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Les neurosciences et la mémoire
Sylvain Turgeon
4 octobre 2001
Les neurosciences et la mémoire
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Introduction au séminaire
Ancrage historique
Le développement de la mémoire
Le fonctionnement neurologique de la
mémoire
Le facteur environnemental
Le facteur comportemental
Les incidences pédagogiques
Ancrage historique
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1894: Ramòn y Cajal propose l’existence
de la genèse neuronale de synapses.
1949: Hebb émet l’hypothèse que les
connexions synaptiques peuvent augmenter
leur efficacité de transmission électrique.
1970: Kandel confirment l’hypothèse de
Hebb en étudiant l’aplysie (limace).
1973: Bliss et Lomo démontrent la
plasticité neuronale.
Le développement de la mémoire
«animale»
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Mémoire d’espèce: circuits hérités, instinct.
Mémoire individuelle: modifications de la
mémoire d’espèce, apprentissages.
Chez les organismes simples: très peu
d’apprentissages (mémoire individuelle).
Chez les mammifères: apprentissage par
conditionnement.
La mémoire humaine
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Chez l’homme: mémoire individuelle
développée, conscience de l’apprentissage.
La mémoire phylétique (d’espèce) sert
surtout à la survie, à la reproduction et à
l’interprétation des stimuli sensoriels.
Cette mémoire est précise mais aussi
plastique.
D’autres savoirs phylétiques ne sont que
des «prédispositions à apprendre».
La mémoire épisodique
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Encodage
Rappel
Mémoire de travail
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Cortex préfrontal
dorso-latéral:
maintient temporaire
des informations.
Aire de Broca:
traitement des
phonèmes répétés
mentalement.
Gyrus supramarginal:
stockage à court
terme
Mémoire sémantique
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Cortex frontal gauche
Régions néocorticales
postérieures de
l’hémisphère gauche
Amorçage perceptif
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Gyrus lingual droit
Mémoire
procédurale
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Pendant l’apprentissage
de la lecture en miroir, le
sujet tente de se construire
une représentation
mentale des lettres à
l’envers.
Après l’entraînement, de
nouvelles représentations
permettent une
mémorisation plus simple
via la mémoire
procédurale.
Le neurone: l’unité fonctionnelle
de la mémoire
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Plusieurs centaines de
milliards de neurones
Chacun relié à dix ou
vingt mille autres par
des connexions
appelées synapses
Plus d’un million de
milliards de
connexions
Potentialisation à Long Terme
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Dans le premier cas, l’une des entrées du
récepteur synaptique est bouchée par un ion Mg.
La dépolarisation du synapse améliore le
transfert électrique; le contact est alors modifié.
Mécanismes de plasticité
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1. Influx
normal
2. Polarisation
à long terme
3-4-5. Genèse
de nouvelles
synapses
Acteurs: Mg,
Na, Ca,
kinases
Le rôle des récepteurs NMDA
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Ces récepteurs sont à la base de la plasticité
neuronale, donc de la modification des
structures synaptiques à l’origine de la
mémoire.
Ils sont présents dans chaque zone
mnésique du cerveau et peuvent donc se
relayer la tâche de former et de stocker la
mémoire dans chacune de ces zones.
L’importance de l’environnement
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Avant 1960, on ne croyait pas à l’influence
de l’environnement en tant que facteur de
développement neuronal.
Depuis, on remarque que les structures
neuronales se développent mieux si le sujet
est placé dans un environnement stimulant.
Des rats élevés en groupe présentent une
structure neuronale plus développée.
La stimulation environnementale
comme catalyseur mnésique
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Des souris handicapées au niveau des
récepteurs NMDA de l’hippocampe ont été
placées de façon répétée dans un
environnement complexe et ont atteint un
niveau de mémorisation comparable à des
souris normales.
La PLT se ferait donc dans une autre
structure, menant à une restructuration
neuronale.
L’importance du comportement
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Premier graphique:
contrôle.
Deuxième graphique:
conditionnement avec un
son et une réaction
associée.
Troisième graphique:
contrôle après
conditionnement; la
transmission est accrue
seulement si l’animal est
attentif. (flèche rouge)
Incidences pédagogiques
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Mémoire visuelle / mémoire auditive
Parler en apprenant et boucle verbale
Organisation en réseaux sémantiques
Répétitions épisodiques
Apprendre dans l’action
Apprendre à comprendre
L’apprentissage dans l’action implique plusieurs
formes de mémoire, dont la mémoire procédurale.
Bibliographie
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Sciences & vie (1988), numéro spécial, Le
cerveau et la mémoire.
La recherche (2001), numéro spécial, La
mémoire et l’oubli.
Sciences & vie (2000), numéro spécial, Les
performances de la mémoire humaine.
Notes de cours