Publiées dans le Journal of Neuroscience, des recherches conduites par le RIKEN Brain Science Institute apportent de nouveaux indices sur les mécanismes biologiques et moléculaires liés à la mémoire et à l'apprentissage. Le cerveau est soumis à un flot d'informations qu'il traite et qu'il "archive" dans sa mémoire selon un système d'encodage sur lequel interviennent de nombreux facteurs entraînant des effets encore mal compris. Parmi eux, il existe "l'effet d'espacement" désignant une amélioration de l'assimilation et de la mémoire à long terme des êtres humains et des animaux lorsque l'information est répétée au cours d'intervalles de temps espacés. De nombreux scientifiques ont supposé que cet effet était lié au processus de consolidation de la mémoire mais les mécanismes sous-jacents restaient encore flous...
Afin d'en apprendre davantage sur ceux-ci, les chercheurs du RIKEN Brain Institute ont développé une technologie permettant de quantifier les effets de l'apprentissage moteur par l'exploitation de la réponse optocinétique horizontale (HOKR). En étudiant ce mouvement de l'oeil chez la souris, les scientifiques ont remarqué que l'efficacité de l'apprentissage dépendait grandement de l'espacement des séances par des périodes de repos. En effet, si les effets d'une séance intensive semblent disparaître en 24h, ceux obtenus grâce à des séances espacées perdurent.
De précédentes recherches suggéraient que l'effet d'espacement est le produit du transfert de la mémoire de travail du flocculus (région du cortex cérébral) vers les noyaux vestibulaires. Afin de vérifier cette théorie et le transfert de l'information, les chercheurs ont administré localement un anesthésique au niveau du flocculus des souris dès la fin des séances d'entraînement. Les résultats des souris ayant subi un entraînement long, condensé et sans repos ont été quasi inexistants. Au contraire, ceux obtenus dans le cas de souris s'étant reposées pendant plusieurs heures entre chaque séance sont restés identiques, suggérant ainsi que durant ces 4h de repos, l'information était d'ores et déjà traitée comme de la mémoire à long terme.
L'injection de deux antibiotiques (Anisomycine et Actinomycine D) inhibiteurs de synthèse protéique dans le flocculus des souris juste avant leurs séances n'a pas permis d'observer un effet d'espacement car les résultats se sont révélés identiques avec le lot de souris ayant subi un apprentissage intensif pendant une heure sans repos. La conclusion de cette dernière expérience indique que les protéines produites durant l'apprentissage joueraient un rôle clé dans l'élaboration de la mémoire à long terme. Ceci constitue un progrès notable dans la compréhension des phénomènes liés à la mémoire et à l'apprentissage. Il s'agit des premiers travaux de recherche apportant une explication neurologique aux bienfaits des pauses entre des séances de travail et d'apprentissage.
