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Comment notre cerveau joue des mémoires dans l'avance rapide

Comment notre cerveau joue des mémoires dans l'avance rapide

Un mécanisme nouvellement découvert dans le cerveau peut expliquer comment nous pouvons nous souvenir de presque tout ce qui s'est passé un après-midi récent - ou faire un plan détaillé pour dépenser demain - en une fraction du temps nécessaire pour vivre l'expérience.

Les résultats pourraient faire progresser la recherche sur la schizophrénie, les troubles du spectre autistique, la maladie d'Alzheimer et d'autres troubles où les expériences réelles et celles qui existent seulement dans l'esprit peuvent être déformées.

Le mécanisme compresse l'information nécessaire à la récupération de la mémoire, à l'imagination ou à la planification et la code sur une fréquence d'ondes cérébrales distincte de celle utilisée pour enregistrer les expériences en temps réel.

Les cellules cérébrales partagent différents types d'informations entre elles en utilisant une variété d'ondes cérébrales différentes, analogues à la façon dont les stations de radio diffusent sur des fréquences différentes. Les chercheurs ont constaté que l'une de ces fréquences nous permet de lire des souvenirs - ou d'envisager des activités futures - en avance rapide.

"La raison pour laquelle nous sommes excités à ce sujet est que nous pensons que ce mécanisme peut aider à expliquer comment vous pouvez imaginer une séquence d'événements que vous êtes sur le point de faire dans un temps compressé", explique Laura Colgin, professeure adjointe en neuroscience. Université du Texas à Austin.

"Vous pouvez planifier ces événements et réfléchir sur les séquences d'actions que vous ferez. Et tout cela se produit sur une échelle de temps plus rapide lorsque vous imaginer que quand vous allez réellement et faire ces choses ".

Comme indiqué dans l'étude, publié dans la revue Neuron, les rythmes gamma rapides dans le cerveau codent des souvenirs de choses qui se passent en ce moment; ces ondes viennent rapidement l'une après l'autre car le cerveau traite les informations à haute résolution en temps réel.

Les scientifiques ont appris que les rythmes gamma lents - utilisés pour récupérer les souvenirs du passé, ainsi qu'imaginer et planifier pour le futur - stockent plus d'informations sur leurs ondes plus longues, contribuant à l'effet d'avance car l'esprit traite de nombreux points de données avec chaque vague.

La compression mentale s'avère être similaire à ce qui se passe dans un ordinateur lorsque vous compressez un fichier. Tout comme la compression numérique, lorsque vous rejouez une mémoire mentale ou que vous imaginez une séquence d'événements à venir, ces pensées auront moins de détails détaillés dans le contenu source. La découverte a des implications pour la médecine ainsi que pour la justice pénale et d'autres domaines où la fiabilité de la mémoire peut être en cause.

La recherche pourrait également expliquer pourquoi les personnes atteintes de schizophrénie qui connaissent des rythmes gamma perturbés ont du mal à faire la distinction entre les expériences imaginées et réelles, dit Colgin.


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"Peut-être qu'ils transmettent leurs propres pensées imaginées sur la mauvaise fréquence, celle habituellement réservée aux choses qui se passent réellement. Cela pourrait avoir des conséquences terribles. "

Les chercheurs prévoient ensuite d'utiliser des animaux présentant des troubles neurologiques similaires aux troubles du spectre autistique et à la maladie d'Alzheimer chez les humains afin de mieux comprendre le rôle de ce mécanisme et d'explorer les moyens de le contrer.

Le Fonds Esther A. et Joseph Klingenstein, la Fondation Alfred P. Sloan, l'Institut national de la santé mentale et le Bureau de la recherche navale ont financé le travail.

La source: Université du Texas à Austin

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