Alors qu'il est généralement admis que les souvenirs sont stockés quelque part, en quelque sorte dans notre cerveau, le processus exact n'a jamais été entièrement compris. Renforcement des connexions synaptiques entre les neurones ont certainement quelque chose à voir avec cela, bien que les membranes synaptiques impliquées sont constamment dégradantes et remplacés - ce qui semble être quelque peu en contradiction avec le fait que certains souvenirs peuvent durer pendant toute la vie d'une personne. Maintenant, une équipe de scientifiques croient qu'ils ont peut-être compris ce qui se passe. Leurs résultats pourraient avoir des implications énormes pour le traitement de maladies telles que la maladie d'Alzheimer.

Dirige l'étude est le Professeur Jack Tuszynski, un physicien de l'Université de l'Alberta. Participeront également sont son étudiant diplômé Travis Craddock, et l'Université du Professeur Stuart Hameroff de l'Arizona.

Le projet a été inspiré par un document de recherche à l'extérieur, qui décrit des expériences dans lesquelles des mémoires ont été effacées avec succès à partir du cerveau des animaux. Que étude a conclu que une protéine spécifique (complexe de kinase dépendante du calcium-calmoduline II, ou CaMKII) a joué un grand rôle dans l'encodage et l'effacement des souvenirs, en renforçant ou en éliminant les connexions neuronales.

Tuszynski et ses collaborateurs ont constaté que la géométrie de la molécule de CaMKII était très semblable à celle des composés de la protéine tubuline. Ces tubulines sont contenus dans des structures de protéines des microtubules, qui à son tour occupent l'intérieur des neurones du cerveau. Ils sont particulièrement concentrés dans les axones et les dendrites des neurones, qui sont actifs dans le processus de la mémoire.

Les scientifiques ont voulu comprendre l'interaction entre CaMKII, la tubuline et les microtubules, donc sur la base des données structurelles résolution atomique 3D pour les trois molécules de protéines, ils ont développé des modèles informatiques de haute précision. Ce qu'ils ont découvert que les dimensions spatiales et la géométrie des molécules de CaMKII et microtubules leur permettent à monter. En outre, selon les modèles, les microtubules et des molécules de CaMKII sont capables d'attirer électrostatiquement les uns des autres, de sorte qu'un processus de liaison peut se produire entre eux.

Ce processus se déroule dans les neurones, après ils ont été reliés par des synapses, à (dans certains cas) stocker de façon permanente des mémoires.

"Cela pourrait ouvrir de nouvelles possibilités étonnantes de traiter les problèmes de perte de mémoire, interface nos cerveaux avec des dispositifs hybrides pour augmenter et 'rafraîchir' nos mémoires", a déclaré Tuszynski. "Plus important encore, elle pourrait conduire à de nouvelles façons thérapeutiques et préventives de lutte contre les maladies neurologiques comme la maladie d'Alzheimer et la démence, dont l'incidence est en croissance très rapide ces jours."

Un document sur la recherche a été publiée récemment dans la revue PLoS Computational Biology.