Ils découvrent la zone qui nous permet de nous situer dans l’espace

Nous ouvrons les yeux et voyons le monde, mais notre capacité à enregistrer spatialement la triade « soi », « les autres » et « l’environnement » est loin de se limiter au sens de la vue. Au lieu de cela, cela implique une activité intense dans une zone centrale du cerveau, l’hippocampe, où sont activés des neurones appelés « cellules de lieu », ou placer des cellules. Dans le cadre d’une précieuse contribution scientifique fondamentale à l’avenir des maladies neurodégénératives, un chercheur de l’Institut Leloir-Conicet, en collaboration avec des scientifiques chinois, a dévoilé des aspects qui clarifient comment se déroulent les mécanismes cérébraux qui permettent de représenter l’espace.

Paru début mai dans le magazine Nature, le travail en question était intitulé « Représentation multiplexée d’autrui dans le sous-champ CA1 de l’hippocampe de souris femelles ». Les auteurs se sont penchés sur un sujet que l’on tente d’élucider depuis les années 1970 : comment le cerveau construit ou comprend (« représente », techniquement) la spatialité dans laquelle nous sommes immergés.

Tout peut arriver automatiquement et nous ne le percevons même pas, mais il s’avère que non seulement nous enregistrons l’espace en fonction de notre position par rapport aux autres et à l’environnement mais, involontairement, nous prenons (aussi) note mentale de la relation des autres avec l’environnement . Il s’agit d’une compréhension subjective des situations qui inclut également une vue complète (de dessus, panoramique) de la scène. Tout à la fois.

Emilio Kropff, physicien titulaire d’un doctorat en neurosciences cognitives, chercheur au Conicet et chef du Laboratoire de physiologie et algorithmes du cerveau à l’Institut Leloir, a travaillé en collaboration avec des scientifiques de l’Université de Pékin. “J’ai travaillé sur la conception expérimentale et dirigé l’analyse des données”, a-t-il déclaré.

Kropff a commencé la conversation avec Clairon parlant de football : « Si je joue, je représente probablement le gardien de but principalement par rapport à sa position par rapport au but, mais si je veux faire une passe à un coéquipier, je dois le représenter plus que tout par rapport à moi-même. Ce sont deux formes de représentation différentes qui existent en même temps et qui aident à prendre des décisions.

Mais n’est-il pas évident qu’une grande partie de ce qui se passe autour de nous est enregistrée à partir de nos chaussures, tandis qu’une autre partie de ce qui se passe est perçue à partir de la position des autres ? Pour les neurosciences, Kropff a expliqué que non.

Le grand élan dans ce domaine a été le lauréat du prix Nobel 2014, John O’Keefe, et ce n’est qu’en 2018 que nous avons commencé à avoir plus de précision sur la manière dont les neurones de l’hippocampe se configurent. cartes spatiales spécifiques.

Imaginez-le ainsi : à chaque pas que nous faisons, tel ou tel neurone s’allume, mais il n’y a pas de schéma selon lequel ce neurone s’allume toujours en premier ; puis, tel et tel, et ainsi de suite.

Et c’est encore plus difficile. Car, pour en revenir aux enregistrements « subjectifs » et « panoramiques » que nous avons de toutes les situations, les mêmes neurones ne « se déclenchent » même pas dans chacun de ces types de représentations. Chacun allume (Kropff dit « déclenche ») sa propre carte de neurones.

Les questions sont un million. Comment savoir où est l’autre quand on tourne la tête et cesse de le voir ? Comment calculer un itinéraire vers une certaine destination, si la personne qui nous indique comment y arriver dit « c’est à côté de cette église », au lieu de nous guider étape par étape (faites ceci d’abord ; alors, ça) ? Que faire si l’itinéraire est encombré ? Comment concevoir un plan B ?

L’enregistrement de la spatialité est une énorme capacité que nous exploitons à chaque instant. Une compétence qui peut paraître évidente et naturelle. Sauf quand ça échoue.

Tout cela se produit dans une structure cérébrale clé, l’hippocampebien plus populaire pour sa participation comme « arche » de souvenirs inconscients que pour son rôle dans la spatialité.

Comme l’explique Kropff, « l’hippocampe est impliqué dans de nombreuses maladies neurodégénératives. La plus représentative est la maladie d’Alzheimer car elle s’attaque à l’hippocampe avant le reste du cerveau. En effet, les deux premiers symptômes habituels liés à la maladie sont des pertes de mémoire et des difficultés à s’orienter. »

Jusqu’à présent, le mot « représenter » a été prononcé à plusieurs reprises. “Dans une situation donnée, certains neurones de l’hippocampe sont activés électriquement. Justement, un souvenir est la possibilité de recréer cette même activation dans le futur. En langage technique, cette activation s’appelle ‘représenter'”, précise bien le scientifique. , quelles sont les conclusions de l’article ?

« Si quand je vous donne une instruction pour vous rendre dans un endroit, je vous le dis étape par étape, je vous donne une instruction égocentriquemais si je te dis ‘C’est à côté de l’église‘Je te guide allocentriquementcomme si vous pouviez vous lever et vous voir sur la carte, avec un autre point de vue qui n’est pas le vôtre », a expliqué Kropff, faisant allusion à ces représentations que l’on pourrait officieusement appeler « subjectives » et « panoramiques ».

Ces concepts sont essentiels pour suivre les trois conclusions auxquelles sont parvenus les chercheurs, observant des rongeurs en mouvement qui devaient imiter les mouvements d’un tiers.

La première était que les deux types de représentation se produisent dans l’hippocampe, « quelque chose qui n’avait pas été dit jusqu’à présent ». Et tout se passe d’une manière bien particulière : « Je ne représente pas l’autre d’une manière unique mais de points de vue très différents, comme s’il s’agissait d’un tableau cubiste. »

Deuxièmement, ils ont constaté que, même si différents points de vue coexistent dans ce type d’« appréhension » de la spatialité, « celui qui est le plus présent est celui qui est le plus présent ». égocentrique. “Davantage de neurones ont été observés travaillant sur ce type de représentation.”

Or, bien que le vecteur social égocentrique ait plus de poids pour, par exemple, mesurer où se situe l’autre par rapport à l’un, ce vecteur social « s’arrête ». tirer si on tourne la tête. Celui qui continue de tirer, à ce moment-là, est le vecteur social allocentrique. C’est-à-dire des points de vue simultanés et non égocentriques.

La troisième question est très pertinente, en pensant à l’avenir de cette recherche : « Nous avons constaté que si vous entraînez une souris à en chasser une autre et lui donnez une récompense lorsqu’elle réussit, les représentations deviennent de plus en plus efficaces. C’est quelque chose qui peut être testé de plusieurs manières et il est toujours clair qu’il n’y a plus un certain « bruit » dans l’activité neuronale. Le bruit s’atténue et les neurones se spécialisent.

Autrement dit, les chercheurs ont observé un plasticité dans ces associations de synapses neuronales. La plasticité se traduit par de meilleures façons de représenter l’autre.

Tout cela nous amène à un fait intéressant pour conclure : « Ces travaux sont réalisés avec des animaux, mais il existe un très bel article qui a étudié les chauffeurs de taxi londoniens. On sait que pour obtenir le permis, ils doivent apprendre l’intégralité du plan urbain et passer des tests complexes. Qu’a-t-on vu dans le journal ? “Par rapport aux autres personnes, les chauffeurs de taxi londoniens avaient un hippocampe plus grand.”