Au laboratoire, des chercheurs italiens ont stimulé les performances cognitives et la mémoire de souris grâce à la stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS). L'Homme pourra-t-il lui aussi améliorer ses capacités intellectuelles par l'électrostimulation ?
Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Interview : peut-on numériser la conscience ? La science fonctionne souvent par biomimétisme, c'est-à-dire en s'inspirant du vivant. Numériser la conscience humaine est donc une étape logique dans la création d’une intelligence artificielle censée simuler ou outrepasser nos capacités. Futura-Sciences a rencontré Jean-Claude Heudin, directeur du laboratoire de recherche de l’IIM (Institut de l’Internet et du multimédia) afin de comprendre les difficultés d’une telle entreprise.

La plasticité cérébraleplasticité cérébrale est la capacité du cerveaucerveau à créer de nouvelles connexions entre neurones. Elle joue un rôle fondamental dans les apprentissages et la mémoire. Aussi, il serait intéressant de stimuler cette plasticité du cerveau pour améliorer la mémoire des individus. C'est peut-être ce qui sera bientôt possible par des stimulations électriques du cerveau.

Dans une recherche parue dans Scientific Reports, des chercheurs de l'université catholique de Rome ont étudié les effets de la stimulation transcrânienne à courant directstimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) sur la plasticité cérébrale de l'hippocampehippocampe (une région du cortexcortex importante pour la mémorisation).

La tDCS est une technique non-invasive de stimulation cérébrale qui utilise deux électrodesélectrodes placées sur le crânecrâne et délivrant un courant électriquecourant électrique de très faible intensité. Alors que la tDCS a été utilisée pendant des années pour traiter des patients souffrant de troubles comme l'AVCAVC, la dépression ou le trouble bipolairetrouble bipolaire, peu d'études se sont intéressées au lien entre cette technique et l'amélioration de la plasticité cérébrale.

Claudio Grassi (à droite) et son équipe ont travaillé sur les effets de l’électrostimulation cérébrale sur les souris. © Docteur Claudio Grassi

Claudio Grassi (à droite) et son équipe ont travaillé sur les effets de l’électrostimulation cérébrale sur les souris. © Docteur Claudio Grassi

Stimuler la plasticité cérébrale et les apprentissages

Après avoir exposé les souris à des sessions de 20 mn de tDCS, les chercheurs ont vu des signes d'amélioration de leur mémoire et de leurs apprentissages, pendant au moins une semaine : les souris ont amélioré leurs performances dans des tests où elles devaient se déplacer dans un labyrinthe d'eau et distinguer des objets connus ou inconnus.

L'équipe a aussi découvert une augmentation de la plasticité cérébrale dans l'hippocampe et de la production d'une protéineprotéine : BDNF (brain-derived neurotrophic factor), une neurotrophine fabriquée par les neuronesneurones, essentielle au développement neuronal et au contrôle de la plasticité synaptique. La stimulation de la plasticité cérébrale se faisait grâce à la régulation épigénétique de l'expression de BDNF et par une activation de sa transcriptiontranscription.

Ces résultats suggèrent que l'électrostimulation améliore la mémoire par un remodelage de la chromatinechromatine au niveau des séquences de régulation de BDNF, conduisant à une augmentation de l'expression de son gènegène. La tDCS permet donc d'imaginer de nouvelles thérapiesthérapies pour renforcer l'apprentissage et la mémoire dans différents troubles, comme la maladie d’Alzheimer. Claudio Grassi, qui a mené cette recherche, signale à ce sujet : « Nous avons déjà des résultats prometteurs dans des modèles animaux de maladie d'Alzheimermaladie d'Alzheimer ».