La microscopie optique franchit la limite de la diffraction pour étudier les mécanismes de la mémoire

Christian Tardif et Kim Doré
Centre de recherche Université Laval Robert-Giffard, Québec, Canada

Introduction

Depuis l’avènement de la microscopie optique, introduite dès le 17e siècle entre autres par Robert Hooke, notre compréhension du vivant ne cesse de s’accroitre. La capacité d’observer des spécimens biologiques avec un certain grossissement révèle de nombreux détails invisibles à l’œil nu. C’est ainsi que les premières cellules humaines, les spermatozoïdes et les globules rouges, ont été observés en 1677 par Antoine van Leeuwenhoek. Au tout début du 19e siècle, des cellules nerveuses ont été observées pour la première fois par Gabriel Gustav Valentin (Sabbatini, 2003). Par la suite, les travaux d’Hernst Abbe (1840-1905), sur les aberrations géométriques et chromatiques ont grandement contribué à l’amélioration de la microscopie optique. À l’aide de ces meilleurs outils, Santiago Ramon y Cajal a pu, dans les mêmes années, faire les premières découvertes importantes sur l’anatomie cellulaire du cerveau. Il a ainsi fournit des descriptions détaillées de nombreux types de cellules nerveuses. Ce grand neurobiologiste a aussi été l’un des premiers à avancer que la mémoire serait formée par une augmentation de la force des connections entre les neurones, améliorant ainsi leur communication (Sabbatini, 2003). Au début du 20e siècle, Sir Charles S. Sherrington amena l’idée que ces connections entre les neurones serait le moyen de réguler la transmission dans le système nerveux et a nommé ces connections «synapses». Comme les microscopes optiques de l’époque n’étaient pas assez puissants pour visualiser ces structures, il a fallu attendre l’arrivée du microscope électronique pour qu’en 1954, on obtienne la preuve morphologique de la synapse. George Palade, Eduardo de Robertis et George Bennett ont alors démontré que la synapse était composée d’un élément