Un Münsterländer se penche sur les gloires du passé. Gracieuseté de Wikimedia

Presque aussi longtemps que la science moderne existait, l'idée que les animaux pouvaient se souvenir d'expériences passées semblait si absurde que peu de chercheurs se sont donné la peine de l'étudier. Certes, seuls les humains, dotés de notre grand cerveau sophistiqué, pourraient être capables de souvenirs «épisodiques» - rappelant un voyage à l'épicerie samedi dernier, par exemple. Les animaux, dans leurs efforts constants pour leur survie, comme le disait la pensée populaire, doivent vivre dans le présent et uniquement dans le présent. En utilisant nos propres super-pouvoirs cognitifs, nous savons maintenant que nous nous sommes trompés de manière spectaculaire - et un champion de la mémoire du monde animal pourrait même nous aider à améliorer notre traitement de la maladie d'Alzheimer.

La vision des animaux en tant qu'êtres primitifs dépourvus de souvenirs et ne vivant qu'au présent trouve ses racines dans une idée vieille de 400 encore enseignée et débattue dans les cours d'introduction à la philosophie. «Ils mangent sans plaisir, pleurent sans douleur, grandissent sans le savoir; ils ne désirent rien, ne craignent rien, ne savent rien », écrivait Nicolas Malebranche (1638-1715), prêtre et philosophe français. Malebranche résumait de manière poétique les idées de René Descartes (1596-1650), père de la philosophie occidentale moderne et peut-être le personnage le plus célèbre à avoir dévalué les animaux, les considérant comme des âmes manquantes et donc rien de plus que des "automates" mécaniques.

Comme la science en a appris davantage sur les capacités des animaux, cette hypothèse est devenue impossible à justifier. À partir des études 1980, des études ont confirmé, peut-être sans surprise, que les animaux sont capables de ce que l’on appelle la mémoire procédurale - un type de mémoire à long terme qui facilite l’exécution des habiletés motrices telles que la course ou l’escalade. Mais qu'en est-il de la mémoire épisodique, de la capacité d'effectuer un voyage dans le temps mental, de revenir à un événement passé et de le rejouer dans l'esprit? Au Canada, le psychologue Endel Tulving, qui a défini la mémoire épisodique dans 1972, a popularisé le vue que de tels exploits mentaux étaient au-delà des créatures autres que nous. Où était la preuve, a-t-il dit, que l'hippocampe d'autres espèces - la partie du cerveau où les souvenirs épisodiques sont conservés et récupérés - pourrait capturer des souvenirs comme le nôtre?

Sans se laisser décourager, un groupe restreint mais persistant de chercheurs est resté sur cette question de savoir si les animaux sont capables de mémoire épisodique. Peut-être n’avons-nous tout simplement pas trouvé le bon moyen de le tester, pensaient-ils - un défi difficile à surmonter étant donné que les animaux ne peuvent pas nous parler de leur vie intérieure. Maintenant, après avoir trouvé de nouvelles façons sournoises d’étudier la mémoire des animaux, les scientifiques sont plus proches que jamais pour répondre à cette question une fois pour toutes. Au cours de la dernière décennie, des chercheurs qui étudiaient des animaux des quatre coins du monde animal - geais, dauphins, éléphants et même chiens - en sont venus à la même conclusion: certains animaux au moins sont capables de ces souvenirs du passé expérience. «Pendant longtemps, les gens ont pensé que les animaux non-humains n'étaient pas capables de former des mémoires épisodiques», m'a confié Jonathon Crystal, neuroscientifique à l'université d'Indiana. 'Cette vue par défaut n'est pas correcte.'

L'accumulation de preuves a suffi à convertir un ancien sceptique, le psychologue Michael Corballis de l'Université d'Auckland. En 2012, il écrit in Tendances en sciences cognitives qu'il était «très probable d'un point de vue évolutif» que le voyage mental dans le temps ne soit pas propre à l'homme. Après tout, les humains ont évolué à partir d’autres mammifères, alors où avons-nous obtenu une mémoire épisodique, sinon de nos ancêtres non humains? Est-ce vraiment si exagéré que les humains et les rats puissent à la fois se souvenir de la piste qui mène au verger de pommiers et de la dernière fois où ils y sont allés?

SCertaines des preuves les plus convaincantes à ce jour d’animaux faisant revivre le passé proviennent des propres études de Crystal sur la mémoire épisodique chez le rat. Les études précédentes avaient tendance à tester des aspects limités de la mémoire épisodique, tels que le lieu et le moment où quelque chose se produisait, mais peu avaient exploré le plus important: savoir si l'animal pouvait reproduire ces expériences passées dans son esprit, du début à la fin. Pour enquêter sur le rappel d'un rat, Crystal et sa doctorante Danielle Panoz-Brown ont dirigé une étude en 2018. Premièrement, ils ont entraîné les rats 13 à mémoriser les odeurs 12. Ils ont construit une «arène» de rats spéciale avec des arrêts 12, numérotés de 1 à 12, chacune parfumée d'une odeur différente. Lorsque le rat a identifié l'odeur dans un arrêt particulier du parcours, comme l'avant-dernier ou le quatrième avant-dernier, il a reçu une récompense. Les chercheurs ont ensuite modifié le nombre d'odeurs et observé si l'entraînement s'était bien déroulé: les rats identifieraient-ils l'avant-dernière et la quatrième avant-dernière odeur de la séquence, même si le nombre d'odeurs était différent? Cela garantissait que les rats identifiaient les odeurs en fonction de leur position dans la séquence, et pas uniquement par odeur. «Nous voulions savoir si les animaux peuvent se souvenir de beaucoup d’articles et de l’ordre dans lequel ils se trouvent», a déclaré Crystal.

Après un an de tests, l’équipe a constaté que les rats remplissaient la tâche environ 87 pour cent du temps. Des tests ultérieurs ont confirmé que leurs souvenirs leur collaient dans la mémoire et résistaient aux interférences des autres. De plus, lorsque les chercheurs ont temporairement abaissé l'hippocampe, les rats ont eu de piètres résultats, confirmant encore qu'il s'agissait en fait d'une mémoire épisodique sur laquelle ils s'étaient fiés. Études chez d'autres chercheurs de 2018 chez des dauphins a montré que l'hippocampe se déclenche lorsque les animaux rejouent une mémoire, confirmant qu'il coordonne la reproduction de la mémoire et remettant en question l'opinion de Tulving selon laquelle l'hippocampe chez les animaux ne peut pas gérer les mémoires épisodiques.

Le psychologue Scott Slotnick du Boston College, auteur de Neurosciences cognitives en mémoire (2017), estime que la mémoire épisodique est beaucoup plus répandue dans le monde animal, du moins chez les mammifères, qu'on ne le pensait. "Étant donné que les ondes hippocampiques pointues coordonnent la reproduction de la mémoire et ont été observées dans mammifères qui ont été testés, on peut en conclure que tous les mammifères ont une mémoire épisodique », écrit-il dans un blog poster dès 2017.

Ce nouveau paradigme courageux de la mémoire épisodique chez les animaux a des implications qui vont bien au-delà de notre compréhension de la vie intérieure et du comportement de ces animaux. Les performances impressionnantes des rats sur les tests de mémoire signifient qu'ils ont peut-être beaucoup à nous apprendre sur la maladie d'Alzheimer - y compris sur la façon de la traiter plus efficacement. "Ce qui est le plus débilitant chez les patients atteints d'Alzheimer, c'est la mémoire épisodique", a déclaré Crystal. «Nous essayons donc de développer chez les rats des modèles qui imitent de plus près cela.

Le timing ne pourrait pas être meilleur: de nouveaux outils génétiques tels que l'édition de gènes permettent aux scientifiques de créer des rats atteints d'une affection neurologique de type Alzheimer, ce qui en fait des sujets analogiques parfaits pour tester de nouveaux médicaments Alzheimer. Tester les traitements d'Alzheimer sur des rats dépourvus de leurs mémoires épisodiques donnerait aux scientifiques une bien meilleure idée de l'efficacité du médicament chez l'homme, avant de procéder à des essais cliniques coûteux et souvent anticlimactiques. «Cela ouvre toutes sortes de nouvelles opportunités», a déclaré Crystal. "Si le médicament n'améliore pas la mémoire épisodique, eh bien, ce ne sera pas le traitement le plus précieux."

Le taux de réussite des médicaments contre la maladie d’Alzheimer reste insupportable. Selon un étude par le neurologue Jeffrey Cummings dans Science clinique et translationnelle dans 2017, ces médicaments ont un taux d'échec en pourcentage 99. «Pour être juste, il y a beaucoup de facteurs [pour lesquels les essais cliniques échouent]», m'a dit Crystal. "Mais ce que je soutiens, c'est qu'une fois ces problèmes résolus, vous feriez mieux d'utiliser un modèle qui utilise la fonction de mémoire épisodique."

Crystal et son équipe développent ces rats de designer maintenant, et ils ne viendront pas assez tôt. Rien qu'aux États-Unis, le nombre de personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer passera de millions de 5.8 aujourd'hui à 14 d'ici à 2050 à mesure que la population vieillit. Si des rats à mémoire épisodique peuvent aider à déchiffrer le code d’Alzheimer, ce voleur du passé pourrait enfin être vaincu.

A propos de l'auteur

April Reese est journaliste scientifique et scientifique pour Searchlight New Mexico. Son écriture freelance est apparue dans Sciences et extérieur, parmi beaucoup d'autres. Elle habite à Santa Fe, au Nouveau Mexique.

Cet article a paru sur Temps infini

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