Des scientifiques montrent qu’un rythme cérébral lent agit comme un chef d’orchestre temporaire, synchronisant ces réseaux lors de l’apprentissage afin de favoriser ensuite la consolidation et le rappel des souvenirs.
La mémoire ne repose pas sur une seule région du cerveau mais sur la coordination d’un grand nombre de neurones répartis dans différents réseaux. Pour former un souvenir, des informations sensorielles, émotionnelles ou contextuelles doivent être intégrées puis stockées de manière cohérente.Parmi les structures impliquées, le lobe temporal médian occupe une place centrale.
Cette région, qui comprend notamment l’hippocampe, joue un rôle majeur dans la formation et le rappel des souvenirs. Pourtant, la manière dont les différentes zones de cette région coordonnent leur activité chez l’humain restait encore largement méconnue.
Pour mieux comprendre ce mécanisme, des scientifiques ont réalisé des enregistrements intracrâniens chez des patients épileptiques participant à une tâche de mémoire. Cette approche permet de mesurer directement l’activité électrique cérébrale avec une précision très élevée, jusqu’à l’échelle du neurone unique.
Un rythme lent qui agit comme un chef d’orchestre
Les observations, publiées dans la revue Neuron, révèlent qu’au moment où les participants apprennent une information ou tentent de se la remémorer, l’hippocampe produit de courtes bouffées d’oscillations lentes, d’environ deux cycles par seconde.
Ces oscillations agissent comme un signal de synchronisation temporaire. Elles coordonnent l’activité des neurones uniques mais aussi de rythmes plus rapides, appelés oscillations gamma, observés dans plusieurs régions du lobe temporal médian. Elles créent ainsi des épisodes de coordination précis qui organisent les échanges entre ces différentes régions au cours de l’apprentissage.
Les scientifiques ont ensuite mis en évidence un phénomène particulièrement remarquable. Les schémas d’activité neuronale générés pendant l’apprentissage réapparaissent ensuite durant les périodes de repos, au moment d’oscillations rapides de l’hippocampe appelées « ripples ».
Cette réactivation semble jouer un rôle essentiel dans la consolidation des souvenirs. Plus elle est importante, meilleures sont les performances de mémoire des participants. Les résultats établissent ainsi un lien direct entre l’activité cérébrale mise en place pendant l’apprentissage et la stabilisation ultérieure des souvenirs.
Cette étude met en évidence, pour la première fois chez l’humain, un mécanisme global capable d’expliquer comment le cerveau coordonne l’activité de réseaux neuronaux distribués au cours des différentes étapes de la mémoire. Ces travaux pourraient également ouvrir de nouvelles pistes pour mieux comprendre certaines maladies associées à des troubles de la mémoire et, à plus long terme, guider le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant ces rythmes cérébraux.
© Leila Reddy
Figure : Des enregistrements cérébraux ont été réalisés chez des participants lors d’une tâche de mémoire. Pendant la phase d’apprentissage, des oscillations lentes ont été observées dans l’hippocampe, et l’activité cérébrale s’est synchronisée entre différentes régions du cerveau. Après l’apprentissage, pendant le repos, des oscillations rapides (appelées ripples) sont apparues, accompagnées d’une réactivation de l’activité cérébrale. Plus cette réactivation était forte, meilleures étaient les performances lors d’un test ultérieur de mémoire.
En savoir plus : Adrien A. Causse, Jonathan Curot, Vítor Lopes-dos-Santos, Raphaël Nunes-da-Silva, Helen C. Barron, Vincent Dornier, Marie Denuelle, Amaury De Barros, Jean-Christophe Sol, Jean-Albert Lotterie, Katia Lehongre, Sara Fernandez-Vidal, Valerio Frazzini, Vincent Navarro, Luc Valton, Emmanuel J. Barbeau, Tim Denison, Leila Reddy, David Dupret. A learning-evoked slow-oscillatory architecture paces population activity for offline reactivation across the human medial temporal lobe. Neuron, 2026; DOI: 10.1016/j.neuron.2026.05.004
Contact
Leila ReddyChercheuse CNRS au Centre de recherche cerveau et cognition-Cerco (CNRS/Université Toulouse Paul Sabatier)+33 5 62 74 61 53Leila.reddy@cnrs.fr
Laboratoire
Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) – (CNRS/Univ Toulouse Paul Sabatier)
CHU Purpan – Pavillon Baudot, BP25202, 31052 Toulouse CEDEX