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SYSTEMES DE MEMOIRE
AMNESIES
STRUCTURES
LESIONS
3 POSTULATS
1. Il existe plusieurs systèmes de mémoire
2. Chaque système repose sur un réseau neural
spécifique
3. Selon le siège des lésions, le syndrome amnésique
est spécifique et dissocié
LES MEMOIRES
Mémoire à court terme
•Mémoire de travail
?
Sémantique
Episodique
Mémoire autobiographique
Mémoire à long-terme
?
Mémoire déclarative
(consciente/explicite)
(d’après Squire)
?
Mémoire non déclarative
(inconsciente/ implicite)
• Amorçage (« priming »)
Conditionnement simple
(stimulus-réponse[S-R])
• Apprentissage des procédures
•Mémoire épisodique: mémoire événementielle permettant au sujet
d ’actualiser des souvenirs reconnus comme siens. Son évocation
est dépendante du contexte d ’acquisition;
Mémoire sémantique: mémoire didactique dont l ’évocation est
dépourvue de référence à l’histoire personnelle;
Mémoire procédurale: acquisition incidente de compétences et de programmes
moteurs ou cognitifs
•Amorçage: facilitation de la détection ou du traitement
perceptif ou sémantique d ’un objet
•Mémoire de travail: capacité de maintenir pendant un court moment
des représentations internes et éventuellement de les manipuler pour
effectuer une action dirigée vers un but;
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
LE CAS H. M.
Scoville et Milner, 1957
•Epilepsie depuis l ’âge de 16 ans; Lobectomie bilatérale 10 ans plus tard:
• Amnésie antérograde profonde
• Lacune rétrograde de 4 ans
• Préservations:
de l ’apprentissage de procédures
cognitives et motrices;
de la mémoire à court-terme
(« mémoire de travail »)
des connaissances générales
(sémantiques);
des épisodes autobiographiques anciens
(« remote memory »)
•QI élevé
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
• Cas H.M
• Nombreux autres cas (épilepsie, anoxie cérébrale, encéphalite herpétique)
• Lésions bi-temporales internes dans la petite enfance: ME altérée
mais apprentissage préservé de lecture/écriture (Vargha-Bardemet al., 1997, 2001)
DESTRUCTION BILATERALE
DES REGIONS TEMPORALES INTERNES
TROUBLE SEVERE DE LA MEMOIRE EPISODIQUE (ME)
PRESERVATION D ’AUTRES FORMES DE MEMOIRE
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
Dans les régions temporales internes (RTI):
1. Formation hippocampique
(hippocampe, gyrus denté et subiculum)
2. En avant, les noyaux amygdaliens
3. Autour, les cortex adjacents à l ’hippocampe
en avant: le cortex entorhinal (CE)
en arrière: le cortex parahippocampique (CPH)
Les travaux chez le singe et chez l ’homme ont montré que les régions
essentielles pour la mémoire épisodique au sein des RTI sont:
La formation hippocampique
Le cortex adjacent (CE et CPG H)
Chez le singe:
Selon Squire et Zola-Morgan
• Si le cortex parahippocampique est lésé, le déficit mnésique est plus sévère que lorsque les lésions ne touchent que l’hippocampe
(déconnexion de l ’hippocampe de son cortex adjacent)
• L ’amygdale donnerait au souvenir sa coloration affective (Mc Caugh et al., 1996; Packard & Cahill, 2001)
Chez l ’homme:
•Patients avec lésions limitées à CA1, subiculum, gyrus denté, cortex entorhinal: déficit plus limité et discrète amnésie lacunaire
(cas RB, GD, LM, WH, Duyckaerts et al., 1985; Squire et Zola-Morgan, 1986)
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
• Imagerie fonctionnelle:
1. Début difficile
2. Amélioration de la méthode d ’acquisition/d’analyse d ’image/
meilleur choix des paradigmes (Shacter et al., 1996, Fernandez et al., 1998; Wagner et al., 1998)
Implication dans l ’encodage et le rappel
• Dissociation gauche/droite (verbale/visuelle)
• Dissociation antérieure/postérieure:
Encodage d ’informations non-familières: postérieur (Hipp + GPH)
Rappel: antérieur (Hipp/subiculum)
(Stern et al., 1996; Gabrieli et al., 1997)
Méta-analyse d études PET: Modèle HIPER:
encodage (antérieur) / rappel (postérieur)
(Lepage et al., 1998)
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
1. Ce ne sont pas les régions de stockage durable des souvenirs
2. « Moteur d ’enregistrement » sans lequel, il n ’est pas possible
d ’acquérir durablement une information et son contexte
ENCODAGE
« MEMORISATION »
CONSOLIDATION
RESTITUTION
(RAPPEL/RECONNAISSANCE)
La Théorie de la consolidation
La formation hippocampique change graduellement
l’organisation des représentations corticales
en renforçant les associations corticales nécessaires à la mémorisation
à long-terme de l’information
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
MAIS:
Amnésies après lésions hippocampiques entraînant une perte des souvenirs autobiographiques
les plus anciens et de leur contexte d ’acquisition (Nadel & Moscovitch, 1997; Wesmacott et al., 2001)
L’hippocampe interviendrait aussi dans le rappel d un souvenir quelle que soit
l’ancienneté de l’acquisition à partir du moment où ce souvenir est dépendant
du contexte d ’acquisition.
SOUVENIR EPISODIQUE
(CONTEXTUALISE)
EPISODE
RTI
NEOCORTEX
FORMATION
RAPPEL
« SEMANTISATION »
X
RTI
NEOCORTEX
FORMATION
CONNAISSANCE SEMANTIQUE
(DECONTEXTUALISEE)
X RAPPEL
RTI
NEOCORTEX
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
Les noyaux amygdaliens
Coloration affective au souvenir:
• Peur Conditionnée et autres conditionnements entre un stimulus et un contexte affectif
(J. LeDoux; Everitt; Blair et al., 2001)
• Implication dans la ME chez l ’homme quand dimension affective
(Adolphs et al., 2001; Morris et Dolan, 2001)
• L ’amygdale a des connexions avec l ’ensemble du réseau de ME
• L ’amygdale (N. basolatéral) renforce la LTP dans l ’hippocampe (Abe et al., 2001)
Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez
•Fimbria
•Fornix (trigone)
•Corps mamillaires
•Faisceau mammilo-thalamique
(Vicq d ’Azyr)
•Noyau antérieur du thalamus
•Gyrus cingulaire
•Aire entorhinale
Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez
Syndrome de Wernicke-Korsakoff
•Patients alcooliques avec troubles nutritionnels (déficit en vit. B1)
•Lésions du circuit de Papez (hémorragies des corps mamillaires)
•Lésions thalamiques dorso-médianes
•Amnésie antérograde
•Amnésie rétrograde avec gradient de Ribot
Plus sévère que dans AD et lésion diencéphalique pure
•Difficulté de récupération: amélioration par les indices sémantiques
Rôle du syndrome frontal (lésions thalamiques)
•Télescopage chronologique des faits: » interférences proactives »:
Suggère un trouble de l ’encodage
•Confabulations et fausses reconnaissances
•Anosognosie (et syndrome frontal)
•Préservation des capacités instrumentales et de raisonnement
•Préservation de l ’apprentissage de procédures
Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez
•1. LESIONS DU FORNIX:
•Chez le singe: déficits aux tâches de DNMTS (Gaffan et al., 1991)
•Chez l ’homme: amnésie antérograde (Gaffan et al., 1991)
Mais:
1. Le déficit mnésique est rarement attribuable
aux lésions pures du fornix
(Squire et Moore, 1979; Garcia-Bengochea et Friedman, 1993)
2. Lésion seule du fornix:
peu de déficit dans des épreuves de ME chez le singe
Si lésion de l ’isthme temporal: déficit sévère.
(Gaffan et al., 2001)
2. LESIONS DES CORPS MAMILLAIRES (CM):
•Contreverse: Amnésie du Korsakoff,
lésions des CM ou des noyaux DM des thalami?
(Gamper, 1928; Delay et Brion, 1969 vs Victor et al., 1989)
•Lésions de CM chez l ’animal (Beracochea et Jaffard, 1995) et chez l ’homme (Hilldebrandt et al., 2001)
semblent associées à un déficit mnésique
(rappel libre différé, jugements de source et de récence)
Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez
THALAMUS
FMT
N. antérieurs
Amnésie en mémoire épisodique
(Stockage)
N.dorso-médians
C. Préfrontal
Syndrome pseudo-amnésique
(stratégies d ’encodage et de rappel,
télescopage chronologique)
Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal
Lésions du cortex préfrontal:
•Difficultés de classement chronologique (Self-ordered task)
•Troubles attentionnels
•Troubles d ’inhibition des interférences (« proactives »)
•Difficultés d ’auto-extraction et d ’auto-élaboration de stratégies
•Trouble de la mémoire de travail
altèrent la qualité de l ’encodage et du rappel en ME
Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal
Imagerie fonctionnelle
Le CPF intervient dans la mise en jeu
des stratégies d ’encodage et de rappel
Le modèle HERA
(hemispheric encoding/retrieval asymmetry)
(Kapur et al., 1994; Tulving et al., 1994;
Fletcher et al., 1995; Schacter et al., 1995;
Buckner et al., 1996))
•LPFC gauche: encodage
•LPFC droit: rappel
Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal
Synthèse
Le CPF intervient dans la ME:
Met en jeu des processus non-spécifiques de contrôle :
•Attention
•Mémoire de travail
•Inhibition des interférences
•Gestion exécutive (étiquetage temporelle, planification)
•Elaboration de stratégies d ’encodage et d ’extraction de l’information
•Régulation des processus affectifs et motivationnels
Améliore la qualité de l ’encodage et du rappel en ME
Réseau de la mémoire épisodique:
4. Les noyaux cholinergiques du septum
Chez l’animal (Whitehouse et al., 1964; Flicker et al., 1983):
• Les antagonistes des récepteurs cholinergiques muscariniques, l’atropine,
la scopolamine et les lésions dans le noyau basal de Meynert:
Difficultés dans des tâches d’apprentissage spatial, d’évitement,
d’alternance et de réponses spatiales différées
• Les substances cholinergiques rétablissent les capacités mnésiques
Chez l ’homme (Nissen et al., 1987; Kopelman et Corn., 1988):
•La scopolamine bloque les capacités de rappel et de reconnaissance en
mémoire déclarative mais pas l ’apprentissage de procédure et l ’amorçage
Trouble de l ’attention ou de la mémoire?
LE RESEAU DE LA MEMOIRE EPISODIQUE
LE CPF
NOYAUX DU SEPTUM
LE NEOCORTEX
POST-ROLANDIQUE»
L ’AMYGDALE
DIENCEPHALE
CIRCUIT DE PAPEZ
RTI
MEMOIRE IMPLICITE
•Procédures motrices:
Poursuite de cibles
•Amorçage perceptif
Complément de mot
•Procédures cognitives:
Lecture en miroir, tour de Hanoï
•Amorçage sémantique
Complément de paires de mots
Ganglions de la base:
« Habit system » de Mishkin?
Perturbations dans les affections
des ganglions de la base
Parkinson-Huntington
Rôle du cx frontal/pariétal
Préfrontal/prémoteur/moteur?
Rôle du cervelet?
Knowlton et al., 1996, Fletcher et al., 1999
Rôle des structures néocorticales
rétro-rolandiques ?
Amorçage modalité-dépendant
=
Anatomie modalité-dépendante
(Moschowitch et al., 1993)
MEMOIRE DE TRAVAIL
•Baddeley, 1982; Goldman-Rakic, 1987
ENSEMBLE D’OPERATIONS PERMETTANT
DE MAINTENIR ET MANIPULER
DES REPRESENTATIONS MENTALES
EN PREVISION D’UNE ACTION
Opérations cognitives élémentaires,
bases de la planification
La finalité n ’est pas la formation d’un souvenir
Dépend d ’un réseau neural distribué incluant
le CPF et les régions rétro-rolandiques
RESUME
Forme de mémoire
MEMOIRE EPISODIQUE
Siège des lésions
Pathologies typiques
TEMPORALES INTERNES
MA débutante
Encéphalite herpétique
Anoxie cérébrale
Infarctus bi-hippocampique
DIENCEPHALIQUES
(circuit de Papez)
Korsakoff-Wernicke
Infarctus thalamique paramédian
NOYAUX SEPTAUX
Rupture d ’anévrysme comm.ant.
MEMOIRE SEMANTIQUE
TEMPORALES INFERO-EXTERNES
Démence sémantique
Palm-tree test
NEOCORTEX ASSOCIATIFS POST.
catégorie-spécifique
(Lésion focale: AVC cérébrale post)
Grober et Buschke
MEMOIRE PROCEDURALE GANGLIONS DE LA BASE
Parkinson, Huntington
MEMOIRE DE TRAVAIL
Toute pathologie corticale
Ou sous-cortico-frontale
dépression, schizophrénie
Corsi-block
Empan
CORTEX PREFRONTAL
NEOCORTEX ASSOCIATIFS POST.
AXE FRONTO-STRIATAL