Le Nobel de médecine récompense les pionniers du " GPS cérébral "
Le prix Nobel de médecine 2014 a été attribué lundi, d'une part à l'Américano-Britannique John O'Keefe, et d'autre part à un couple de Norvégiens, May-Britt et Edvard Moser. Ces trois chercheurs en neurosciences ont été récompensés pour des travaux ayant permis de découvrir les bases cellulaires d'un système de géolocalisation interne situé dans le cerveau.
La moitié du prix revient donc au neurobiologiste John O'Keefe, de l'University College de Londres, pour sa découverte en 1971 du rôle joué par les cellules nerveuses de l'hippocampe dont il a enregistré les signaux. Il avait remarqué chez le rat un lien entre l'activité cérébrale dans cette région et sa position dans l'espace. Pour chaque endroit d'une pièce ou d'un labyrinthe où l'animal se trouve, une zone particulière de l'hippocampe s'allume, quelle que soit la direction dans laquelle il regarde.
John O'Keefe en a conclu que l'hippocampe génère de nombreuses cartes qui permettent au rongeur de savoir où il est. Ainsi la mémoire d'un environnement serait stockée dans cette partie du cerveau sous la forme d'une combinaison d'activités de " cellules de positionnement " (" place cells "). C'est le premier composant du " GPS cérébral " .
Il a ensuite fallu attendre 2005 pour que May-Britt et Edvard Moser, respectivement psychologue et neurophysiologiste de formation, identifient un autre composant clé du dispositif GPS, des " cellules de grille " (" grid cells ") qui s'activent non pas lorsque le rat passe à un endroit, mais à plusieurs endroits. Situées dans une zone du cerveau proche de l'hippocampe, le cortex entorhinal, elles se répartissent en différents groupes qui définissent chacun un hexagone permettant de quadriller l'espace. En fonction des neurones qui s'activent et qui suivent son trajet, le rat peut déterminer en quelque sorte les coordonnées de sa position, et ainsi connaître la direction dans laquelle il se dirige et la distance qu'il parcoure.
En résumé, O'Keefe a trouvé la carte et le couple norvégien le système de coordonnées. L'ensemble fonctionne de manière complémentaire et permet, sinon de naviguer dans l'espace, du moins de pouvoir garder les pieds sur terre et de se diriger.
En primant ces deux travaux qui concernent notre sens de l'orientation, l'Académie suédoise confirme les espoirs qu'ils suscitent pour la santé. Des recherches plus récentes utilisant l'imagerie médicale ont en effet montré que l'organisation mise en évidence chez le rat a son équivalent chez l'Homme.
De plus, ces travaux pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes à l'oeuvre dans la perte de la mémoire spatiale chez les patients atteints par la maladie d'Alzheimer, sachant que dans cette affection, l'hippocampe et le cortex entorhinal sont attaqués à un stade très précoce, ce qui se traduit par une difficulté à se repérer dans l'espace et à reconnaître un environnement familier.
John O'Keefe et les époux Moser, cinquième couple à obtenir un Nobel, recevront chacun la moitié de huit millions de couronnes (environ 881.000 euros), montant de la récompense attachée au prix.