Jung Hoon Jung, Hospital for Sick Children, University of Toronto
Publication scientifique primée
Jung JH, Wang Y, Mocle A J, Zhang T, Köhler S, Frankland P. W, Josselyn S. A. Examining the engram encoding specificity hypothesis in mice. Neuron 111(11): 1830-1845. (20230607)
Une étude sur la mémoire révèle la base biologique de la spécificité de l’encodage dans le cerveau
Chez l’homme, la recherche en psychologie a montré que le rappel de la mémoire, c’est-à-dire le processus d’accès à des informations précédemment stockées, dépend des conditions de récupération. La mémoire est mieux rappelée lorsque les indices de récupération se chevauchent avec les indices d’entraînement. C’est ce qu’on appelle l’hypothèse de la spécificité de l’encodage (formulée pour la première fois par le neuroscientifique cognitif canadien Endel Tulving), qui est également observée chez d’autres animaux.
Les souvenirs sont encodés par des neurones « engrammes », qui sont des groupes spécifiques et épars de neurones qui stockent et participent au processus d’encodage des souvenirs. Pour vérifier l’hypothèse de la spécificité de l’encodage, Jung Hoon Jung et ses collègues ont étudié l’activation et la réactivation des neurones dans l’ensemble engrammé en modifiant les conditions d’encodage et de récupération (à la fois avec des indices pharmacologiques/internes et des indices de récupération externes).
Dans cette étude, les chercheurs ont appliqué trois systèmes différents de visualisation des engrammes pour vérifier si les indices de rappel qui se chevauchent étroitement avec les indices d’entraînement favorisent une forte récupération de la mémoire par le biais d’une forte réactivation des engrammes. Ils ont constaté que la réactivation maximale des engrammes (les mêmes neurones impliqués dans l’apprentissage s’activent lors du rappel de la mémoire) et le rappel de la mémoire se produisent lorsque les conditions de rappel correspondent étroitement aux conditions d’entraînement. Ces résultats fournissent une base biologique à l’hypothèse de la spécificité de l’encodage et soulignent que le rappel de mémoire implique une interaction entre l’information stockée (engramme) et l’information disponible au moment de la récupération (indice de récupération de mémoire).
La compréhension des mécanismes de base du codage de l’activité neuronale pour une trace de mémoire peut fournir des connaissances essentielles au développement de traitements de nouvelle génération dans des conditions humaines associées à une défaillance de la structuration optimale de l’information dans divers troubles neurologiques, tels que le trouble du spectre autistique, le trouble de stress post-traumatique et la maladie d’Alzheimer. Ces troubles neuronaux présentent des processus de mémorisation anormaux lors de l’acquisition, du stockage, de la généralisation et même de l’extinction de la mémoire. Outre une meilleure compréhension des mécanismes de la mémoire et de l’apprentissage, ces résultats nous aident à comprendre comment surmonter les anomalies de la mémoire et de l’apprentissage dans divers troubles neurologiques chez l’homme. Ce n’est qu’en comprenant comment le cerveau fonctionne dans des circonstances normales que nous pouvons espérer comprendre comment le réparer en cas de dysfonctionnement.
À propos de Jung Hoon Jung
Jung Hoon Jung a effectué cette recherche en tant que post-doctorant dans le laboratoire Sheena Josselyn / Paul Frankland à l’hôpital pour enfants malades de Toronto, en collaboration avec le laboratoire de Stefan Kohler à l’université de Western Ontario. Jung Hoon Jung est un neurobiologiste spécialisé dans l’étude des mécanismes moléculaires et des circuits qui sous-tendent la mémoire dans des conditions normales et pathologiques.
Sa formation universitaire et son expérience de la recherche lui ont permis d’acquérir un excellent bagage dans de multiples disciplines biologiques, notamment les neurosciences moléculaires, l’électrophysiologie, les sciences du comportement, la génétique et l’optogénétique. Son objectif est de devenir chercheur principal à la tête d’un laboratoire chargé d’étudier les troubles psychiatriques. Sa formation et ses nombreuses publications lui ont permis d’acquérir des bases solides pour atteindre cet objectif.
Sources de financement
Ce travail a été soutenu par des subventions de la National Research Foundation (NRF) de la République de Corée, financée par le ministère de l’éducation, le National Institute of Mental Health (NIMH), la Brain Canada Foundation, les Instituts de recherche en santé du Canada et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.
