Quel rôle joue la mélatonine dans la formation de la mémoire?
Quel rôle de la mélatonine dans la mémoire?
Partager sur Pinterest- La formation de la mémoire fait l’objet de recherches en cours, avec des questions subsistant sur les mécanismes précis dans le cerveau qui la sous-tendent.
- Le sommeil est depuis plus d’un siècle considéré comme jouant un rôle dans la rétention de la mémoire.
- La mélatonine, une hormone produite naturellement dans le cerveau pour induire le sommeil et réguler le cycle circadien, a été associée à une amélioration de la mémoire chez les rongeurs.
- Une étude récente sur des souris a proposé que la mélatonine influence la formation de la mémoire en régulant la phosphorylation des protéines dans les parties du cerveau responsables de la mémoire.
La façon dont les souvenirs se forment est une énigme qui a perplexé les chercheurs depuis plus d’un siècle, et il reste encore de nombreuses questions sur les mécanismes biologiques qui les sous-tendent.
Peut-être en raison de cette lacune dans la compréhension, il n’existe aucune intervention pharmacologique pouvant être prise pour améliorer la mémoire.
« Actuellement, il n’existe aucun médicament spécifiquement approuvé pour améliorer la formation de la mémoire. Bien que certains médicaments sur ordonnance soient utilisés pour améliorer la mémoire dans des conditions telles que la maladie d’Alzheimer, ils ne sont pas recommandés pour améliorer la mémoire de manière générale chez les adultes en bonne santé », a déclaré le Dr Raj Dasgupta, conseiller médical en chef de Sleep Advisor, à Medical News Today.
La mélatonine est une hormone produite naturellement par la glande pinéale au centre du cerveau en réponse à l’obscurité, et elle aide à réguler l’horloge circadienne et le sommeil. Des formes synthétiques peuvent être prises en complément pour favoriser l’endormissement.
Son rôle dans le traitement des symptômes du décalage horaire et de l’insomnie chez l’homme fait l’objet de recherches, selon le National Center for Complementary and Integrative Health.
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Le sommeil a été lié à une amélioration de la rétention de la mémoire depuis plus d’un siècle, et on pense que l’état du cerveau pendant le sommeil est optimisé pour la consolidation de la mémoire, bien que les mécanismes exacts de ce lien ne soient pas clairs.
Pour savoir si le mécanisme qui sous-tend le lien entre la mélatonine et l’amélioration de la mémoire chez les souris était dû à l’activation des récepteurs de la mélatonine ou à la phosphorylation d’autres protéines impliquées dans la formation de la mémoire, des chercheurs de l’université Sophia à Tokyo, au Japon, ont réalisé une série d’expériences sur des souris mâles.
Ils ont décidé de ne pas utiliser de souris femelles dans les expériences car ils craignaient que leur cycle de fertilité n’affecte les résultats.
Les souris ont d’abord été entraînées à trouver un objet en céramique qu’elles n’avaient jamais vu auparavant tout en étant exposées à un cycle de lumière de 12 heures et d’obscurité de 12 heures.
Cette expérience avait pour but de mesurer la formation de la mémoire à long terme chez les souris en utilisant la tâche de reconnaissance d’objet nouveau (NORT).
Les souris ont été familiarisées avec une arène expérimentale pendant trois jours. Le quatrième jour, deux objets ont été introduits pour une phase d’entraînement. Après 24 heures, un objet familier a été remplacé par un nouvel objet pour la phase de test. Les chercheurs ont enregistré la durée de l’exploration de l’objet, qui sert d’indicateur de la mémoire de reconnaissance des objets.
Après le test initial de mémoire, les souris ont reçu soit de la mélatonine, un médicament qui se lie au récepteur de la mélatonine appelé ramelteon, un métabolite métabolique de la mélatonine appelé AMK, soit un traitement témoin, et l’efficacité de ces traitements sur leurs performances de mémoire a été évaluée après une journée.
Les chercheurs ont constaté une augmentation de la reconnaissance d’objets nouveaux chez les souris recevant de la mélatonine, de l’AMK et du ramelteon par rapport aux témoins.
Les chercheurs ont ensuite euthanasié les souris et prélevé des échantillons de leur cerveau afin de pouvoir examiner la phosphorylation des protéines associées à la formation de la mémoire dans les parties du cerveau associées à la création de la mémoire, l’hippocampe et le cortex pérorhinal.
La phosphorylation est l’addition d’un groupe chimique à une protéine, ce qui affecte ses niveaux d’activité dans les réactions biochimiques. Ils ont constaté que la phosphorylation des protéines associées à la mémoire augmentait en présence d’AMK et de ramelteon.
Ces résultats suggèrent que la mélatonine participe à la formation de la mémoire de reconnaissance d’objets à long terme en modulant les niveaux de phosphorylation des protéines liées à la mémoire.
Ces protéines sont impliquées dans les voies de formation de la mémoire liées à la liaison des récepteurs et dans des voies non associées à la liaison des récepteurs.
Pourquoi le sommeil est important pour la mémoire
Le Dr Alex Dimitriu, double certifié en psychiatrie et médecine du sommeil, et fondateur de Menlo Park Psychiatry & Sleep Medicine, non impliqué dans l’étude, a expliqué à MNT l’importance du sommeil dans la formation de la mémoire.
« Le sommeil est le Graal de la mémoire et est à l’origine d’une grande partie du travail que je fais avec mes patients », a-t-il noté.
« Les souvenirs sont formés chez les humains en plusieurs étapes distinctes. La première étape est l’enregistrement – c’est le processus de prêter attention. Les souvenirs sont ensuite enregistrés dans la mémoire à court terme, et plus tard, avec la répétition, l’importance et surtout le sommeil, les souvenirs sont convertis en stockage à long terme. Une grande partie de la formation de la mémoire à long terme se produit pendant le sommeil à ondes lentes (sommeil profond), dans la première moitié de la nuit. »
– Alex Dimitriu
En raison du lien entre le sommeil et la mélatonine, le rôle de la mélatonine dans la création de la mémoire a été exploré. Il reste à déterminer si l’activation des récepteurs de mélatonine dans le cerveau est responsable de l’amélioration de la formation de la mémoire ou si d’autres mécanismes sont responsables.
Des recherches ont déjà été menées pour déterminer si la mélatonine améliore différents types de mémoire chez les rongeurs.
« Une étude publiée en 2021 a révélé que la mélatonine améliore la mémoire spatiale à court terme dans un modèle de souris de la maladie d’Alzheimer », a déclaré le Dr Dasgupta, qui n’a pas non plus participé à l’étude.
« Une autre étude, publiée en 2022, a révélé que la mélatonine améliore l’apprentissage spatial et les troubles de la mémoire chez les rats. Ces études suggèrent que la mélatonine pourrait être un traitement potentiel pour les problèmes de mémoire, tels que ceux associés à la maladie d’Alzheimer », a-t-il déclaré à MNT.
Des recherches restent à être menées chez l’homme
L’étude a été réalisée chez des souris et on ne sait pas si les résultats pourraient être applicables à l’homme. Cependant, des tests supplémentaires chez l’homme pourraient clarifier l’applicabilité de la recherche.
Le Dr Clifford Segil, neurologue au Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie, non impliqué dans la recherche actuelle, a déclaré à MNT que « faire des recherches sur la façon d’améliorer la mémoire chez les animaux, puis répéter des tests similaires chez les humains est une excellente idée. »
« Si quelque chose est démontré comme ayant le potentiel d’aider les animaux à former de meilleurs souvenirs à long terme et que la substance donnée aux animaux n’a pas d’effets secondaires sur la santé, ces études devraient être répétées chez l’homme. Tester les personnes pour voir si la mélatonine aide la mémoire serait intéressant pour moi à examiner », a-t-il déclaré.
