Les souvenirs dans la peau

Quand la mémoire d’une cellule est assez forte pour influer sur notre comportement

Par Renaud Manuguerra-Gagné

Et si l’avenir de la psychologie n’était pas en lien avec vos souvenirs et vos émotions, mais plutôt avec la mémoire …de vos cellules! Nous avons tous un bagage émotionnel et notre vécu nous façonne en tant qu’individus. Il est très difficile de connaître l’origine précise d’une façon d’agir, d’un stress ou d’une phobie, et des années de psychanalyse sont parfois requises pour y voir clair. Toutefois, nos souvenirs ne sont pas les seuls qu’il soit possible d’interroger. En plongeant au cœur de notre cerveau, on découvre des milliards de neurones qui sont témoins de notre vie et qui emmagasinent avec une précision moléculaire tous nos évènements marquants!

Imaginez que ces cellules puissent se « souvenir » d’un évènement et s’adapter pour mieux y répondre à l’avenir. Imaginez que, dans certains cas, votre quotidien s’imprime dans vos gènes et y laisse une marque indélébile. Imaginez que, même si vous n’avez jamais vécu certains évènements vous-même, vous soyez déjà prêt à les affronter, car l’un de vos ancêtres y a déjà fait face et vous a transmis l’expérience par vos gènes. Bienvenu dans l’univers de la mémoire génétique, un secteur de recherche qui pourrait révolutionner notre façon de penser à propos… de notre façon de penser! « C’est une nouvelle façon de voir la psychologie, explique Dr Kerry Ressler, professeur en psychiatrie de l’école de médecine de l’université Emory d’Atlanta. On a beaucoup plus de questions que de réponses, mais on sait que ce mécanisme influence vraiment notre comportement! »

 

Des cadenas et des marque-pages

            Pour comprendre comment une cellule peut se souvenir d’un évènement, nous devons plonger en son cœur et regarder l’ADN. Enfin presque… car cette molécule ne doit pas être changée, et la cellule possède une panoplie d’outils pour s’assurer qu’elle reste intacte. Il faut plutôt observer la façon dont notre génome va être lu par la cellule. C’est ce que l’on appelle l’épigénétique.

En effet, si la cellule peut lire l’ADN comme un livre, c’est l’épigénome qui choisit les pages! Les chapitres choisis peuvent donc être très différents d’une cellule à l’autre! L’activation de gènes précis au détriment de certains autres permet de créer des centaines de cellules différentes à partir d’un même ADN (par exemple, qu’une cellule embryonnaire va devenir un muscle ou un neurone). Des changements plus subtils sur des gènes actifs sont, quant à eux, comme des annotations dans la marge et permettent d’altérer leur fonctionnement.

Chaque cellule possède des clés et des cadenas moléculaires pour simplifier cette lecture. L’ADN s’organise en s’enroulant autour de protéines que l’on appelle histones, un peu comme un fil qui s’enroule autour d’une bobine. La cellule peut modifier ces histones et y cadenasser l’ADN, qui devient alors illisible. Elle peut aussi ajouter des molécules qui en facilitent la lecture, comme si on surlignait du texte avec un marqueur fluorescent.

Comment cela peut-il influencer notre cerveau et nos souvenirs? Lorsque vous sentez une odeur, disons un chocolat chaud, les cellules olfactives de votre nez envoient un signal à votre cerveau. Les cellules de votre cortex seront alors stimulées et enverront d’autres messages aux éléments concernés, tels que les glandes salivaires et l’estomac.

Pour réagir aux signaux, les cellules impliquées doivent lire leur ADN et fabriquer les molécules nécessaires à leur réponse. Avec le temps, elles surligneront les gènes qui facilitent cette réaction et cadenasseront ceux qui ne sont pas utiles. Ceci permet une meilleure connexion et transmission du signal entre les neurones chaque fois que vous êtes exposé à cette odeur particulière. Vos cellules vont donc s’adapter à l’odeur et être prêtes lorsque vous la croiserez à nouveau.

Les modifications épigénétiques sont en constante évolution à l’échelle d’une vie et sont essentielles à la création de notre mémoire. Toutefois, ce ne sont pas tous les évènements qui vont laisser leurs marques sur une cellule. Selon le Dr Michael Meaney, spécialiste en développement de l’enfant et en expression génique du Douglas Mental Health University Institute à Montréal, « tout dépend de la force du signal. Une stimulation unique peut engendrer une modification si elle est suffisamment puissante, mais la plupart des modèles observés jusqu’à maintenant nécessitent un certain nombre de répétitions.»

La mémoire génétique n’est donc pas un souvenir comme nous en avons en tant qu’individus. Ce sont nos cellules qui s’habituent à certaines stimulations provenant de l’environnement. Elles s’y adaptent grâce à des modifications épigénétiques, comme si elles posaient des marque-pages aux chapitres importants à relire avant un examen.

 

Une adaptation hors contexte

Ce type de renforcement survient dans toutes sortes de stimulations, y compris la peur ou le stress. À l’échelle d’une cellule, la démarcation entre le quotidien « normal » et un évènement catastrophique n’existe pas : il ne s’agit que d’une adaptation à l’environnement pour y favoriser notre survie. À l’échelle d’un individu, par contre, les règles ne sont pas toujours les mêmes.

« Un soldat revenant d’une zone de guerre et soufrant de stress post-traumatique sera anxieux ou agressif», explique le Dr Moshe Szyf, spécialiste en épigénétique de l’Université McGill. « Ses neurones se sont adaptés et anticipent le prochain combat. Ce que les cellules ne peuvent pas savoir, c’est que ce combat n’arrivera jamais, car le soldat est retourné à une vie « normale ». La mémoire cellulaire, qui favorisait la survie en temps de guerre, n’est plus adaptée à son environnement et va causer un désordre psychologique ».

Toutefois, un même évènement n’a pas les mêmes répercussions d’une personne à l’autre, précise le Dr Meaney. L’impact que va avoir l’environnement sur un individu est aussi influencé par l’épigénome de ce dernier. Certaines personnes, de par leur vécu, seront donc plus susceptibles que d’autres à une mauvaise adaptation de leurs cellules nerveuses.

Certains problèmes psychologiques peuvent modifier la fonction des neurones et même l’anatomie du cerveau. Il est possible qu’un groupe de cellules agissant différemment à cause d’un changement épigénétique en entraînent d’autres avec elles si l’environnement néfaste persiste. La mémoire cellulaire de la douleur chronique, par exemple, peut étendre les changements épigénétiques dans d’autres parties du cerveau que celles gérant la douleur, entraînant ainsi des troubles du sommeil, des troubles cognitifs et même la dépression!

« Certaines de ces modifications néfastes sont réversibles, rassure le Dr Meaney, et les enzymes modifiant l’épigénome sont toujours là ». Pour une personne souffrant de douleurs chronique, il faudra compter au moins 6 mois après un traitement efficace pour que les altérations néfastes dans le fonctionnement du cerveau ne disparaissent. Cependant, ce retour n’est pas toujours possible, surtout si la source du problème n’est pas clairement identifiée. Et plus la maladie est longue, plus la machinerie cellulaire est déréglée. L’épigénétique pourrait même avoir un lien avec des maladies comme la schizophrénie, mais l’origine exacte de ces modifications n’est pas claire.

Malgré tout cela,  les modifications épigénétiques ne sont pas que des causes de maladies. Le Dr Meaney et son équipe sont les premiers à avoir montré que l’environnement peut entraîner la diminution de certains risques psychologiques. Chez des animaux, par exemple, retirer le nourrisson à sa mère pendant des périodes très brèves, de 5 à 10 minutes par jour, mène à une plus grande résistance au stress une fois adulte. Les cellules du cerveau se « rappellent » que le stress de la séparation n’est que passager.

Une chose est certaine, plus un évènement survient souvent et entraîne une réponse forte, plus il sera persistant. Le cerveau peut communiquer avec le corps non seulement par transmission nerveuse, mais aussi par des hormones. Toutes les cellules y sont sensibles, de la peau jusqu’au système immunitaire. Mais que se passe-t-il si le signal se rend jusqu’aux gamètes, les cellules sexuelles que sont les ovules et les spermatozoïdes? Une expérience répétée assez forte pourrait-elle se transmettre de parent à enfant? Pourriez-vous vous souvenir du vécu de vos ancêtres?

 

La vie de vos grands-parents comme si vous y étiez

L’idée que l’on puisse transmettre notre vécu de manière héréditaire n’est pas nouvelle. Des hypothèses semblables ont été émises au 19e siècle, mais sont tombées dans l’oubli après que la théorie de l’évolution de Darwin ait démontré le caractère plus aléatoire de la sélection naturelle. La mémoire génétique héréditaire est tout de même restée dans le l’imaginaire collectif. On en retrouve des traces dans la science-fiction, comme dans la très populaire série de jeux vidéo Assassin’s Creed où l’on peut revivre la vie de ses ancêtres en lisant son code génétique. On en trouve même des bribes dans des théories plus ésotériques de vies antérieures. Toutes sont, par contre, loin des mécanismes biologiques établis de l’épigénétique. Toutefois, bien des chercheurs tentant d’expliquer autrement des susceptibilités familiales à la dépression ou à des dépendances se sont retrouvés bredouilles.

Tout cela pourrait changer avec cette possibilité d’hérédité épigénétique. La recherche effectuée jusqu’à maintenant a prouvé que cette transmission est possible. Bien que l’importance de ce patrimoine reste à confirmer, des études frappantes ont montré l’héritabilité de certaines phobies. Les travaux du Dr Kerry Ressler, montrent que l’induction chez l’animal d’une peur associée à une odeur de fruit est transmise d’une génération à l’autre. Mieux encore, ils ont démontré qu’il ne s’agissait pas d’une peur transmise socialement : la peur est maintenue même lors d’une fertilisation in vitro où le bébé n’a jamais croisé ses parents biologiques. Selon le Dr Ressler « Si une phobie augmente les chances de survie d’un individu, sa transmission héréditaire aiderait à la survie de l’espèce! »

Les chercheurs n’ont pas encore déterminé quels types de signaux seront transmis héréditairement. On sait seulement que cela doit être répété et ressenti à l’échelle du corps entier. Par exemple, une personne pourrait subir les conséquences physiques d’une famine… vécue par ses grands parents! Des observations faites après des grandes famines ont montré que les descendants de survivants expriment des modifications biologiques face à l’absorption de nourriture, dont un plus haut taux de diabète. Ces observations, confirmées en laboratoire, démontrent que la mémoire de la faim change l’expression de certains gènes liés à la nutrition. « La vraie question, dit le Dr Szyf, est de savoir si cela peut se maintenir assez longtemps pour influencer la sélection naturelle.»

Toutefois, beaucoup de chercheurs modèrent cette découverte. Selon le Dr Meaney, « il s’agit d’une preuve de concept et on ne connaît pas son influence biologique au long terme. Beaucoup d’autres types de modifications épigénétiques sont possibles. » Prouver l’importance de ce mécanisme nécessiterait une étude humaine, ce qui est éthiquement hors de question! Néanmoins, certaines observations faites sur des descendants de victimes d’évènements comme l’Holocauste ou les génocides du Rwanda, pourraient être expliquées par ce phénomène, notamment en ce qui a trait à l’impact sur le stress et la dépression. La mémoire cellulaire reste un sujet controversé pour les chercheurs, mais est-ce assez pour décourager l’industrie pharmaceutique?

Le behaviorisme cellulaire

Les techniques dites « behavioristes » utilisées de nos jours en clinique pour atténuer les phobies ne doivent pas être confondues avec le courant que l’on observait au 20e siècle, biaisé par le manque de connaissances et certaines conceptions sociales, ou au travers de films comme Orange Mécanique. Ayant reçu un regain d’intérêt aux États-Unis pour le traitement de stress post-traumatique après les attentats du 11 septembre 2001, ces études montrent que certains de nos comportements sont acquis par un réflexe inconscient, une association entre un évènement et une expérience douloureuse. Il serait donc possible de modifier ces comportements en dissociant l’évènement de la réaction déplaisante. Toutefois, il est de plus en plus démontré que ce genre de thérapie n’a pas ou peu d’impact sur les cellules régissant les souvenirs néfastes. Il ajouterait plutôt de nouvelles cellules réagissant différemment à l’environnement sans éliminer les anciennes. Il est donc possible que les phobies refassent surface après la fin de la thérapie. Les nouvelles connaissances en mémoire génétique pourraient donner un nouvel essor à ces techniques.

 

Psychanalyser une cellule

Pourrait-on traiter les angoisses et les dépressions en altérant les réactions de nos cellules? C’est un point où la science rejoint la fiction : selon le Dr Szyf, « il pourrait y avoir un jour des thérapies behavioristes où les chercheurs utiliseraient des paramètres biologiques mesurables » (voir l’encadré). En combinant ces thérapies avec des molécules que l’on appelle des inhibiteurs HDAC (qui cadenassent l’ADN sur les histones), on peut renforcer l’extinction des phobies liées à un souvenir. Cependant, ces drogues, déjà été testées chez l’humain dans un contexte de traitement anticancéreux, sont trop imprécises et peuvent cibler n’importe quel gène ou cellule. Ceci pourrait avoir, à long terme, des répercussions inconnues… pour vous ou votre descendance!

Si la pharmacologie est loin d’être arrivée en clinique, il est quand même possible de tirer des bénéfices immédiats des découvertes récentes. Selon le Dr Meaney, « on peut se servir de la mémoire génétique pour créer des biomarqueurs pour certains problèmes psychologiques. Sur un groupe d’enfants ayant subi de la maltraitance parentale, seulement 10% vont développer des problèmes psychologiques sérieux. Les facteurs sociaux que l’on utilise sont donc importants, mais pas assez pour une prévention efficace. Des marqueurs épigénétiques pourraient donc permettre de mieux cibler les individus requérant des traitements. » Détecter les facteurs de risques d’une dépression par une simple prise de sang? Cela pourrait être possible dans les 10 prochaines années!

Et si la pharmacologie pouvait un jour permettre de corriger des comportements néfastes, pourrait-elle permettre d’en ajouter des positifs? C’est une question qui paraît bien saugrenue aujourd’hui. Mais pourquoi pas demain? Est-ce qu’il sera un jour possible d’apprendre, par un simple comprimé, ce qui prend des années d’entraînement aujourd’hui? Pourra-t-on se réveiller un beau matin en clamant avoir appris le Kung Fu, comme si on venait de sortir du film La Matrice? Sera-t-il un jour facile de jouer avec nos cerveaux, ou sommes-nous plus que la simple somme de nos cellules?

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1 Response

  1. Brandon dit :

    Sympa l’article.

    En ce qui me concerne, je pense que le darwinisme est une théorie qui fonctionne plutôt bien mais je n’ai pas l’impression qu’elle réponde à toutes les questions, du coup je cherche à en apprendre plus. J’avais déjà un peu entendu parler de ce genre de théorie génétique (qui me séduisaient) mais là, je comprend mieux.

    Je ne rejette pas le darwinisme. On peut s’en servir en programmation pour créer des structures optimisées à une situation en laissant tourner son ordinateur (et l’évolution faire son travail) et c’est vraiment génial. Je trouve juste que ce n’est pas suffisant… pas « parfait ». Mais peut-être j’ai raté quelque chose.

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