À la Laboratoire biologique marin (MBL) de Woods Hole, dans le Massachusetts, des chercheurs menés par Andre Fenton, professeur de neurosciences à l’Université New York, et Abhishek Kumar, professeur adjoint de biologie cellulaire et régénérative à l’Université du Wisconsin–Madison, explorent les mécanismes fondamentaux de la mémoire humaine en combinant intelligence artificielle, réalité virtuelle et technologies de pointe. Inspirés par les idées de Platon selon lesquelles chaque expérience modifie le cerveau, ces scientifiques cherchent à comprendre la mémoire non seulement comme une trace du passé, mais comme une estimation du futur que le cerveau construit. Leur projet, soutenu par des subventions du National Institute of Mental Health et du Chan Zuckerberg Initiative, repose sur une approche innovante : l’analyse de milliards de neurones dans l’hippocampe, la région cérébrale centrale pour la mémoire à long terme. L’hippocampe, dont la forme rappelle un hippocampe, est décrit comme une forêt neuronale, où chaque neurone ressemble à un tronc d’arbre et ses dendrites aux feuilles. Les chercheurs se concentrent sur des marqueurs protéiques spécifiques — des structures filamenteuses d’environ un micromètre — qui représentent seulement 1 % des protéines présentes dans cette région. Identifier ces marqueurs manuellement est une tâche énorme, fastidieuse et limitée par les capacités de traitement des données. L’introduction de stations de travail HP Z équipées de puces NVIDIA RTX et de la plateforme VR syGlass a transformé ce processus. Ces technologies ont permis de capturer, vérifier et stocker 10 téraoctets de données volumétriques en 3D, ouvrant la voie à une analyse visuelle de haute qualité. Cette avancée permet de mieux comprendre comment les protéines sont localisées dans les cellules cérébrales et comment leurs anomalies peuvent perturber la mémoire — une clé pour déchiffrer les causes des maladies neurodégénératives comme Alzheimer ou la démence. Selon Fenton, la mémoire est au cœur de la santé mentale : les croyances, les anxiétés, les anticipations, tout cela repose sur des mécanismes de stockage et de traitement de l’information. Comprendre ces processus au niveau moléculaire pourrait révolutionner les traitements des troubles neuropsychiatriques. Une autre réussite majeure réside dans l’engagement des jeunes. Grâce à syGlass, trois lycéens ont participé à l’étude en utilisant des casques de réalité virtuelle pour explorer les données en 3D et identifier les protéines liées à la mémoire. Malgré la complexité du travail — repérer quelques milliers de marqueurs parmi des milliards de neurones — les élèves ont été enthousiasmés et efficaces. Ce succès a poussé l’équipe à envisager une expansion du programme, avec dix étudiants ou plus, répartis dans plusieurs établissements, pour favoriser l’immersion scientifique dès le secondaire. Cette collaboration entre recherche fondamentale, technologies avancées et éducation ouverte illustre une nouvelle ère de découverte neuroscientifique, où l’intelligence artificielle, la réalité virtuelle et les supercalculateurs permettent de transformer des défis complexes en opportunités d’apprentissage et d’innovation.