Est-il possible de stocker des souvenirs dans d'autres parties du corps que le cerveau?

Notre cerveau est non seulement responsable de toutes les fonctions biologiques qui se produisent dans le corps, mais également de stocker toutes nos mémoires, n'est-ce pas? Car, selon Arielle Duhaime-Ross de The Verge, une étude récemment présentée semble indiquer la possibilité - assez éloignée pour le moment - que le reste du corps puisse également contenir des souvenirs, avec des implications énormes.

Selon Arielle, cette théorie a été proposée pour la première fois par James V. McConnell, chercheur de renom de l’Université du Michigan devenu célèbre dans les années 1970 après avoir présenté une étude dans laquelle il suggérait que des souvenirs pouvaient également exister à l’extérieur. même être transféré entre différents organismes.

Précurseur de l'idée

En 1959, McConnell tenta de démontrer qu'il était possible de stocker des souvenirs dans des cellules extérieures au cerveau. Pour cela, il a choisi d'utiliser des planaires dans ses expériences, car ces petits vers sont dotés d'un système nerveux central - avec un cerveau centré sur leurs petites têtes - et peuvent être formés pour effectuer certaines actions. Et le plus intéressant, les animaux sont capables de se souvenir de ce qu'ils ont appris.

En outre, selon Arielle, les planariens ont une incroyable capacité de régénération et, lorsqu'ils sont décapités, les corps sont capables de produire de nouvelles têtes fonctionnelles - cérébrales et globales - en deux semaines environ. Ainsi, après avoir entraîné un groupe de planaires, McConnell leur a coupé la tête et a attendu que les autres «germent» des corps décapités.

L'intention du chercheur était de déterminer si, après que le corps du ver ait généré une nouvelle tête, il lui restait des souvenirs avant la décapitation. Étonnamment, les analyses de McConnell ont montré que les nouveaux animaux semblaient se souvenir de certains comportements enseignés par le chercheur au début de l'expérience, suggérant que d'autres tissus en dehors de la tête avaient également la capacité de stocker des informations.

Comme Arielle l'a expliqué, l'étude a suscité de vives réactions parmi les membres de la communauté scientifique et a beaucoup attiré l'attention de la presse à l'époque. Plusieurs médias ont publié des articles sur les travaux de McConnell, et le scientifique est même apparu dans plusieurs émissions de télévision.

Cannibalisme

McConnell a par la suite mené une nouvelle étude - et celle-ci a finalement choqué tout le monde, et a même cédé au chercheur une tentative d'assassinat. Connu sous le nom d '"expérience de cannibalisme", le scientifique voulait, dans cette seconde recherche, tester la théorie selon laquelle des souvenirs pourraient être chimiquement transférés d'un planaire à un autre par le biais de ce qu'il a appelé mémoire-ARN .

Dans la deuxième expérience, McConnell a séparé deux groupes de planariens et en a formé un seul. Le scientifique a ensuite décapité les animaux dressés et nourri le groupe non entraîné avec des fragments de leur corps. Et ce n’est pas que, selon le chercheur, les vers non entraînés - qui avaient été nourris avec des planariens entraînés - aient commencé à reproduire certains comportements des animaux qu’ils avaient dévorés!

Cependant, malgré les résultats incroyables de McConnell, la communauté scientifique s'est montrée extrêmement sceptique. De nombreux chercheurs ont mis en doute l'expérience et la méthodologie employée et ont affirmé qu'il n'existait aucun mécanisme pour expliquer ce que McConnell prétendait avoir observé en laboratoire.

D'innombrables chercheurs - provenant de différentes institutions - ont essayé de répéter les expériences pour discréditer au fond les travaux de McConnell. Et si certains ont été en mesure de reproduire certains des résultats, beaucoup d'autres n'ont pas abouti aux mêmes conclusions et les travaux du scientifique ont été tenus pour responsables et ont été oubliés.

Cependant, les revendications de McConnell ne furent jamais complètement écartées et Michael Levin, chercheur de renom à la Tufts University, décida de reprendre le travail et de répéter la première étude de McConnell.

Ramasser le fil d'écheveau

Comme Levin l'a expliqué, McConnell pensait que la mémoire avait une base chimique sous la forme d'une substance répandue dans tout le corps. Et considérant qu'il avait raison, cela signifie que dans le cas des planaires, le cerveau serait capable de stocker des souvenirs dans des structures chimiques pouvant être transférées à d'autres parties du corps.

De plus, ces structures chimiques forment une sorte de code pour les mémoires qui peuvent être utilisées dans un nombre infini de situations et que d'autres organismes seraient capables de les absorber et de les décoder. Cependant, l’idée proposée par McConnell contredit toutes les conceptions antérieures de la mémoire.

De nos jours, le consensus est que les mémoires sont stockées dans des réseaux de neurones présents dans le cerveau, c’est-à-dire dans des connexions qui permettent de transférer des informations d’un neurone à un autre. Le problème est que personne ne peut dire exactement comment les mémoires sont codées et décodées dans le cerveau, ni savoir exactement où elles sont stockées.

Expérience renouvelée

Après 4 ans et un investissement de plus d'un million de dollars pour recréer - et améliorer - l'expérience de McConnell, Levin a présenté une nouvelle recherche documentée de manière rigoureuse dans laquelle il a utilisé une méthodologie pouvant être reproduite par d'autres scientifiques. Une partie de l’effort a même impliqué le développement d’équipements permettant de former et de suivre les progrès des planariens sans aucune intervention humaine.

Levin a également développé un protocole de formation strict - à travers lequel il a appris aux planariens à trouver de la nourriture plus rapidement. Et après avoir entraîné les animaux, leur tête a été coupée et, deux semaines plus tard, les scientifiques ont réintroduit les animaux de compagnie régénérés dans la machine pour voir s'ils étaient capables d'apprendre plus rapidement ou de démontrer qu'ils disposaient d'une mémoire quelconque.

Et savez-vous ce que les résultats ont montré? Les chercheurs ont observé que, même si les planariens qui n'étaient pas décapités et qui ne recevaient aucune formation mettaient du temps à trouver la nourriture, ceux dont la tête avait été régénérée allaient directement à la nourriture.

Spéculation

Selon Arielle, Levin pense que les mémoires pourraient être stockées au-delà du cerveau grâce aux charges électriques générées par les cellules présentes dans le reste du corps. D'autres chercheurs ont suggéré plus de mécanismes, tels que la participation de ce que les scientifiques appellent des "petits ARN" - ou de petites molécules responsables de guider les modifications dans d'autres ARN à mesure qu'ils mûrissent.

Comme ils l'ont expliqué, lorsque les planariens apprennent quelque chose de nouveau, leur chimie cérébrale change et il est possible que ces modifications affectent de petits ARN. Et comme ces molécules peuvent migrer de cellule en cellule, elles peuvent éventuellement être absorbées par les cellules souches et ainsi rester dans le corps des planariens décapités jusqu'à ce qu'elles se régénèrent à nouveau.

De cette manière, les molécules migreraient vers le nouveau cerveau et modifieraient sa chimie, permettant ainsi aux animaux d’apprendre certains comportements plus rapidement. Dans ce cas, ce ne serait pas une mémoire elle-même, stockée en dehors du cerveau. D'une certaine manière, les petits ARN prépareraient le cerveau des animaux, leur permettant d'apprendre certaines actions plus facilement.

Enthousiasme et plus de scepticisme

Selon Arielle, les résultats de Levin ont été accueillis avec un grand enthousiasme par les médias et divers médias - tels que National Geographic, Scientific American, Wired UK, NPR, etc. - articles publiés sur les résultats. D'autre part, la communauté scientifique a eu une réponse légèrement plus prudente, avec des opinions largement divisées.

Alors que de nombreux chercheurs ont loué la méthodologie et le protocole mis au point, d’autres arguent que les expériences de Levin ne sont pas encore suffisantes pour prouver que des souvenirs spécifiques peuvent être stockés en dehors du cerveau et transférés. Selon certains experts, Levin aurait dû évaluer les vers sous plus de variables et utiliser d'autres moyens pour stimuler la formation des animaux.

Comme ils l'ont dit, il est possible que le comportement de vers décapités soit le résultat d'un stress, et des tests supplémentaires seraient nécessaires pour comparer les résultats. Par conséquent, comme ce fut le cas il y a plus de 40 ans, la discussion des expériences doit se poursuivre.

Les défis

Pour le moment, il n’est pas facile d’expliquer les résultats de Levin, et les scientifiques seront prêts à prouver que, comme dans le cas de McConnell, ses recherches comportent également des lacunes. En outre, qui fait en sorte que les planariens ne soient pas les seules créatures nerveuses capables de stocker des souvenirs en dehors du cerveau?

De plus, si cette capacité n'est pas propre aux planariens, la méthode de stockage ne peut fonctionner que pour stocker des informations plus simples, pas des mémoires plus complexes.

Mais ... Et si?

S'il est possible de reproduire l'étude de Levin en obtenant les mêmes résultats, et qu'il s'avère que la capacité de stocker des souvenirs dans d'autres parties du corps que le cerveau ne soit pas propre aux planariens, les implications évolutives de cette découverte pourraient être immenses.

Les recherches de Levin peuvent changer complètement notre façon de comprendre la mémoire et pourraient conduire à la mise au point de traitements pour des maladies telles que la maladie d'Alzheimer, par exemple. Après tout, si les souvenirs sont stockés à l'extérieur du cerveau, cela signifie potentiellement qu'ils pourraient être partiellement ou totalement récupérés grâce à des traitements basés sur l'utilisation de cellules souches.

En outre, cette étude pourrait permettre de découvrir un moyen d'activer la régénération d'organes ou de membres amputés chez l'homme et de créer de nouvelles méthodes de stockage de données et même de mémoires biologiques dans des ordinateurs.

Cette technologie, à son tour, peut permettre de stocker des informations dans différents types de cellules et éventuellement de créer des prothèses robotiques dont les composants sont intelligents et fonctionnent indépendamment les uns des autres. Selon Arielle, les appareils seraient ainsi en mesure de contourner les défauts de certains composants et même de réparer eux-mêmes.