Les sens placent devant nous les caractères du livre de la nature, mais ils ne nous transmettent aucune connaissance tant que nous n'avons pas découvert l'alphabet qui permet de les lire.

Toute notre vie, pour autant qu'elle ait une forme définie, n'est qu'une masse d'habitudes - pratiques, émotionnelles et intellectuelles - systématiquement organisées pour notre bien ou notre malheur, et qui nous portent irrésistiblement vers notre destin, quel qu'il soit.

Les choses auxquelles on tenait le plus, vous vous décidez un beau jour à en parler de moins en moins, avec effort quand il faut s’y mettre. On en a bien marre de s’écouter toujours causer… On abrège… On renonce… Ca dure depuis trente ans qu’on cause… On ne tient même plus à avoir raison. L’envie vous lâche de garder même la petite place qu’on s’était réservée parmi les plaisirs… On se dégoûte…

[...] il y a trop de choses identiques à l’infini,

j’ai des doigts et il y a des doigts partout,

j’ai des yeux et il y a des yeux partout,

j’ai des cauchemars et il y a des cauchemars de partout,

si je dors je dois me réveiller,

si je baise je dois m’arrêter de baiser,

si je mange je dois m’arrêter de manger,

je ne peux pas faire ce que je veux,

je suis bloqué dans une répétition de duplication...

[...] un symbolisme est essentiel à toutes les manifestations les plus fondamentales du champ analytique, et nommément à la répétition, et [...] il nous faut la concevoir comme liée à un processus circulaire de l’échange de la parole. Il y a un circuit symbolique extérieur au sujet, et lié à un certain groupe de supports, d’agents humains, dans lequel le sujet, le petit cercle qu’on appelle son destin, est indéfiniment inclus. [...]

Naturellement, le sujet peut passer toute sa vie sans entendre ce dont il s’agit. C’est même ce qui se passe, le plus communément. L’analyse est faite pour qu’il entende, pour qu’il comprenne dans quel rond du discours il est pris, et du même coup dans quel autre rond il a à entrer.

L'opposé du déjà-vu existe, et c'est encore plus troublant

Le déjà-vu, ce sentiment étrange de revivre une situation, a désormais son opposé : le jamais-vu. Encore plus troublant, ce phénomène fait l'objet d'une étude récente récompensée. Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque le familier devient soudainement étranger ? Plongée dans les méandres passionnants de notre mémoire.

La mémoire humaine recèle encore bien des mystères. Si le déjà-vu est un phénomène relativement connu, son pendant opposé, le jamais-vu, reste largement méconnu du grand public. Pourtant, cette expérience cognitive intrigante pourrait nous en apprendre beaucoup sur le fonctionnement de notre cerveau. Une étude récente, publiée en septembre 2023, s'est penchée sur ce phénomène, offrant de nouvelles perspectives sur notre perception de la réalité.

Le jamais-vu se manifeste lorsqu'une situation ou un objet familier nous apparaît soudainement comme nouveau ou irréel. Contrairement au déjà-vu, qui nous donne l'impression d'avoir déjà vécu une situation inédite, le jamais-vu provoque une sensation d'étrangeté face à quelque chose que nous connaissons pourtant bien.

Ce phénomène peut se produire dans diverses situations 

- en regardant un visage familier qui semble soudain inconnu 

- en perdant momentanément ses repères dans un lieu pourtant habituel

- en écrivant un mot simple qui paraît tout à coup bizarre ou mal orthographié

L'expérience du jamais-vu est généralement décrite comme troublante et déstabilisante. Elle peut provoquer une sensation de dissociation temporaire avec la réalité, comme si notre cerveau perdait momentanément ses repères habituels.

Une étude révolutionnaire 

Les chercheurs Akira O'Connor de l'Université de St Andrews et Christopher Moulin de l'Université Grenoble Alpes ont mené une série d'expériences pour mieux comprendre le mécanisme du jamais vu. Leur travail, récompensé par un prix Ig Nobel* de littérature, a permis de mettre en lumière les conditions d'apparition de ce phénomène.

L'expérience principale consistait à faire écrire répétitivement un même mot à des participants. Les résultats sont éloquents :

Expérience      Participants      Taux de jamais vu      Nb moyen de répétitions

Mots variés            94                         70 %                                33

Mot "the"         non spécifié                55 %                                 27

Ces chiffres révèlent que le jamais-vu peut être facilement induit en laboratoire, même avec des mots très communs. Les participants ont rapporté des sensations allant de la perte de sens du mot à l'impression de perdre le contrôle de leur main.

Implications pour notre compréhension du cerveau

L'étude du jamais-vu ouvre de nouvelles perspectives sur le fonctionnement de notre mémoire et de notre perception. Les chercheurs proposent que ce phénomène serve de " signal d'alerte " pour notre cerveau, l'informant qu'une tâche est devenue trop automatique ou répétitive. 

Cette hypothèse pourrait avoir des implications importantes dans plusieurs domaines :

1. Psychologie cognitive : meilleure compréhension des mécanismes de la mémoire et de l'attention ;

2. Neurosciences : étude des processus cérébraux liés à la familiarité et à la nouveauté ;

3. Psychiatrie : potentielles applications dans la compréhension et le traitement de troubles comme le TOC.

Le jamais-vu pourrait ainsi être vu comme un " mécanisme de réinitialisation " de notre cerveau, nous permettant de rester flexibles et adaptables face à notre environnement. Cette découverte souligne l'importance de la variété et de la nouveauté dans nos activités quotidiennes pour maintenir un fonctionnement cognitif optimal.

Perspectives futures et questions en suspens

Bien que cette étude apporte un éclairage nouveau sur le jamais-vu, de nombreuses questions restent en suspens. Les chercheurs envisagent plusieurs pistes pour approfondir notre compréhension de ce phénomène :

- Imagerie cérébrale : observer l'activité du cerveau pendant l'expérience du jamais-vu pourrait révéler les régions impliquées dans ce processus. Des techniques comme l'IRM fonctionnelle pourraient être utilisées pour cartographier ces activations cérébrales spécifiques.

- Études longitudinales : suivre des individus sur le long terme permettrait de déterminer si certaines personnes sont plus susceptibles de vivre des expériences de jamais-vu, et si la fréquence de ces expériences évolue avec l'âge ou d'autres facteurs.

- Applications thérapeutiques : explorer le potentiel du jamais-vu dans le traitement de certains troubles psychologiques, comme les TOC, pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques prometteuses.

Cette recherche innovante sur le jamais-vu nous rappelle que notre perception de la réalité est bien plus complexe et mystérieuse qu'il n'y paraît. En continuant à explorer ces phénomènes passionnants, nous pourrions bien percer de nouveaux secrets sur le fonctionnement de notre esprit.



 

Il n'y a pas que les neurones qui jouent un rôle dans la mémoire !Les neurones ne sont pas les seuls protagonistes de la mémoire ! Des chercheurs américains révèlent que d’autres cellules du cerveau en forme d’étoiles, les astrocytes, sont essentiels au stockage des souvenirs et à leur récupération. Un dialogue s’initie entre neurones et astrocytes, qui travaillent de concert pour encoder nos apprentissages. Cette découverte redéfinit la compréhension du processus de mémorisation.

(Image : Les astrocytes assurent des fonctions cruciales pour l’activité neuronale : ils leur fournissent notamment les nutriments nécessaires et régulent leur environnement chimique.)

Se souvenir d’une balade en montagne, ou d’un repas en famille. Chaque expérience est encodée par un circuit neuronal unique qui se réactive quand on se remémore le souvenir. Mais en réalité, les neurones ne sont pas les seules pièces du puzzle. D’autres cellules du cerveau participent à l’activation de ces patterns : les astrocytes. Des chercheurs du Baylor College of Medicine (Texas, Etats-Unis) viennent de révéler une nouvelle fonction de ces cellules dans l’apprentissage.

"Nous avons découvert que les astrocytes jouent un rôle à la fois dans l'encodage et le rappel de la mémoire", synthétise Michael Williamson, auteur de l'étude, lors d’une interview pour Sciences et Avenir. Leurs résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue Nature. 

La mémorisation passe par trois étapes clés

Pour se souvenir d’une leçon par exemple, le cerveau fonctionne en trois phases. D’abord, l’encodage permet de traiter l’information en profondeur. Durant cette étape, le cerveau capte et organise l’information pour qu’elle soit compréhensible, ce qui nécessite une attention soutenue. Ensuite, lors de la consolidation, l’hippocampe, une structure cérébrale, transforme l'évènement en un souvenir durable. Diverses activités répétées, telles que les quiz, permettent de favoriser l'ancrage du souvenir : la mémoire doit être mise à l’épreuve. Enfin, la dernière phase, celle de la récupération, consiste à rappeler activement les connaissances. Plus les rappels sont réguliers, plus ils favorisent la mémoire à long terme.

Ces processus de mémorisation laissent des traces physiques et chimiques dans le cerveau. On parle d’engramme. "Il s’agit de la manifestation physique de la mémoire, simplifie le chercheur. Cette idée est développée par Richard Semon au 20ème siècle, et des preuves solides de son existence ont été révélées durant ces 15 dernières années." Jusqu’à présent, on pensait que les neurones étaient les seules cellules à produire ces marques du souvenir. Mais l’étude de Michael Williamson révèle que les astrocytes sont aussi une composante active de l’engramme. 

Qu’est-ce qu’un astrocyte ?

Mais en parlant d’astrocytes, de quoi s’agit-il exactement ? Ces cellules en forme d’étoiles peuplent le cerveau, et côtoient donc les neurones et d’autres cellules dites " gliales ", comme les astrocytes, dont le rôle est notamment de soutenir les neurones. Les astrocytes assurent ainsi des fonctions cruciales pour l’activité neuronale : ils leur fournissent les nutriments nécessaires et régulent leur environnement chimique. D’après les résultats des chercheurs du Baylor College of Medicine, les astrocytes joueraient même le rôle de médiateur dans le stockage et la récupération de souvenirs. Ils pourraient influencer les circuits neuronaux qui encodent et rappellent nos expériences.

Mais comment ? Chaque évènement active un groupe spécifique d’astrocytes, "environ 3% de tous les astrocytes de l’hippocampe, une structure cérébrale essentielle dans la mémoire", précise Michael Williamson. "Nous pensons que chaque souvenir est représenté par un ensemble distinct d'astrocytes qui régulent collectivement la consolidation et le rappel de ce souvenir particulier." Un astrocyte donné serait donc responsable du stockage de plusieurs souvenirs, chaque souvenir étant réparti sur un ensemble unique d'astrocytes (et de neurones).

Les astrocytes réactivent le souvenir de peur 

Pour étudier le rôle des astrocytes dans la mémoire, les chercheurs ont mis en place un protocole expérimental sur des souris, qu’ils ont soumises à un conditionnement à la peur. Celles-ci ont été exposées à un environnement particulier dans lequel elles ont appris à associer un stimulus à un événement effrayant. Dans ce contexte de peur, les souris réagissent en se figeant, ce qui a permis aux chercheurs d'identifier clairement quand elles se souvenaient de l'événement traumatique. 

Ensuite, les chercheurs ont utilisé des systèmes génétiques complexes pour identifier et manipuler les ensembles d’astrocytes associés à l'apprentissage de la peur. Pour cela, ils se sont basés sur le gène c-Fos. Ce gène est exprimé en réponse à des apprentissages, dans des groupes d’astrocytes propres à chaque évènement. Grâce à un outil (appelé DREADD), l’équipe de Michael Williamson a réussi à réactiver spécifiquement le groupe d’astrocytes associés à l’apprentissage de la peur. "L'ensemble des astrocytes activés pendant l'apprentissage est capable de réactiver les neurones, activant ainsi les circuits associés à la mémoire", précise Michael Williamson. 

Ainsi, les chercheurs ont pu tester l’impact de l'activation des astrocytes sur le comportement des souris dans différents contextes. Résultat : la réactivation simple des astrocytes a ravivé le souvenir de peur chez les souris, qui se sont figées instantanément, sans stimulus. Les astrocytes ne se contentent donc pas de soutenir les neurones, mais interagissent physiquement et fonctionnellement avec eux pour former et réactiver des souvenirs. Ils participent directement à la communication synaptique dans les circuits de la mémoire et sont capables d’activer ou de réactiver ces circuits de manière ciblée. 

Une avancée dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer

A cette première conclusion, les chercheurs révèlent un second résultat fascinant. Un autre gène, nommé NFIA, est très exprimé dans les astrocytes activés lors d’un apprentissage. Ce qui donne lieu à un taux élevé de la protéine du même nom. Plus étonnant encore : inhiber l’expression du gène NFIA efface complètement le souvenir. En effet, sans la protéine associée à ce gène, les souris n’ont pas réagi au stimulus : elles ne se souvenaient pas de l'événement traumatique. 

Ces découvertes lèvent le voile sur de nouveaux mécanismes du processus complexe de la mémoire. Elles ouvrent de nouvelles perspectives pour mieux comprendre la maladie d’Alzheimer par exemple, qui entraîne une perte de mémoire, ou le syndrome de stress post-traumatique, qui conduit à un rappel inapproprié des souvenirs. "Nos résultats indiquent que les astrocytes jouent un rôle essentiel dans ces maladies complexes, conclut l’auteur. Le ciblage des astrocytes pourrait donc être une voie thérapeutique utile."

L’épigénétique, entre fantasmes et réalité

Le terme " épigénétique " est à la mode, parfois dévoyé à des fins commerciales, mais cette jeune discipline scientifique a énormément à nous apprendre de l’embryologie jusqu’à la compréhension du cancer. Faisons le point.

Avez-vous déjà entendu parler d’épigénétique ? Cette notion est à la mode et vous avez pu voir passer des annonces pour des stages de remise en forme épigénétique, des conseils d’alimentation adaptée grâce à un épi-nutritionniste, et même pour du sérum épigénétique anti-âge pour vos rides… Tous ces produits estampillés " épigénétique " existent ! Et ils font la fortune d’opportunistes. Il ne s’agit pas de prétendre que le sérum n’estompera pas vos rides ni qu’une bonne alimentation n’améliorera pas votre santé, mais d’affirmer que rien ne prouve que l’épigénétique ait un quelconque rôle dans tout ça.

Par ailleurs, Edith Heard vient de recevoir la médaille d’or du CNRS, un prix prestigieux, pour ses travaux sur l’épigénétique et les premiers " épi-médicaments " sont testés lors d’essais cliniques contre le cancer. Alors, où est la vérité dans tout ce qu’on peut lire ou entendre ? Où en est la recherche ?

Définir l’épigénétique

L’épigénétique, une toute jeune discipline scientifique, a pour objectif d’expliquer comment, quand et avec quelle intensité chaque cellule contrôle le fonctionnement de chacun de ses gènes, en lien avec son environnement. En effet, toutes les cellules qui constituent un individu possèdent la même collection de gènes (le même génome), pourtant, chacune d’entre elles a une fonction différente parce que chaque cellule n’utilise qu’une petite fraction de ses gènes. L’épigénétique recèle donc l’espoir fou de comprendre non seulement le vivant, mais aussi les interactions entre les êtres vivants et avec le monde qui les entoure. Tous les domaines de la biologie sont concernés, de l’évolution des espèces à la santé humaine, en passant par le fonctionnement du cerveau ou le développement embryonnaire.

Grâce à un système de signalisation, appelé " marques épigénétiques ", les cellules utilisent de façon appropriée les informations génétiques contenues dans leur noyau. Celles-ci conditionnent le degré de compaction de la chromatine, constituée d’ADN et de protéines. Si la chromatine est compacte, les gènes présents dans cet environnement ne vont pas pouvoir s’exprimer. Au contraire, si des gènes sont dans une structure de chromatine ouverte, ils vont pouvoir s’exprimer et des protéines ayant des fonctions spécifiques pourront être produites. La balance des régions " chromatine ouverte " versus " chromatine compacte " est déterminante pour que le programme d’une cellule soit correctement effectué et que l’identité des cellules soit reproduite au cours des divisions cellulaires.

(Image - Schéma illustrant les modifications de la chromatine, soit au niveau de l’ADN - méthylation - soit au niveau des histones.)

Ces mécanismes ont été scientifiquement démontrés comme étant impliqués dans le contrôle du développement embryonnaire chez tous êtres vivants (animal ou végétal, y compris, l’humain) ou en réponse à l’environnement chez les plantes, ainsi que dans de nombreuses pathologies comme le cancer.

L’épigénétique, un rôle primordial dès l’embryon

Par exemple : Imaginons que vous êtes en train d’apprendre quelque chose : à jouer d’un instrument de musique ou ce qu’est l’épigénétique. Le processus de mémorisation à moyen et long terme résulte de la mise en réseau de quelques neurones qui voient leur système de communication renforcé par la répétition du geste ou de la lecture du concept. Et ce renfort de la communication entre neurones est dû à l’apposition de marques épigénétiques activatrices au niveau des gènes responsables de la formation des souvenirs. Si vous négligez un souvenir, ces marques s’effacent et vous l’oubliez.

Autre exemple : vous êtes fumeur… À chaque cigarette, la fumée qui pénètre dans vos poumons va modifier les marques épigénétiques déposées sur l’ADN de vos cellules pulmonaires, conduisant à la surexpression des oncogènes (des activateurs de tumeur) et/ou l’inhibition de gènes suppresseurs de tumeurs ouvrant ainsi la porte au cancer.

Mais en réalité, le moment où l’épigénétique joue son rôle le plus spectaculaire, c’est au cours du développement de l’embryon et du fœtus, pour former les différents organes. Vous ne vous êtes jamais demandé comment, après la fécondation, la cellule unique qui résulte de la fusion de l’ovule et du spermatozoïde va pouvoir devenir un bébé ? Avec ses milliards de cellules spécialisées, les neurones, les muscles, les cellules cardiaques ? Si cette cellule unique ne faisait que proliférer, on obtiendrait une grosse boulette sans bras, ni jambe, ni cerveau ! C’est parce que les cellules qui sont produites à partir de cette cellule originelle se spécialisent au fur et à mesure qu’elles sont formées ; et cette spécialisation (on dit que les cellules acquièrent une identité) se fait grâce à l’apposition de marques épigénétiques qui vont à la fois éteindre la fraction de gènes dont une cellule donnée n’aura pas besoin et activer ceux dont elle doit se servir. C’est l’apposition de ces marques épigénétiques, en lien avec l’expression de facteurs de transcription spécifiques (les protéines qui participent au contrôle de l’activité des gènes), qui programme la cellule pour qu’elle devienne un neurone ou une cellule cardiaque.

Au cours de ce processus, la spécialisation des cellules est très sensible à la qualité de l’environnement utérin. Et l’organe le plus sensible, c’est le cerveau. Un excès d’alcool ou une prise régulière de cannabis pour éviter les nausées du premier trimestre par exemple, et le cerveau du bébé se développera moins bien, la programmation des neurones, leur communication seront altérées.

Des différences épigénétiques pour des destins bien différents

Les régulations épigénétiques au cours du développement embryonnaire peuvent aussi, chez certains animaux, changer le destin de l’individu… Chez les abeilles, cette régulation détermine l’organisation sociale de la ruche. En effet, la méthylation différentielle de certains gènes engage les abeilles dans une vie soit de reine, soit d’ouvrières, et ce uniquement par une nourriture différente lors du développement des larves. De façon aussi incroyable, la régulation épigénétique est à la base de la différenciation sexuelle entre mâles et femelles chez les tortues. Les mâles vont se développer à une température basse (26 °C) et les femelles à une température plus haute (32 °C). La température basse va permettre la déméthylation de l’ADN autour d’un gène de différentiation mâle, conduisant à la production de mâles.

La reprogrammation épigénétique du génome, qui s’opère au cours du développement embryonnaire, est indispensable afin d’effacer les marques épigénétiques présentes dans les gamètes parentaux pour ensuite implémenter les modifications spécifiques à chaque cellule.

Ce même processus se met en place au cours de la formation des cellules tumorales. Les cancers, qui sont tout autant des maladies génétiques qu’épigénétiques, se développent en réprimant des gènes suppresseurs de tumeurs et en activant des oncogènes, par l’accumulation de mutations et d’épimutations. Mais également, en effaçant, plus ou moins complètement, les marques épigénétiques qui déterminent l’identité de la cellule en cours de cancérisation. Ces découvertes ont conduit à développer des épi-médicaments ciblant les enzymes de ces différents mécanismes.

La reprogrammation des marques épigénétiques pour traiter certaines pathologies est une stratégie porteuse d’espoir. Mais il est éthiquement discutable d’associer le terme " épigénétique " à des pratiques sans rapport direct avec ce vaste domaine de recherche, simplement par effet de mode, ou à des fins mercantiles.