Quelle possibilités biologiques pour la mémoire?

[ecolami]

Bonjour,
La question est peut être mal formulée:
on ne sait rien du codage de la mémoire mais cela n'empêche pas d'envisager des possibilités de stockage.
L'exemple de l'ADN /ARN vient a l'esprit. Mais on peut aussi considérer une voie protéines ou une succession d'acides aminés seraient (des sortes) de lettres. Un tel codage ne nécessiterait pas forcément l'usage des 20 acides aminés.
Je ne suis pas biologiste ou biochimiste (juste chimiste) donc je ne vois pas d'autres possibilités
alors qu'il y en a sans doutes d'autres.
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[ThM55]

Je ne connais pas le sujet mais je suppose qu'il doit exister des recherches et des résultats qui expliquent au moins partiellement comment certains souvenirs sont stockés dans les réseaux de neurones de notre cerveau (connexions synaptiques ou protéines dans les neurones, ou autres mécanismes).

[Geb]

Bonjour,

Moi non plus je n'y connais absolument rien, mais je me rappelle d'une étude qu'on ressort souvent quand on parle de la manière qu'ont nos cerveaux de "stocker" la mémoire :

- Invariant visual representation by single neurons in the human brain (Quian Quiroga et al., 2005)

En 2005, une équipe de chercheurs a publié dans la revue Nature une étude devenue célèbre sur la manière dont le cerveau représente les concepts et les souvenirs. Les chercheurs ont enregistré l’activité de neurones individuels chez des patients souffrant d’épilepsie, qui avaient déjà des électrodes implantées dans le cerveau à des fins médicales.

Ils ont montré aux patients de nombreuses images (personnes célèbres, objets, animaux, lieux…) et ont observé que certains neurones du lobe temporal médian répondaient de manière très sélective à certains stimuli. Par exemple, un neurone pouvait s’activer fortement lorsqu’une image de Jennifer Aniston était présentée, mais presque pas pour d’autres personnes (Bill Clinton, Halle Berry, etc.) ou objets. Un autre neurone répondait à différentes images de Halle Berry, y compris des représentations différentes de son visage.

Ce résultat a été interprété comme la preuve que certains neurones peuvent participer à la représentation de concepts très spécifiques. Il a alimenté la discussion autour de l’idée de « cellule grand-mère » ("grandmother cell"), l’hypothèse selon laquelle un seul neurone pourrait représenter une personne ou un concept précis.

Cependant, l’étude ne signifie pas que chaque souvenir est stocké dans un unique neurone. L’interprétation actuelle est plutôt que le cerveau utilise des représentations dites « sparses » : quelques neurones très spécialisés peuvent contribuer à coder une information, mais un souvenir complet dépend de l’activité coordonnée de nombreux réseaux neuronaux.

Cette étude a donc apporté un indice important sur la façon dont le cerveau peut transformer des perceptions complexes (comme reconnaître une personne) en représentations neuronales très sélectives.

Cordialement.

[Bounoume]

hélas je n'ai pas d'accès à https://doi.org/10.1038/nature03687 .....

Cependant, l’étude ne signifie pas que chaque souvenir est stocké dans un unique neurone. L’interprétation actuelle est plutôt que le cerveau utilise des représentations dites « sparses » : quelques neurones très spécialisés peuvent contribuer à coder une information, mais un souvenir complet dépend de l’activité coordonnée de nombreux réseaux neuronaux.

voici mon simple avis très superficiel:
ça ressemble à un réseau de neurones artificiels, où l'activation successive de plusieurs niveaux , qui ont mémorisé par apprentissage les caractéristiques majeures d'une image, ou d'un concept, contenues dans un (ou des) vecteurs adéquats, et ont été entraînés à activer alors UN SEUL neurone spécifique en sortie....
mais ces choses (noeuds) ont une activation à double sens (avec des connexions différentes vers l'avant OU l'arrière) et alors par rétro-propagation ça va activer, en ré-activant les stimuli qui avaient abouti à la classification du souvenir unique, ça va activer de façon rétrograde les images initiales......
Néanmoins quand on regarde un 'vrai' neurone cortical avec 1 axone et des dendrites, cette vision est peut-être illusoire.....
quoique là aussi, ..... selon Mistral Small4 AI depuis Duck.AI : une partie de la réponse à rétropropagation par les dendrites

La rétropropagation par les dendrites (ou dendritic backpropagation) est un concept émergent en neurosciences computationnelles et en apprentissage automatique qui s'inspire du fonctionnement des neurones biologiques. Contrairement à la rétropropagation classique (utilisée dans les réseaux de neurones artificiels), où l'erreur est propagée en arrière à travers les couches de neurones, cette approche propose que les dendrites (les prolongements des neurones qui reçoivent les signaux d'entrée) pourraient jouer un rôle actif dans la rétropropagation de l'information.
Contexte biologique

Dans les neurones biologiques :

Les dendrites reçoivent des signaux d'autres neurones via des synapses.
Le corps cellulaire (soma) intègre ces signaux et génère un potentiel d'action si le seuil est atteint.
L'axone transmet ensuite ce signal à d'autres neurones.

Traditionnellement, on pensait que les dendrites ne faisaient que recevoir et intégrer passivement les signaux. Cependant, des recherches récentes suggèrent que :

Les dendrites pourraient calculer localement (par exemple, en utilisant des mécanismes de plasticité synaptique comme la règle de Hebb).
Elles pourraient propager des signaux de rétroaction (par exemple, des signaux d'erreur ou de récompense) vers les synapses pour ajuster leur efficacité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[philippedelimoges]

Bonjour à tous,

La référence de Geb est en accès libre : https://www.researchgate.net/publica...he_Human_Brain

Cordialement

[Bounoume]

OK! en accès libre.... lecture très intéressante!

[ecolami]

Bonjour, Ces approches sont intéressantes. Elles n'expliquent pas comment des scènes complètes peuvent être enregistrées. Elles expliquent partiellement l'enregistrement de visages ou citations.
Parfois je ne retrouve pas un mot alors que je sais que je le connais: c'est difficile a comprendre .
Une autre curiosité consiste a lire sans difficulté un texte dont les lettres de tous les mots sont dans un désordre partiel: la première et dernière lettre de chaque mot n'est pas changée. Je pense que ces exemples donnent une information sur les niveaux de codages dans la mémoire.

[vgondr98]

Il y a aussi la mémoire épigénétique:
From cellular to fear memory: An epigenetic toolbox to remember

Traduction de l'abstract :
"Tout au long du développement, l'épigénome neuronal est très sensible aux stimuli externes, tout en étant capable de préserver la mémoire cellulaire pendant toute une vie. Dans le cerveau adulte, les souvenirs d'expériences traumatiques sont rapidement instanciés, mais peuvent durer des décennies ; pourtant, les mécanismes sous-jacents à une telle longévité restent inconnus. Ici, nous montrons comment la formation et le stockage de la mémoire de la peur – traditionnellement considérés comme affectant exclusivement les événements synaptiques – provoquent des changements profonds et durables de la chromatine, proposant ainsi la régulation épigénétique comme un modèle moléculaire plausible pour les processus mnésiques. En comparant ces mécanismes à ceux qui se produisent au cours du développement et de la différenciation, nous remarquons qu'une machinerie épigénétique similaire à celle qui préserve les mémoires cellulaires pourrait être employée par les cellules cérébrales pour former, stocker et récupérer les mémoires comportementales."