Le centre de la mémoire du cerveau pourrait être « précâblé », plutôt que d’être construit à partir de zéro après la naissance, selon une nouvelle étude chez la souris.
La recherche, publiée en avril dans la revue Communications naturellesoffre une nouvelle perspective sur une question de longue date en neurosciences : le cerveau commence-t-il comme une page vierge et construit-il des souvenirs en ajoutant des connexions grâce à l’expérience, ou est-il doté d’un câblage intégré ? La nouvelle recherche s’est concentrée sur le hippocampeune structure en forme d’hippocampe située profondément dans le cerveau, essentielle à la formation des souvenirs.
Plutôt que de soutenir directement l’une ou l’autre théorie, la recherche pointe vers la dernière idée mais y ajoute une tournure significative.
Les chercheurs se sont concentrés sur une région de l’hippocampe appelée cornu ammonis 3 (CA3), qui joue un rôle central dans le stockage et le rappel des souvenirs. Un trait connu sous le nom de plasticité permet aux neurones de CA3 de renforcer et affaiblir continuellement leurs liens et ainsi renforcer ou affaiblir différentes mémoires.
L’équipe a examiné les tissus cérébraux de souris collectés peu de temps après la naissance, à l’adolescence ou à l’âge adulte. Ils ont découvert qu’au début de la vie, les réseaux hippocampiques sont densément câblés, avec de nombreux neurones hyperconnectés selon un schéma apparemment aléatoire. À mesure que le cerveau mûrit, ces réseaux aléatoires deviennent de plus en plus clairsemés et encore plus structurés à mesure que les connexions sont élaguées. Cet élagage commence peu après la naissance, avec une diminution significative de la connectivité à l’adolescence.
Cette découverte rejette l’idée selon laquelle l’hippocampe est au départ une page vierge, ou « tabula rasa ».
« Nous constatons, en un mot, que le système n’est pas une table rase, comme nous le pensions à l’origine, où vous pouvez simplement écrire des informations et à un moment donné, ces informations remplissent le système », a déclaré le co-auteur de l’étude. Pierre Jonasneuroscientifique à l’Institut des sciences et technologies d’Autriche. « Au contraire, cela commence comme une tabula plena (ardoise complète), puis devient plus clairsemé et spécifiquement connecté. »
Ce modèle peut aider à expliquer pourquoi nous nous souvenons si peu de l’enfance.
On pense que les souvenirs sont stockés dans des réseaux de neurones qui s’activent ensemble, représentant des expériences spécifiques. Cependant, dans un cerveau jeune, ces connexions entre neurones, appelées synapses, se comportent différemment, suggère l’étude. Dans les tissus cérébraux jeunes, une seule entrée pourrait provoquer le déclenchement d’un neurone, a découvert l’équipe, tandis que dans les réseaux matures, les neurones nécessitent généralement plusieurs entrées pour se déclencher.
Jonas a déclaré que l’équipe avait été surprise non seulement par l’élagage précoce des connexions, mais également par la force de ces premières connexions. « Vous pourriez penser qu’au début du développement, vous avez des synapses médiocres et des synapses faibles, mais nous avons découvert le contraire », a-t-il déclaré à Live Science.
Cette excitabilité a cependant un prix : lorsque les neurones sont activés trop facilement, différentes expériences peuvent déclencher des schémas d’activité qui se chevauchent. Si ce chevauchement est trop important, le cerveau peut avoir du mal à distinguer un souvenir d’un autre. Au lieu de former des réseaux distincts, ils peuvent générer des souvenirs plus larges et moins spécifiques. Autrement dit, le système est très actif mais peu précis.
Cette imprécision peut également affecter le comportement. Par exemple, études sur les rongeurs montrent que les jeunes animaux apprennent à craindre une zone d’une cage où ils ont reçu un léger choc, se figeant à leur retour. Mais contrairement aux adultes, qui gèlent à cet endroit précis, les jeunes animaux ont également cette réaction dans des environnements similaires : la mémoire est donc là, mais elle n’est pas précise.
À mesure que le cerveau mûrit, les neurones deviennent plus sélectifs et nécessitent plusieurs entrées pour fonctionner. Le résultat est des réseaux plus distincts et séparés qui se traduisent par des mémoires spécifiques et stables. Ainsi, en ce qui concerne l’incapacité à se remémorer la petite enfance, il se peut que nos premiers souvenirs soient trop mal définis pour être conservés à long terme.
Les résultats sont cohérents avec un nombre croissant de recherches sur la façon dont la mémoire se développe, a déclaré Hauður Freyja Ólafsdóttir, professeur adjoint à l’Institut Donders pour le cerveau, la cognition et le comportement de l’Université Radboud aux Pays-Bas.
« C’est passionnant sur plusieurs fronts », a déclaré à Live Science Ólafsdóttir, qui n’a pas participé à l’étude. « De nombreux travaux en psychologie du développement suggèrent que la mémoire devient plus spécifique avec l’âge. Il est donc assez intéressant de constater que maintenant, au niveau des circuits, nous constatons également que les modèles de connectivité deviennent plus rares. »
Alors, qu’est-ce qui détermine le câblage cérébral avant la naissance ? Cette connectivité dense et précoce peut résulter d’un processus de développement génétiquement programmé. Puis, après la naissance, l’expérience affine le câblage, a suggéré Jonas.
Les résultats n’excluent pas la possibilité que les expériences vécues avant la naissance laissent des traces durables dans le cerveau. Mais Ólafsdóttir pense que ces premières formes d’apprentissage reposent sur des systèmes neuronaux différents de ceux des circuits hippocampiques matures.
« Je ne conteste pas leur présence et leur influence », a-t-elle déclaré, faisant référence aux expériences prénatales. « Ils laissent une trace, disons, dans notre cerveau et probablement même dans notre psychologie. » Mais ces traces ne ressemblent peut-être pas aux souvenirs détaillés formés plus tard dans la vie.
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Lorsqu’on lui a demandé si les liens qui se nouent avant la naissance représentent de vrais souvenirs ou sont simplement un sous-produit du développement prénatal, Jonas a répondu : « Cette dernière solution est plus probable ».
La « liste complète » peut donner au cerveau une longueur d’avance cruciale en permettant aux neurones de relier rapidement différents types d’informations, telles que les images, les sons et les odeurs. Si le cerveau commençait comme une page vierge, les neurones pourraient être trop peu connectés pour se retrouver, ce qui rendrait la communication précoce difficile, pensent les auteurs de l’étude.
En commençant par un réseau surconnecté, l’hippocampe peut garantir que le câblage nécessaire est déjà en place, a théorisé Jonas.
Cet article a été publié pour la première fois le 6 mai 2026.
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