CERVEAU

Mémoire : nos capacités seraient beaucoup plus importantes que prévu

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Des chercheurs américains ont réalisé une reconstitution en 3D d'une petite partie de l'hippocampe, cette zone du cerveau qui joue un rôle crucial dans la mémoire. Ci-dessus, une version de la reconstitution en 3D de l'hippocampe réalisée par les chercheurs. Crédits : Salk Institute
Notre cerveau disposerait d'une puissance de stockage dix fois plus importante que ce qui était estimé jusqu'ici. C'est en tout cas ce qu'affirment des chercheurs américains, au terme d'une étude au cours de laquelle ils ont modélisé en 3D une portion de l'hippocampe, cette zone du cerveau impliquée de façon cruciale dans le mécanisme de la mémoire.

La capacité de stockage de notre mémoire serait de 1 pétaoctet, soit 10 puissance 15 octets (rappelons qu'un octet est constitué de 8 bits, un bit étant l'unité la plus simple dans les systèmes de numération informatique). Soit une puissance dix fois supérieure à celle estimée jusqu'ici par les neurologues.

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C'est en tout cas ce qu'affirment des chercheurs américains du Salt Lake Institute, dans une étude publiée dans la revue eLIFE, sous le titre "Nanoconnectomic upper bound on the variability of synaptic plasticity".

Pour parvenir à cette nouvelle estimation, les auteurs de l'étude ont reconstitué en 3D une petite portion de l'hippocampe, cette région du cerveau directement impliquée dans le stockage des informations.

Au coeur de cette reconstitution, les synapses, cette zone de contact entre deux neurones qui joue un rôle crucial dans le transfert d'information entre deux neurones. Chaque neurone est connecté à de nombreux autres neurones via ces zones de contact que sont les synapses.

Or, en réalisant cette reconstitution, les chercheurs américains ont constaté que 10% des neurones entretenaient en quelque sorte une "double liaison" avec d'autres neurones : ces neurones sont en effet connectés à certains autres neurones non pas par l'intermédiaire d'une seule connection synaptique, mais de deux connections synaptiques au moins.

Un phénomène qui joue un rôle dans la quantité des informations susceptibles d'être échangées entre les neurones. En effet, en extrapolant ce constat à l'échelle de la portion de l'hippocampe modélisée au cours de l'étude, les chercheurs en ont déduit que, du fait de l'existence de ces doubles connections, les synapses pouvaient avoir quelques 26 tailles différentes, alors qu'il était convenu jusqu'ici que les synapses ne pouvaient présenter que trois tailles différentes seulement. Grâce à ces 26 tailles possibles au lieu de trois, chaque synapse pourrait prendre en charge jusqu'à 4.7 bits d'information. Une donnée qui, extrapolée à l'ensemble de l'hippocampe, suggère que la capacité totale de ce dernier serait d'un pétaoctet.

Notons toutefois qu'une telle simulation ne peut évidemment qu'être très approximative, notamment parce qu'elle n'est pas le fruit d'une mesure directe, mais repose sur une reconstitution en 3D. Gageons que des travaux ultérieurs plus précis viendront affiner considérablement le résultat de cette première étude.

Voici une vidéo (en anglais) publiée par les auteurs de l'étude :


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