Un neuroscientifique du mont Sinaï met en lumière la façon dont le cerveau stocke les souvenirs tout au long de la vie

Denise Caï, Doctorat, professeur adjoint de neurosciences à l'école de médecine Icahn du mont Sinaï, s'est toujours intéressé à la nature dynamique de la mémoire. Mais elle a commencé à se demander précisément comment le cerveau peut stocker et rappeler autant de souvenirs au cours d'une vie tout en jouant à un jeu de cartes « match de mémoire » avec son jeune fils. Tout en étant battu à maintes reprises, elle a commencé à se demander s'il pouvait mieux distinguer les cartes et se souvenir de leurs emplacements parce que son jeune cerveau avait simplement plus de « biens immobiliers » disponibles pour former de nouveaux souvenirs.

Maintenant, grâce à une importante subvention des National Institutes of Health, elle aura l'occasion d'explorer cette question dans son laboratoire. Mardi, 1er octobre, 2019, les National Institutes of Health ont annoncé que le Dr Cai est le lauréat du prix New Innovator 2019. La subvention fournit 2,5 millions de dollars au cours des cinq prochaines années pour soutenir la recherche sur les façons dont le cerveau optimise sa capacité et son efficacité pour le stockage de la mémoire.

Le prix New Innovator fait partie du programme High-Risk du NIH, Programme de recherche à haute récompense, qui a été créé pour accélérer le rythme du biomédical, comportemental, et les découvertes en sciences sociales en soutenant des scientifiques exceptionnellement créatifs avec des idées à fort impact qui peuvent être trop risquées ou à un stade trop précoce pour bien réussir dans le processus traditionnel d'examen par les pairs. Le prix soutient spécifiquement les chercheurs en début de carrière qui sont à moins de 10 ans de leur diplôme final ou de leur résidence clinique et qui n'ont pas encore reçu de subvention de projet de recherche ou de subvention équivalente du NIH.

Alors que le Dr Cai s'est toujours intéressé à la mémoire, la curiosité sur la façon dont le cerveau de son fils battait son cerveau a déclenché une nouvelle ligne de recherche scientifique. Pour réussir le jeu de cartes assorti, le joueur doit se souvenir de chaque carte distincte, ainsi que son emplacement, et les distinctions sont subtiles (par exemple :Nemo le poisson-clown regardant à droite; Nemo le poisson-clown regardant à gauche).

Quand mon fils Caiden n'arrêtait pas de me battre, J'ai commencé à me demander si la façon dont son cerveau encodait la mémoire de chaque nouvelle carte était différente de la stratégie sur laquelle mon cerveau plus ancien s'appuyait. J'ai émis l'hypothèse qu'un cerveau plus jeune pourrait subir moins d'« interférences » dues à une vie entière de vieux souvenirs et que peut-être la compréhension classique de la façon dont les souvenirs sont encodés dans le cerveau ;pensé pour être l'un indépendamment sur l'autre ;pourrait seulement dire la moitié de l'histoire. J'ai en outre émis l'hypothèse que peut-être, à mesure que la demande augmente et que nous avons plus d'expériences à retenir, les populations de neurones qui codent ces souvenirs deviennent de plus en plus interconnectées.

Denise Caï, Doctorat, Professeur adjoint de neurosciences à l'école de médecine Icahn du mont Sinaï

Grâce au soutien du financement du New Innovator Award, Le Dr Cai utilisera une combinaison d'approches innovantes pour tester ces idées. Pour enregistrer l'activité neuronale dans le cerveau des souris plus jeunes et plus âgées à mesure qu'elles apprennent de nouveaux emplacements spatiaux, elle utilisera un roman, microscope miniature sans fil, appelé le système Miniscope, qui a été co-développé avec des collègues de l'Université de Californie, Los Angeles (UCLA) et l'école de médecine Icahn du mont Sinaï. Grâce à cette nouvelle technologie, les souris d'étude porteront minuscules, monté sur la tête, microscopes sans fil lorsqu'ils pénètrent dans une variété d'environnements différents, permettant aux chercheurs d'enregistrer et d'analyser des milliers de neurones au cours du temps.

"Nous utiliserons diverses techniques pour observer et manipuler ces populations de neurones afin de déterminer comment l'activité neuronale dans le cerveau contrôle le comportement des animaux, " explique le Dr Cai. " En fin de compte, nous espérons apprendre comment le cerveau optimise sa capacité à stocker des informations tout au long de la vie. Je suis extrêmement reconnaissant d'avoir reçu le prix du nouvel innovateur, qui permettra à notre laboratoire d'explorer certaines pourtant très complexe, questions biologiques dans le domaine de la mémoire et de la cognition."

"Chaque année, J'ai hâte de voir les approches créatives que ces chercheurs adopteront pour résoudre les problèmes difficiles de la recherche biomédicale et comportementale, " a déclaré le directeur du NIH Francis S. Collins, MARYLAND., doctorat "Je suis convaincu que la cohorte de lauréats 2019 a le potentiel de faire avancer notre mission d'amélioration de la santé grâce à leurs études révolutionnaires."

Dr Cai, qui est venu de l'UCLA au mont Sinaï il y a deux ans, a également récemment reçu un prix One Mind Rising Star Award 2019, qui identifie et finance le pivot, recherche innovante sur les causes et les remèdes des troubles cérébraux en soutenant les leaders émergents les plus prometteurs dans le domaine de la neuropsychiatrie. Les 250 $, Le prix 000 soutiendra les recherches de son laboratoire sur les façons dont les souvenirs traumatiques peuvent être liés dans le cerveau aux souvenirs « neutres » dans des troubles tels que le trouble de stress post-traumatique.

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