Mémoires : bases neuroanatomiques et neurobiologiques
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Bases neuroanatomiques et neurobiologiques de la mémoire Catherine Allaire Journée CRTLA 2016 Adulte et enfant • Structures anatomiques et circuits neuronaux bien connus chez l’adulte: – Hippocampe, circuits de Papez.. – Mécanismes cellulaires : PLT • Quid de l’enfant? – Études anatomiques et fonctionnelles – Rôle de la plasticité? Mémoire et apprentissage • Mémoire: – Trace biologique support de souvenirs ENCODAGE STOCKAGE RAPPEL • Apprentissage – Réponse adaptée à un stimulus donné =le procédé par lequel le cerveau intègre une information nouvelle Les différentes mémoires Mémoire sensorielle (perception) ˂1sec Mémoire à court terme ˂1mn Mémoire de travail (attention) Mémoire à long terme (encodage, consolidation) …années Mémoire à long terme • Mémoire déclarative (consciente) – Mémoire sémantique – Mémoire épisodique • Mémoire procédurale (inconsciente) – Savoir faire et habitudes – Conditionnement , amorçage La MLT Différents circuits • Mémoire à court terme et de travail – Cortex frontal • Mémoire déclarative: – mise en jeu de l’hippocampe, l’amygdale et le néocortex • Mémoire procédurale – Rôle des ganglions de la base et du cervelet L’hippocampe L’hippocampe Circuits de Papez La mémoire de travail La potentialisation à long terme Les bases moléculaires Autres neurotransmetteurs • • • • L’Acetyl choline La dopamine La sérotonine La Noradrénaline Mécanisme de consolidation • Établissement de connexions • Synthèse proteique • Rôle de la syntaxine Photothèque M. Mondin En clinique • Patient HM – Patient ayant une épilepsie bitemporale – Ablation des deux lobes temporaux – À la suite, présente une amnésie sévère – De type antérograde • Nombreuses situations cliniques – Validant les modèles anatomo-fonctionnels Chez l’enfant: en post-natal • Augmentation considérable du volume cérébral la 1ère année: – Augmentation parallèle de la SB et SG – Myélinisation d’arrière en avant – Puis diminution de la SG et poursuite de croissance de SB – Pas la même évolution selon les localisations cérébrales • Pathologies en lien? – Retard de dvp? Evolution de la maturation cérébrale de 5 ans à 20 ans Dennis E.L. et al, 2013 Facteurs neurobiologiques la plasticité • Chez l’enfant jeune, variabilité de l’organisation synaptique – Plus grand nombre de synapses – Possibilité d’organisation transitoire – L’apprentissage spécialise les neurones et restreint les potentialités initiales – =stabilisation sélective (J.P. Changeux) Nouvelles techniques d’explorations • L’IRM – Précision de plus en plus importante – Nouvelles séquences: diffusion • Dérivées de l’IRM « anatomique » – VBM: voxel based morphométry – Tractographie • IRM fonctionnelle – Images classiques + étude d’une « action » transitoire – Exploration de fonctions cognitives Chez l’enfant: données morphologiques • Le développement de l’hippocampe: – Morphologie et histochimie similaire à l’adulte à 6 mois – La maturation se poursuit jusqu’à l’adolescence • Le système pré-frontal: – Développement et myélinisation plus tardive • Le système procédural – Mature très jeune Capacités mnésiques du nourrisson • Dès la naissance, capacité de reconnaissance • Épreuves de conditionnement • Capacité de souvenir plus tardive • Rôle des émotions • « l’amnésie infantile » très débattue Tâches d’habituation chez le nourrisson Chez l’enfant d’âge scolaire et l’adolescent • Développement de stratégies – Répétition, organisation sémantique, associations – Stratégies d’étude: prendre des notes, faire des synthèses • Augmentation des capacités mnésiques ou amélioration des stratégies? Modulations de la mémoire • • • • Emotions, affectivité Sommeil lent et paradoxal Humeur Médicaments: – psychotropes, antiépileptiques Rôle du sommeil • Transfert des informations de l’hippocampe dans le cortex • Consolidation de la mémoire à long terme – Mémoire déclarative et procédurale • Processus rapide chez l’enfant= sieste Environnement affectif HODEL A.S. et al, neuroimage, 2015 Retentissement alcool Les troubles de la MLT chez l’enfant • Atteintes développementales rares • Fréquentes dans certaines atteintes neurologiques – Épilepsies bitemporales – Encéphalites herpétiques – Traumatismes crâniens Jonathan, 12 ans • • • • Début de l’épilepsie à 10 ans Crises « amnésiques » Pas d’anomalies à l’IRM Hypodensité hippocampique bilatérale sur la TEP • Chute des résultats scolaires – matières scientifiques et histoire-géo – mise en place par l’enfant de stratégies Bilan neuropsychologique • Efficience normale, sans dissociation • Bilan de mémoire très perturbé – QM à 53 – Quotient d’apprentissage à 63 – Attention-concentration: sup à la norme La prématurité sévère Nosarti, 2015 • Méta-analyse de toutes les études d’imagerie depuis 15 ans • Étude du volume hippocampique/ troubles de la mémoire épisodique • Cortex pariétal et frontal / troubles de la mémoire de travail Système hippocampique Résultats • Corrélations positives pour les troubles de la mémoire hippocampique • Par contre les lésions corticales de sont pas corrélées aux déficits de mémoire de travail • Autre étude: (Froudist-Walsh S., 2015) – évolution positive de la mémoire de travail chez un groupe de préma Particularités de l’enfant • Des tableaux cognitifs plus complexes – Séquelles de prématurité, traumatismes craniens • Maladies génétiques: – Troubles de mémoire à prendre en compte • Amnésies développementales: – rares Les enfants en situation de TA • Systèmes mnésiques le plus souvent normaux • Altération par des facteurs externes (sommeil, toxiques..) • Troubles psycho-affectifs • Mauvaises stratégies • .. Conclusion • Quelques modèles de pathologie neurologique – Les lésions hippocampiques bilatérales entraînent des troubles définitifs de la MLT – Dès le plus jeune âge= peu de plasticité • Abord multidisciplinaires des troubles de mémorisation 1=hippocampe 2= amygdale Migration cellulaire Maturation cérébrale prénatale
