Comment les événements stressants altèrent les souvenirs

Résumé: Les chercheurs ont découvert comment le stress perturbe la spécificité de la mémoire, conduisant à des souvenirs aversifs généralisés, une caractéristique du SSPT. Le stress augmente la libération d’endocannabinoïdes, élargissant les engrammes de mémoire dans le cerveau, ce qui déclenche des réactions de peur face à des situations sûres et sans rapport.

Le blocage des récepteurs endocannabinoïdes sur des interneurones spécifiques a restauré la précision de la mémoire dans les modèles précliniques, offrant ainsi un espoir pour le traitement du SSPT. Ces résultats mettent en lumière les fondements biologiques de la généralisation de la mémoire induite par le stress et ouvrent des voies à une intervention thérapeutique.

Faits clés:

• Le stress agrandit les engrammes de la mémoire, créant des souvenirs effrayants généralisés.
• La surproduction d’endocannabinoïdes perturbe les interneurones qui limitent la taille des engrammes.
• Le blocage des récepteurs endocannabinoïdes a restauré la spécificité de la mémoire dans les modèles de SSPT.

Source: Hôpital pour enfants malades

Des chercheurs de l’Hospital for Sick Children (SickKids) ont découvert que le stress modifie la façon dont notre cerveau code et récupère les souvenirs aversifs, et ont découvert une nouvelle façon prometteuse de restaurer une spécificité de mémoire appropriée chez les personnes atteintes du trouble de stress post-traumatique (SSPT).

Si vous trébuchez pendant une présentation, vous pourriez vous sentir stressé la prochaine fois que vous devrez faire une présentation, car votre cerveau associe votre prochaine présentation à cette expérience médiocre et aversive. Ce type de stress est lié à un seul souvenir.

Mais le stress provoqué par des événements traumatisants comme la violence ou le trouble d’anxiété généralisée peut se propager bien au-delà de l’événement initial, ce que l’on appelle la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress, où des feux d’artifice ou des pétarades de voiture peuvent déclencher des souvenirs effrayants apparemment sans rapport et faire dérailler votre journée entière. Dans le cas du SSPT, cela peut entraîner des conséquences négatives bien plus graves.

Dans une étude publiée dans Cellule, Drs. Sheena Josselyn et Paul Frankland, chercheurs principaux du programme Neurosciences et santé mentale, identifient les processus biologiques à l’origine de la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress et mettent en évidence une intervention qui pourrait aider à restaurer une spécificité de mémoire appropriée pour les personnes atteintes du SSPT.

« Un peu de stress, c’est bien, c’est ce qui vous fait vous lever le matin lorsque votre réveil sonne, mais trop de stress peut être débilitant », explique Josselyn, titulaire d’une chaire de recherche du Canada sur les bases des circuits de la mémoire.

« Nous savons que les personnes atteintes du SSPT réagissent de manière craintive face à des situations ou à des environnements sûrs, et nous avons trouvé un moyen de limiter cette réaction de peur à des situations spécifiques et potentiellement de réduire les effets néfastes du SSPT. »

En collaboration avec leur collègue, le Dr Matthew Hill du Hotchkiss Brain Institute de l’Université de Calgary, l’équipe de recherche a pu bloquer les récepteurs endocannabinoïdes sur les interneurones et limiter la généralisation de la mémoire aversive induite par le stress à la mémoire spécifique et appropriée.

Généralisation de la mémoire induite par le stress

Dans un modèle préclinique, l’équipe de recherche a exposé les sujets à un stress aigu mais sans danger avant un événement aversif afin de créer un souvenir effrayant non spécifique qui pourrait être déclenché par des situations sûres sans rapport, semblable à la façon dont le SSPT se présente chez l’homme.

L’équipe a ensuite examiné les engrammes mnésiques du sujet, qui sont des représentations physiques d’un souvenir dans le cerveau mis au point par les laboratoires Josselyn et Frankland de SickKids.

Habituellement, les engrammes sont constitués d’un nombre clairsemé de neurones, mais les engrammes de mémoire induits par le stress impliquaient beaucoup plus de neurones. Ces engrammes plus grands produisaient des souvenirs effrayants généralisés qui étaient récupérés même dans des situations sûres.

En examinant de plus près ces gros engrammes, l’étude a révélé que le stress provoquait une augmentation de la libération d’endocannabinoïdes (cannabinoïdes endogènes) qui perturbait le fonctionnement des interneurones, dont le rôle est de limiter la taille de l’engramme.

Mémoire et système endocannabinoïde

Le système endocannabinoïde améliore la formation de la mémoire et aide à relier les expériences vécues à des résultats comportementaux spécifiques.

Dans l’amygdale, le centre de traitement des émotions du cerveau, certains interneurones « gardiens » possèdent des récepteurs spéciaux pour les endocannabinoïdes et aident à limiter la taille de l’engramme et la spécificité de la mémoire.

Mais lorsque trop d’endocannabinoïdes sont libérés, la fonction des interneurones gardiens est perturbée, provoquant une augmentation de la taille de l’engramme.

« Les récepteurs endocannabinoïdes fonctionnent comme une corde de velours dans un club exclusif. Lorsque le stress induit la libération d’un trop grand nombre d’endocannabinoïdes, la corde de velours tombe, provoquant la formation de souvenirs effrayants aversifs plus généralisés », explique Josselyn.

« En bloquant ces récepteurs endocannabinoïdes uniquement sur ces interneurones spécifiques, nous pourrions essentiellement prévenir l’un des symptômes les plus débilitants du SSPT. »

Un lien surprenant entre le stress et le développement du cerveau

En 2023, des recherches antérieures en Science identifié des engrammes de mémoire plus grands et plus généralisés dans le cerveau en développement que dans le cerveau adulte, tout comme les engrammes de mémoire induits par le stress.

Alors qu’elles continuent d’explorer ce lien inattendu entre la taille des engrammes, le stress et l’âge, les équipes se penchent également sur l’impact des facteurs de stress quotidiens sur les souvenirs heureux.

« Les nombreuses fonctions et processus biologiques qui composent la complexité de la mémoire humaine sont encore à découvrir », explique Frankland, titulaire d’une chaire de recherche du Canada en neurobiologie cognitive.

« Nous espérons qu’en comprenant mieux la mémoire humaine, nous pourrons éclairer les thérapies du monde réel pour les personnes souffrant de divers troubles psychiatriques et autres troubles cérébraux tout au long de leur vie. »

Financement: Cette recherche a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), le Dutch Research Council, la bourse Niels Stensen, ZonMw Memorabel, Alzheimer Nederland, le Toronto Cannabis and Cannabinoid Research Consortium et Fondation Brain Canada.

À propos de cette actualité de recherche sur le stress et la mémoire

Auteur: Jelena Djurkic
Source: Hôpital pour enfants malades
Contact: Jelena Djurkic – Hôpital pour enfants malades
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« Le stress perturbe les ensembles d’engrammes dans l’amygdale latérale pour généraliser la mémoire des menaces chez la souris» par Sheena Josselyn et al. Cellule

Abstrait

Le stress perturbe les ensembles d’engrammes dans l’amygdale latérale pour généraliser la mémoire des menaces chez la souris

Le stress induit une surgénéralisation de la mémoire aversive, caractéristique de nombreux troubles psychiatriques. Les souvenirs sont codés par un ensemble clairsemé de neurones actifs lors d’un événement (un ensemble d’engrammes).

Nous avons examiné les processus moléculaires et de circuits qui interviennent dans la surgénéralisation de la mémoire des menaces induite par le stress chez la souris.

Le stress, agissant via la corticostérone, a augmenté la densité des ensembles d’engrammes soutenant une mémoire de menace dans l’amygdale latérale, et cet ensemble d’engrammes a été réactivé par des signaux de récupération spécifiques et non spécifiques (mémoire de menace généralisée).

De plus, nous avons identifié un rôle critique pour les endocannabinoïdes, agissant de manière rétrograde sur les interneurones de l’amygdale latérale à parvalbumine positive (PV+) dans la formation d’un engramme moins clairsemé et la généralisation de la mémoire induite par le stress.

Les antagonistes des récepteurs glucocorticoïdes, les inhibiteurs de la synthèse endocannabinoïde, l’augmentation de l’activité neuronale PV+ et la destruction des récepteurs cannabinoïdes dans les neurones PV+ de l’amygdale latérale ont restauré la spécificité de la mémoire des menaces et un engramme clairsemé chez les souris stressées.

Ces résultats offrent un aperçu des altérations de la mémoire induites par le stress, ouvrant ainsi des pistes thérapeutiques potentielles pour les troubles liés au stress.