Dr Sangyoon Ko
Travail effectué à SickKids Hospital
Publication scientifique primée
Sangyoon Y. Ko, Yiming Rong, Adam I. Ramsaran, Xiaoyu Chen, Asim J. Rashid, Andrew Mocle, Jagroop Dhaliwal, Ankit Awasthi, Axel Guskjolen, Sheena A. Josselyn, Paul W. Frankland (2025). Systems consolidation reorganizes hippocampal engram circuitry. Nature, 643(8072), 735-743.
De nouvelles recherches révèlent que les souvenirs continuent d’évoluer dans le cerveau
La consolidation de la mémoire est le processus par lequel les mémoires initialement fragiles sont transformées en formes de mémoire à long terme et plus stables. Pendant des décennies, les manuels de neurosciences ont décrit ce processus comme un transfert progressif de souvenirs de l’hippocampe – où les souvenirs sont d’abord codés – vers le néocortex pour un stockage permanent. Les conclusions du Dr Sangyoon Ko et de ses collègues du laboratoire Josselyn-Frankland de l’Hospital for Sick Children (SickKids) de Toronto révèlent désormais un processus beaucoup plus dynamique.
L’étude démontre que les souvenirs stockés dans l’hippocampe ne sont pas statiques après l’apprentissage. Au lieu de cela, les circuits neuronaux qui encodent les mémoires – connus sous le nom de circuits d’engrammes de mémoire – subissent une réorganisation structurelle et fonctionnelle progressive au fil du temps. Les neurones nouvellement générés dans l’hippocampe adulte s’intègrent progressivement dans des circuits de mémoire préexistants, reformulant la communication entre les voies de l’hippocampe à mesure que les souvenirs mûrissent.
Au fur et à mesure que cette réorganisation se déroule, les souvenirs passent progressivement de représentations détaillées de type épisodique vers des formes plus généralisées et flexibles qui peuvent guider le comportement à travers les expériences connexes. De ce point de vue, l’hippocampe ne se contente pas de transmettre des souvenirs au cortex et de se désengager. Au contraire, il continue d’affiner et de faire évoluer activement les représentations de la mémoire longtemps après qu’une expérience se soit produite, permettant de transformer les expériences passées en connaissances adaptatives sur le monde.
Ensemble, ces résultats révisent le modèle canonique de la consolidation des systèmes en montrant que la persistance à long terme de la mémoire est soutenue par une réorganisation active et dynamique du circuit d’engrammes à travers les réseaux hippocampiques, plutôt que par un simple transfert ou une décroissance passive des représentations de mémoire. Plus largement, ce travail suggère que le cerveau remodèle continuellement les expériences stockées pour équilibrer la stabilité de la mémoire avec la flexibilité nécessaire pour s’adapter à un environnement en constante évolution.
Au-delà de son importance conceptuelle, l’étude établit une puissante plate-forme expérimentale pour le suivi, la manipulation et la dissémination fonctionnelle des circuits d’engramme de mémoire sur des échelles de temps étendues. Cette approche ouvre de nouvelles opportunités pour étudier comment les expériences remodèlent les réseaux cérébraux, comment les états pathologiques perturbent les circuits de mémoire et comment les interventions ciblées pourraient les restaurer dans les troubles neurologiques et psychiatriques.
À propos de Sangyoon Ko
Le Dr Sangyoon Ko a effectué cette recherche lors de sa formation doctorale et postdoctorale au laboratoire du Dr Paul Frankland à l’Hospital for Sick Children (SickKids), affilié à l’Université de Toronto. En tant que premier auteur de l’étude, il a dirigé le développement conceptuel du projet, conçu et réalisé toutes les expériences, analysé les données, rédigé le manuscrit et supervisé des chercheurs stagiaires qui contribuaient à l’étude.
En plus de sa formation en neurosciences, le Dr Ko a reçu une formation en génétique humaine au laboratoire du Dr Stephen Scherer chez SickKids. Il est maintenant professeur adjoint au Département des sciences du cerveau et cognitive du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), où son laboratoire étudie comment les circuits de mémoire d’engrammes soutiennent la cognition et comment leur dysfonctionnement contribue aux troubles neurodéveloppementaux et neurodégénératifs.
Sources de financement
Ce travail a été financé par les National Institutes of Health, Brain Canada, le Programme de bourses d’études des Instituts de recherche en santé du Canada, et les programmes MOGAM Science Scholarship program et SickKids Restracomp Postdoctoral Fellowship