Le rôle primordial de ce neurotransmetteur, la dopamine, pour la formation de souvenirs et pour l’apprentissage est déjà bien documenté. Mais cette étude du Massachusetts General Hospital décrypte l’ensemble du processus d’interaction entre 2 réseaux neuronaux essentiels au cours de la mise en œuvre de la mémoire de travail. L’étude montre comment la dopamine permet de mieux passer de l’un à l’autre et de mobiliser son attention sur des tâches cognitives supérieures. Des travaux, présentés dans la revue Science Advance, qui contribuent à expliquer comment des perturbations dans la signalisation de la dopamine contribuent aux déficits de mémoire caractéristiques de la schizophrénie et d’autres troubles psychiatriques.
Ainsi, la diaphonie entre 2 réseaux cérébraux limite l’activation de la mémoire de travail. Des perturbations dans la signalisation de la dopamine limitent le désengagement de ces deux réseaux et contribuent à expliquer certains déficits cognitifs.
En utilisant un dispositif couplant, en simultané, l’IRM et le PET scan, les scientifiques constatent que la signalisation de la dopamine dans le cortex prédit dans quelle mesure le réseau de contrôle » fronto-pariétal » qui régule la performance de la mémoire de travail se déconnecte du réseau par défaut qui s’active uniquement lors de tâches de réflexion (ou de pensée) sur des événements passés ou futurs. Or, le désengagement de ces deux réseaux est ce qui nous permet de retirer notre attention de ces souvenirs pour la concentrer sur des tâches cognitives actives, comme la mémoire de travail.
La dopamine permet de passer du mode par défaut au contrôle de la mémoire de travail : le nouveau dispositif d’imagerie permet de constater que la connexion entre le réseau de contrôle fronto-pariétal et le réseau par défaut chute brusquement lorsque des participants, en bonne santé, se livrent à une tâche de mémoire de travail. Ce désengagement entre les 2 réseaux s’avère plus marqué chez les personnes ayant la plus faible densité corticale de récepteurs D1, ce qui reflète des niveaux de dopamine plus élevés. Cependant la densité de ces récepteurs D1 n’a pas d’incidence sur la précision de la tâche de mémoire. Sur le visuel ci-contre, les couleurs plus chaudes montrent l’activation au sein du réseau de contrôle fronto-partiétal, les couleurs plus froides une désactivation au sein du réseau par défaut au cours de la mémoire de travail.
La signalisation au niveau cellulaire dopamine est donc essentielle à un aspect clé de la mémoire de travail : déterminer quels signaux neuronaux sont dignes d’attention et quels sont ceux qui doivent être ignorés. La dopamine se confirme ainsi comme une cible clé pour de nouveaux traitements permettant d’améliorer la mémoire de travail chez les patients atteints de schizophrénie et d’autres maladies neurologiques.
Source: Science Advance 03 Jun 2016 DOI: 10.1126/sciadv.1501672 Dopamine D1 signaling organizes network dynamics underlying working memory (Visuel@Joshua Roffman and Hamdi Eryilmaz, Massachusetts General Hospital Department of Psychiatry)
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