une période d'entraînement, les souris adultes et les nourrissons de type sauvage du laboratoire de Ryan ont appris à associer une cage spécifique à un léger choc électrique au niveau de leurs pattes, ce qui les obligeait à rester figés sur place. Après 24 heures passées hors de la cage, les souris se figeaient lorsqu'on les y replaçait, signe qu'elles se souvenaient du choc.

Mais une semaine plus tard, les bébés souris ont montré des signes d'oubli de cette association. D'autres tests - au cours desquels les souris interagissaient avec un nouvel objet ou devaient trouver un trou de fuite - ont révélé que les jeunes animaux perdaient leurs souvenirs dès le huitième jour après l'entraînement. En revanche, les souris adultes ne présentent aucune perte d'apprentissage de ce type.

Les jeunes souris ont toutefois pu retrouver les leçons de leur enfance lorsque l'équipe de Ryan a utilisé l'optogénétique, une technique qui utilise la lumière pour contrôler les neurones, afin de réactiver les bonnes cellules de la mémoire, ce qui suggère que les premiers souvenirs sont stockés dans le cerveau adulte mais qu'ils ne sont pas accessibles dans des circonstances normales. "Il y a des informations dans le cerveau à l'état latent", explique M. Ryan.

L'équipe a ensuite effectué des tests similaires sur des petits nés de souris enceintes traitées soit avec un composé imitant une infection virale, soit avec des molécules inflammatoires. Ce modèle d'activation immunitaire maternelle (AIM) est censé reproduire les infections graves survenant pendant la grossesse, qui sont associées à une probabilité accrue d'avoir un enfant dans le spectre. Les souris mâles de ce groupe - mais pas les femelles - présentaient des traits semblables à ceux de l'autisme, tels que des comportements répétitifs et des difficultés sociales, un résultat qui concorde avec des découvertes antérieures.

Mais l'évaluation de la mémoire des mâles a révélé quelque chose d'inattendu : L'exposition au MIA a empêché la perte de souvenirs précoces en modifiant la fonction des cellules spécialisées dans la mémoire du cerveau, ont constaté les chercheurs. (Les femelles nées de ces mères ne présentaient pas ce type de rétention de la mémoire).

"Il y a quelque chose dans l'état d'autisme, ou du moins dans l'état d'activation immunitaire maternelle, qui place les souvenirs dans une situation différente", explique Ryan. "Le cerveau, pour une raison ou une autre, décide de ne pas oublier ces souvenirs."

Par rapport aux témoins, les souriceaux mâles MIA avaient plus de cellules mémorielles spécialisées dans le gyrus denté, une zone du cerveau qui aide à former de nouveaux souvenirs. Ces cellules mémorielles présentaient également une plus grande densité d'épines dendritiques - les projections neuronales qui reçoivent les signaux électriques. Ces résultats ont été publiés en octobre dernier dans Science Advances.

D'autres recherches menées par le laboratoire de Ryan commencent à fournir des indices sur les mécanismes impliqués dans l'amnésie infantile. Par exemple, l'atténuation de l'activité des microglies, les cellules immunitaires résidentes du cerveau, peu après la naissance, prévient également la perte des premiers souvenirs chez les souris, selon des résultats non publiés présentés en novembre lors de la réunion de la Society for Neuroscience à Washington.

Et l'activation d'une enzyme appelée Rac1 accélère la perte de mémoire, ont rapporté Ryan et ses collègues l'année dernière dans une préimpression. Des recherches antérieures ont montré que de nombreux gènes liés à l'autisme affectent Rac1 et que des perturbations de la signalisation Rac1 contribuent à des comportements semblables à ceux de l'autisme dans des modèles animaux.

Selon Sheena Josselyn, professeure de psychologie et de physiologie à l'université de Toronto (Canada), qui n'a pas participé à l'étude, les derniers résultats obtenus par M. Ryan renforcent l'idée que de nombreux troubles de la mémoire peuvent être dus à l'incapacité de réactiver les cellules mémorielles spécialisées dans le cerveau. "Ces résultats ont des implications importantes pour la mémoire et les troubles de la mémoire chez les personnes tout au long de leur vie", explique Sheena Josselyn. Mais la pertinence des résultats pour l'homme doit être étudiée plus avant, ajoute-t-elle.

Quoi qu'il en soit, ces travaux "rassemblent des idées issues de diverses recherches - l'activation immunitaire maternelle, la neurobiologie de la formation de la mémoire", déclare André Fenton, professeur de sciences neurales et directeur du Center for Neural Science de l'université de New York, qui n'a pas pris part à la recherche. "C'est une étude intelligente."

Les résultats fournissent également une façon intéressante de réfléchir aux conséquences des agressions neurodéveloppementales telles que l'activation immunitaire maternelle, explique Fenton, qui note que le modèle d'activation immunitaire de l'autisme a "trop de mémoire, si l'on peut dire". De telles conséquences neurobiologiques non régulées, dit-il, peuvent produire ce qui semble être des difficultés d'apprentissage et de mémoire plus tard dans la vie.