Pourquoi oublie-t-on ses souvenirs d'enfance ?

Une série d’expériences sur des rongeurs suggère que dans la petite enfance, la formation importante de nouveaux neurones efface les souvenirs.

Vous souvenez-vous de vos premiers pas ? De vos premiers jouets ?
 De votre arrivée à la crèche ? C'est peu probable.

    Vous souvenez-vous de vos premiers pas ? De vos premiers jouets ? De votre arrivée à la crèche ? Certainement pas. Comme de nombreuses espèces, l’homme oublie la plupart de ses souvenirs infantiles. Katherine Akers et ses collègues de l’Hôpital pour les enfants malades, à Toronto, ont montré, chez les rongeurs, que cela résulte en partie de la formation importante de nouveaux neurones (ou neurogenèse) pendant l'enfance.

Le stockage des souvenirs s’effectue dans plusieurs aires cérébrales, en particulier dans l’hippocampe. Avec le bulbe olfactif, c’est aussi l’une des deux principales zones où de nouveaux neurones se forment à l’âge adulte – bien qu’en quantité moindre que dans l’enfance.

La mémorisation renforce certaines connexions (ou synapses) entre neurones et en affaiblit d’autres. Ainsi, dans le cerveau, un souvenir est codé par une configuration particulière de modifications de synapses. Dès lors, la formation de nouveaux neurones, qui établissent des connexions avec les anciens, pourrait être à double tranchant. D’un côté, elle participerait à la mise en place de nouveaux réseaux lors de la mémorisation – et des expériences ont montré que la neurogenèse adulte favorise l’enregistrement de souvenirs voisins (deux endroits ressemblants, par exemple, ne sont pas fondus en un seul souvenir mais ils sont stockés tous les deux et discriminés par la suite). D’un autre côté, elle perturberait les réseaux neuronaux existants – et des simulations sur ordinateur suggèrent qu’elle effacerait ainsi certains souvenirs.

C’est cette dernière hypothèse qu’ont testée les neurobiologistes à travers une série d’expériences. Ils ont d’abord fait mémoriser une réaction de peur à des souriceaux et des souris adultes : les animaux étaient placés dans une enceinte et un léger choc électrique à la patte leur était systématiquement administré en présence d’un certain décor. Quand on les replaçait dans ce décor par la suite, ils se figeaient, comme tétanisés, au lieu d’explorer l’enceinte.

La durée pendant laquelle les souris ont gardé la mémoire de cette peur a été analysée en les confrontant à l’environnement effrayant de 1 à 28 jours après l’apprentissage. Les souris adultes manifestaient toujours autant de réaction de peur au bout de 28 jours, tandis que les souriceaux, chez qui la neurogenèse est bien plus importante, en montraient vite beaucoup moins : ils oubliaient plus rapidement le conditionnement.

Peut-on alors accélérer l’oubli en stimulant la neurogenèse dans l’hippocampe ? Pour le déterminer, les neurobiologistes ont appris une réaction de peur conditionnée à des souris adultes, puis leur ont fait pratiquer diverses activités favorisant la formation de nouveaux neurones, telles que l’exercice physique (de la course dans une roue). Et en effet, quand elles étaient confrontées au contexte « effrayant » par la suite, ces souris manifestaient moins de peur que leurs congénères qui n’avaient pas couru.

À l’inverse, peut-on fixer les souvenirs infantiles en ralentissant la neurogenèse ? C’est ce qu’ont ensuite examiné les chercheurs. Ils ont conditionné des souriceaux à avoir peur d’un certain contexte, puis ils ont diminué le taux de formation de nouveaux neurones chez une partie d’entre eux en leur administrant diverses substances pharmacologiques. Les souriceaux à la neurogenèse ralentie se souvenaient plus de leur peur que leurs congénères non traités.

Les chercheurs ont répété ce conditionnement chez des cochons d’inde et des dègues du Chili (un autre petit rongeur) âgés de quelques jours. Ces espèces ayant une longue gestation, leur cerveau est mature à la naissance et leur neurogenèse infantile est moins importante que celle des souriceaux. De fait, ils gardent le conditionnement en mémoire, tandis que les souriceaux l’oublient. Les neurobiologistes ont ensuite augmenté artificiellement la neurogenèse des cochons d’inde et des dègues du Chili, qui se sont mis à oublier plus vite, puis l’ont diminuée, augmentant ainsi la persistance de leur souvenir.

Selon Alexandra Veyrac, du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon et du Centre de Neurosciences Paris-Sud, cette étude est la première à explorer de façon approfondie le rôle de la neurogenèse infantile. Elle renseigne aussi sur la neurogenèse adulte : celle-ci serait plus limitée car le cerveau doit faire un compromis entre l’apprentissage constant de nouvelles informations (favorisé par la formation de nouveaux neurones), parfois très importantes, et leur mémorisation à long terme (perturbée par les nouveaux neurones).

En outre, pour A. Veyrac, le lien entre neurogenèse et oubli doit encore être approfondi. Ainsi, des expériences chez les rongeurs montrent que l’on se souvient toute sa vie d’odeurs apprises dès le plus jeune âge, en particulier celles associées à la mère, alors que le bulbe olfactif (qui intervient dans la mémorisation des odeurs) est aussi le siège d’une neurogenèse après la naissance. Cette persistance des souvenirs olfactifs est-elle due à une neurogenèse moins intense dans le bulbe olfactif que dans l’hippocampe ? Au fait que les nouveaux neurones s’y intègrent différemment dans les réseaux, qu’ils perturbent moins ? À d’autres raisons ? Cela reste à déterminer.