De Mnemosyne et à la neurophysiologie moderne aux philosophes William James Les entrées Mémoire immédiate < 1 mn, cours de la pensée 1. Ultra courte Auditive (échoïque) visuelle (iconique), Subliminale ? Empan = 7. Au dela : effet de récence 2. Court terme (travail) Chunck Rejet Mémoire à long terme Mémoire de travail à court terme 1. Le singe aperçoit brièvement la nourriture à droite 2. Un rideau l’isole 1 mn (rétention mnésique) 0 10 20 0 Présentation 3. Au lever du rideau il doit se souvenir de la place de la nourriture (réponse différée) 10 Attente 20 Prise Décharges préfrontales Mémoire à court terme « Travail » (temporaire, minute) Manipule l’information sans stockage Effort d’attention Systèmes esclaves : boucles auditive (répétition) visuelle (image mentale) « Transfert» au cortex préfrontal ADMINISTRATEUR CENTRAL Supervise l’information Processeur sélectionnant Buffer épisodique Rejet Long terme BUFFER EPISODIQUE (Baddeley 2000) intègre temporairement les informations siège frontal (MRI) ? Image visuelle Administrateur central Buffer épisodique Long terme Boucle auditive Andrea Bacci 1524-1600 Mémoire à long terme Capacités illimitées (100 milliards de neurones) Non transitoire: minutes à années Modifications de l'anatomie cérébrale : nouvelles protéines Porte sur les faits RECENTS mémoire du présent « de la veille » Riche en détail mais fragile ANCIENS : souvenirs du passé Réduits en nombre mais consolidés (Loi de Ribot) Théodule Ribot Encodage : Mémorisation par apprentissages préalables. La nourriture est toujours sous la croix Isolement L’animal trouve systématiquement la nourriture sous la croix 1. Encodage ou mémorisation Réseaux associatifs multiples Automatique ou volontaire (« par cœur », motivation) Conditions diverses Affectives : expériences intenses (examen, faits de guerre, rencontres, succès, humiliations. 11 sept) Sémantiques : classement (des objets, des événements, des idées) 2. Conservation ou stockage Consolidation d’ «engrammes» Simplification Navigation en réseaux multiples « de l’astronomie à la gastronomie » Remaniements permanents avec les expériences nouvelles (olfaction, gustation, tactiles E.) Mémoire olfactive (et gustative) 1 million de genes pour les récepteurs olfactifs dont 70 % de pseudogènes (5 % chez l’animal) Cortex entorhinal, orbito frontal Diminution après 40 ans, surtout chez l’homme (explosions de gaz USA) précoce dans l’Alzheimer Phéromones : HLA, Kissing addiction, Anorexie mentale E Les sorties : le rappel des informations stockées Permanent et involontaire Sous tend le cours de la pensée et les associations d’idées « marche dans la rue » La conduite des actions, l’identification de l’environnement Fournit la matière des rèves Sommeil paradoxal, REM Volontaire Evocation : recherche organisée Réactivation des associations Appel à des indices Reconnaissance La vie n’est pas ce qu’on a vécu, mais ce dont on se souvient et comment on s’en souvient Gabriel Garcia-Marquez Imprécisions et erreurs de mémoire Phénomène dynamique qui reconstruit des traces différentes chez chacun : amalgame imprécis Faux témoignages Erreurs judiciaires, autoaccusations criminelles Conduite répréhensible d’origine « implicite » inconsciente Plagiats littéraires, musicaux E Pertes d’identité : voyageur sans bagage Rétrograde (choc, émotion, financier, conjugal) Régresse (jours, semaines) Si durable : simulation Un joueur de luth a, par habitude une partie de sa mémoire dans ses mains E. et une autre, intellectuelle, qui dépend de l’âme. Descartes Et dès que j’eus reconnu le goût du morceau de madeleine E aussitôt la vieille maison grise vint comme un décor de théâtre .. et aussi les bonnes gens du village et l’église et tout CambraiE Du côté de chez Swann On ne se souvient pas des actes élémentaires de la main ou des jambes. Cahiers de P. Valery 1. SOUVENIRS : M. déclarative, explicite, consciente Episodique et personnelle « voyage dans le temps » « Mémoire des événements » Moment particulier, agréable ou désagréable Favorisé par indices visuels, auditifs, olfactifs Le souvenir relève du hasard d’une association : vacances, mer, pays lointain E Sémantique et conceptuelle « connaissances générales » Ce qu’on sait. Obéît à une classification logique, catégories Le souvenir est le fruit d’une recherche Après avoir vu défiler sur un écran un millier de parties d’échecs, Garry Kasparov peut « ressortir » les coups utiles pour le match 2. HABITUDES : M. procédurale, implicite, automatique Habiletés acquises Empire du savoir faire Nouer, couper, lacer E On sait comment on fait On n’oublie jamais (même si maladie de la mémoire) Habitudes sociales Lorsqu’on grandit on apprend à dire merci, s’il vous plaît, au revoir à se laver les mains « implicitement » Pavlov Carte cognitive SN dorsal SN ventral Habituation EPISODIQUE humaine SEMANTIQUE PROCEDURALE noétique espèces primitives, Travail Mémoire perceptive petit enfant Hiérarchie de la mémoire (TULVING) 3. Autres types de mémoires Métamémoire M. prospective : planifie le futur, emploi du temps, RV E. Interférences L’hippocampe : vestibule de la mémoire Mémoire de travail (en partie) Transforme la trace labile des messages reçus (sensoriels, instinctifs) Pendant une période limitée code l’information (transfert au cortex) Envoie 1.200.000 fibres dans le circuit de Papez (fermé) PLT in vitro (coupes hippocampe souris) 1 stimulation : augmente 1 heure la transmission synaptique sans synthèse protéique Plusieurs salves : > 24 h synthèse protéique, nouvelle synapse Circuit de Papez ThalamofrontoCingulo MamilloHippocampoHippocampique Les « pannes » du Papez : éclipses et amnésies dites bénignes Brenda Milner HM : L’ablation du lobe temporal interne et de l’hippocampe chez un épileptique par le Dr Scoville (1957) confirme la séparation court/long terme de William James Dissociation 1. Impossibilité d’acquérir de nouveaux souvenirs - ne reconnaît jamais B. Milner - ne sait pas qu’il vient de manger E 2. Court terme normal pendant quelques minutes (chiffres, objets E) mais chaque séance d’apprentissage lui semble être la 1ère 3. Stockage à long terme ancien (enfance) conservé Carte spatiale hippocampique « Cellules de lieu » Souris knock out : perte mémoire de l’environnement Chauffeurs de taxi londoniens expérimentés hippocampe plus gros Coordination permanente par commissure interhémisphérique Décisions de stratégie DECISIONS DE STRATEGIE De ROUTE, égocentrique (repères habituels) Cortex parahippocampique + IRM f pariéto frontal D DE SURVOL allocentrique (carte mentale) hippocampe droit + IRM f temporal Les amnésies hippocampiques Korsakoff des alcooliques Corps mamillaires (avit B, après DT) et Papez Antérograde massive : oubli à mesure, en quelques secondes Lacunes rétrogrades Fabulation, fausses reconnaissances Chirurgie bihippocampique (HM) Encéphalite herpétique bitemporale : oubli à la minute Encéphalite limbique des cancers bronchiques avec troubles du comportement La peur « apprise » et l’amygdale L’amygdale (10 noyaux) siège de la mémoire émotionnelle Ablation chez l’animal sauvage plus de peur, placide, se laisse approcher Réaction de peur : 2 voies Express : amygdale sursaut, masque de peur sympathique : miction, défécation respiratoire : suffocation Consciente : plus longue apprécie le danger, contrôle la réaction de peur Souvenir d’un film effrayant De l’hippocampe au stockage à long terme dans le néocortex 1.Support microscopique : les réseaux neuronaux illimités 100 milliards de neurones 10 fois plus de synapses A court terme modification fonctionnelle de réseaux préexistants Aplysie : 10 stimulations plus de retrait Rat : habituation sexuelle (6 à 7 fois en 1 h) sans fatigue si changement A long terme Aplysie : 4 jours de stimulation dure 3 semaines Nouvelles synapses, plasticité, stabilisation des réseaux 2. Support moléculaire Amorçage par libération de glutamate (favorisé par syntaxine) Débouche le récepteur NMDA (canal bloqué par Mg) Permet le passage de Ca qui déclenche la dépolarisation post-synaptique Transcription du message Les ions Ca activent une kinase PK PK active d’autres protéines en fixant des phosphates (phosphorylation) Perennisation du message et PLT avec PK II Ca – calmoduline dépendante (autophosphoryla tion) labile ne suffit pas : NECESSITE DE GENES E. Les gènes de la mémoire 1. Gènes précoces Promotion de gènes dans le noyau CREB1 se lie à l’A D N Active plus de 500 gènes précoces (1 à plusieurs heures) C fos, Zif 268, famille jun E Doublent le nombre de synapses Mais CREB2 répresseur Donc le passage à long terme nécessite inactivation CREB2 activation CREB1 gènes précoces (rapide, transitoire) 2. Gènes tardifs : vagues successives, pendant plusieurs jours commandent la synthèse de protéines « effectrices » qui assurent - la stabilisation des changements synaptiques - la formation de nouveaux contacts entre neurones Effets du sommeil Transfère l’information codée par l’hippocampe vers le cortex : stockage à long terme durable Rôle du gène précoce Zif 268 2ème partie de la nuit, surtout 1ère nuit Lors du « sommeil paradoxal » Le souvenir, à nouveau traité, redevient actif « le cerveau rejoue la partition » EEG bouffées intenses d’activité phasique PET Scan : cortex visuel Le joueur de cartes se concentre grâce à la nicotine qui améliore la mémoire de travail (JP Changeux 2001) MEMOIRE DOUBLE Dans le cortex préfrontal l’administrateur central a sélectionné puis ordonné les souvenirs Action complémentaire des hémisphères droit et gauche L’hémisphère gauche : Mémoire des mots, explicite Gyrus supra-marginalis Amorçage inconscient sémantique : facilite le mot ultérieur (tigre lion) Traite les détails L’hémisphère droit Forme visuelle des mots Amorçage visuo-spatial (Priming) Fragments de mot (HOT) = hôtel), d’images PET désactivation occipitale L’oubli des mots des chanteurs lyriques Th des Géons Magnéto EEG De l’apprentissage à l’automatisme Apprentissage : cortex préfrontal (PET) Effort conscient, laborieux, répétition Lecture B – A = BA, écriture, conduites E Secondairement automatique, inconscient sans intervention de la réflexion Surtout passage au cervelet (Ito) Comparateur cérébelleux Récupération (PET) - Difficile : préfrontal - Facile, automatique : hippocampe Mémoire, automatisme et décision E.. Les souvenirs les plus banals étaient intolérables par leur richesse et leur nettetéE Il connaissait les formes des nuages du 30 avril 1882 et pouvait les comparer à l’écume soulevée sur le Rio Negro, une veille de combatE Il n’était pas très capable de penser. Penser c’est oublier des différences, c’est généraliser, abstraire. Dans son monde surchargé il n’y avait que des détails E. Funès ou la mémoire Jorjes Luis Borges L’oubli 1. L’oubli indispensable (trajets E) du à : - interférence des traces mnésiques, - effacement des traces, - gènes répresseurs CREB2 - refoulement L’oubli et le pardon Prenez garde ! dit le Général Championnet oublier est moins facile que se souvenir E Celle la, répondit le Général Championnet, je ne l’oublie pas mais je la pardonne A. Dumas – La San Felice 2. De l’oubli bénin à l’oubli malin La plainte et son retentissement L’oubli des noms propres Reconnaissance > évocation Statut ? Le déclin non inéluctable de la sénescence M épisodique, acquisitions nouvelles, restitution Une mémoire extraordinaire (Luria) Mr Sherasvesky Aucune limite de stockage Mémoire visuelle (tableaux de lettres, de chiffres) Synesthésies auditives, gustatives E « Truc » de la promenade Mais incapacité d’oublier