5. La mémoire

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5. La mémoire
1
Introduction
¤  La mémoire = capacité de stocker et de récupérer
l’information. Il s’agit donc d’un type de traitement de
l’information.
¤  L’une des fonctions importantes de la mémoire est de
permettre l’accès conscient au passé (définition de la
mémoire « au sens strict »)
¤  mais elle permet aussi de jouir d’une continuité
d’expérience, de détecter la nouveauté et de permettre
de nouveaux apprentissages (définition de la mémoire
« au sens large » G. Tiberghien, 1986).
2
Introduction
La mémoire est une construction-reconstruction
Ø  associative
Ø  générale
Ø  Subjective
« Un souvenir est plus qu’un fait qui a sa date dans la passé, c’est
un fait qui a sa date dans mon passé »
(W. James (1890) + travaux récents d’ E. Tulving (2008)
3
Introduction
Mise en œuvre de trois étapes :
↓  Réception, sélection (consciente ou non) et traitement
de l’informations reçue.
↓  Encodage et Stockage de l’information.
↓  Capacité d’accès à l’information ou Récupération de
l’information (différents types).
4
Introduction
Modélisation des systèmes de mémoire :
¤  Conception cognitive et décompositions des systèmes de
traitement : différents modèles selon le temps, ou selon le type
d’information traitée: mémoire multiple
¤  Conception globaliste, fonctionnaliste, et dynamique de la
mémoire : mémoire unique
5
Ribot (1881)
¤  Modèle de réseau dynamique : trois fonctions distinctes.
Mémoire Psychique inorganisée
Mémoire Psychique à demi organisée
Temps
Mémoire Organique organisée
Ø  Souvenirs + récents – résistants que les anciens.
Ø  Importance des émotions.
6
James (1890)
¤  Mémoire primaire :
¤  Mémoire secondaire :
Conscience du passé immédiat.
« Ancien état psychique
reparaissant dans la conscience
après avoir disparu » (James,
1890).
Capacité de retenir un petit
nombre d’informations
immédiatement présentes à
l’esprit.
Nombre quasiment illimité
d’informations mais nécessité
d’un effort de rappel.
Ø  La conservation d’un souvenir est fonction du nombre de
ses associations.
7
Atkinson et Shiffrin (1968)
Modèle séquentiel classique (modèle modal)
8
Atkinson et Shiffrin (1968)
Mémoire sensorielle :
¤  Grande capacité de stockage,
¤  Iconique pour le domaine visuel, échoïque pour le
domaine auditif,
¤  Trace mnésique très courte.
9
Atkinson et Shiffrin (1968)
Mémoire à court terme :
¤  Permet la reproduction immédiate d’une information,
¤  Capacité limitée en durée et en quantité,
¤  Très sensible aux interférences et aux troubles
attentionnels,
¤  une partie de cette MCT correspond à la mémoire de
travail : permet de réaliser des manipulations cognitives
sur les informations maintenues temporairement.
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Atkinson et Shiffrin (1968)
Mémoire à long terme :
¤  Grande capacité de stokage,
¤  Encodage sémantique en lien avec la signification de
l’information,
¤  Mémoire des faits récents et des faits anciens.
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Atkinson et Shiffrin (1968)
Modèle séquentiel classique (modèle modal)
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Baddeley et Hitch (1974)
Administrateur central : Système de
gestion attentionnelle des systèmes
esclaves = sélectionne, coordonne,
contrôle les opérations de traitement.
Systèmes esclaves : Stockent les informations de
manière spécifique en fonction de la nature du matériel.
Ø  boucle phonologique (stockage et rafraichissement de
l'information verbale ou visuelle).
Ø  calepin visuo-spatial (maintien des informations spatiales ou
visuelles).
13
L’administrateur central
Trois fonctions (Baddeley, 1996)
➥ Coordonner performance en situation de double
tâche (ex: se souvenir d’un numéro de téléphone en conduisant)
➥ Flexibilité mentale (shifting): permet de passer
d’une stratégie de récupération à une autre (ex:
fluence orthographique vs. Sémantique)
➥ Inhibition + attention sélective : faire attention de
manière sélective à un stimulus et inhiber effet
distracteur de stimuli non pertinents (ex: retenir ce que dit le
prof pour le noter malgré les questions incessantes de son voisin).
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Baddeley et Hitch (1974)
Administrateur central : Système de
gestion attentionnelle des systèmes
esclaves = sélectionne, coordonne,
contrôle les opérations de traitement.
Systèmes esclaves : Stockent les informations de
manière spécifique en fonction de la nature du matériel.
Ø  boucle phonologique (stockage et rafraichissement de
l'information verbale ou visuelle).
Ø  calepin visuo-spatial (maintien des informations spatiales ou
visuelles).
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La boucle phonologique
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Quelle liste est la plus facile à mémoriser ?
1)  bord - ours - suie - flèche - champs - clou - fleur - mur plume – disque
2) robinet – potiron - radiateur - éléphant – médicament –
anniversaire – parapluie – étagère – arrosoir – réverbère
Quelle liste est la plus facile à mémoriser?
1)  Roi - choix- loi - bois- foie - soie - droit - joie - quoi – trois
2)  pain – jupe – sac – porte – voile – pluie – arbre – nid –
ciel – brique
Procédure de suppression articulatoire : on demande au sujet
d’articuler de manière automatique (« blablabla ») pendant la
tâche de rappel
Ø  Empêche la récapitulation du matériel
Ø  Affecte négativement la performance
La boucle phonologique
1) Effet de longueur des mots : le rappel immédiat d'une série de mots
longs est moins bon que le rappel immédiat d'une série constituée
d'un même nombre de mots courts.
2) Effet de similarité phonologique : les items phonologiquement
proches sont moins bien rappelés que les items sémantiquement
proches et phonologiquement différents
3) Effet de suppression articulatoire : répéter un son sans signification
pendant l’énoncé d’une suite de chiffres ou de mots à mémoriser : le
rappel sériel immédiat et l'empan diminuent
20
Intérêts de l’étude des processus
Absence d’effet de longueur des mots
➥  indice de dysfonctionnement de la boucle de
récapitulation articulatoire
Absence d’effet de similarité phonologique
➥  indice de dysfonctionnement du stock phonologique à
court terme
Effet de suppression articulatoire :
Ø  Soutient existence boucle articulatoire,
Ø  Soutient idée de passage de l’information par la boucle
articulatoire pour accéder au stock phonologique.
Baddeley et Hitch (1974)
Administrateur central : Système de
gestion attentionnelle des systèmes
esclaves = sélectionne, coordonne,
contrôle les opérations de traitement.
Systèmes esclaves : Stockent les informations de
manière spécifique en fonction de la nature du matériel.
Ø  boucle phonologique (stockage et rafraichissement de
l'information verbale ou visuelle).
Ø  calepin visuo-spatial (maintien des informations spatiales ou
visuelles).
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Le calepin visuo-spatial
« Visuel cache »
➥ Stockage passif, détérioration rapide sauf si
rafraîchissement.
« Inner scribe »
➥ mécanisme actif de rafraîchissement et
manipulation des informations visuelles et
spatiale (analogue de la boucle
phonologique).
23
Baddeley (2000)
24
Buffer Episodique
Ø  Sert d’interface entre Mdt et MLT,
Ø  Système à capacité limitée,
Ø  Interaction avec les autres systèmes,
Ø  Pendant la phase de récupération, permet de construire
un représentation épisodique unitaire intégrée à partir
d’un ensemble d’informations conceptuelles,
sémantiques, visuospatiales ou verbales,
Ø  Lien entre buffer et conscience de l’expérience.
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Modèles de la MLT
Modèle de Cohen & Squire (1980); Squire (1982, 1993)
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Mémoire Implicite, non déclarative
inconsciente, constituée d'automatismes sensorimoteurs intégrés,
souvent préservée chez les patients souffrant d'amnésie profonde.
La mémoire procédurale.
Mémoire des savoirs faire, des savoirs « comment »
acquisition d'habiletés et amélioration progressive des performances
du sujet (conduire sa voiture, manger, faire du vélo…).
Réflexes conditionnés.
Apprentissage associatif, ancien phylogénétiquement qui se fait sans
l'intervention de la conscience.
Conditionnements émotionnels.
Les effets d'amorçages
Amélioration de la précision ou de la vitesse suite à l'exposition
préalable d'une information : amorçage perceptif, amorçage de
répétition ou amorçage associatif.
Mémoire explicite Déclarative
Mémoire épisodique
Evénements personnellement vécus dans un contexte particulier
(lieu, moment, représentations sensorielles multiples , charge
émotionnelle, etc.)
Composante autobiographique : le sujet est l’acteur des
événements (composante le plus souvent touchée par la
pathologie).
Mémoire sémantique
Représentation connaissances du monde, base de connaissances,
mémoire du sens des objets, des règles et des concepts.
Contenu abstrait et relationnel, associé à la signification.
Indépendante du contexte spatio-temporel.
Habituellement épargnée par les amnésies, mais atteinte dans la
démence sémantique.
Tulving (SPI, 1995)
Conscience
autonoétique
(Conscience de soi)
Mémoire Explicite
Conscience
noétique
(Conscience du monde)
Mémoire Implicite
Conscience
Anoétique
(Absence de conscience)
29
MNESIS (Eustache et Desgranges, 2008)
Petit résumé
Différents modèles et leur évolution
•  Ribot,
•  James,
•  Atkinson & Shiffrin,
•  Baddeley,
•  Eustache,
•  …
Anatomie et neurophysiologie de la mémoire
31
Anatomie et neurophysiologie
Représentations mnésiques contenues dans un large réseau
cortical qui dépasse largement les aires et modules de n’importe
quelle définition anatomique (Fuster, 1997).
Conception de neurobiologie dynamique (engramme, réseaux,
facilitation et inhibition synaptique, PLT…) et modélisation dans des
réseaux connexionnistes.
32
Circuits anatomiques
33
Circuits anatomiques
²  Système limbique (olfaction, les émotions, les apprentissages et
la mémoire)
²  Circuit amygdalien des émotions (circuit amygdalo-thalamocingulaire, autre composante du système limbique. analyse
émotionnelle indiçage émotionnel et affectif des souvenirs)
²  Lobe frontal (processus de mise en mémoire et de rappel
organisation temporo-spatiale des données, mémoire de travail,
attention)
²  Néocortex (acquisition et stockage des informations)
²  Système cortico-striatal (fonctions motrices)
34
Circuit de Papez
v 
bilatéral et symétrique,
v 
intervient dans l'apprentissage, la consolidation et le rappel
initial des informations déclaratives
v 
Connecté avec le circuit amygdalo-thalamo-cingulaire
(monde intérieur)
35
Hippocampe
v 
bilatéral et symétrique,
v 
Impliqué dans la mémoire explicite (amygdale = mémoire
implicite),
36
Hippocampe
v 
Grande plasticité des neurones de l’hippocampe,
v 
Mécanisme de potentialisation à long terme (permet le
renforcement durable des synapses entre deux neurones qui
sont activés simultanément),
v 
PLT permet consolidation des contenus d'apprentissage, le
transfert de la MCT vers la MLT.
37
Modèles Hippocampiques
38
Modèle HIPER HiPpocampal Encoding/Retrieval
(Lepage, Habib et Tulving, 1998)
Basé sur les techniques de neuroimagerie, description
d’activations liées aux tests de mémoire épisodique
Gradient d’activation :
•  activations des régions hippocampiques associées à
l’encodage localisées dans les portions rostrales
(antérieures)
•  activations associées à la récupération localisées dans les
portions caudales (postérieures)
Modèle de Squire (Zola-Morgan, Squire, & Ramus, 1994)
q  Conception unitaire,
q  Mémoire déclarative à Lobe temporal médian
Hippocampe = apprentissages conscients
Pas d’indépendance entre MCT et MLT
q  Mémoire non déclarative à Autres structures.
=> Différences fonctionnelles
Modèle de Squire (2004)
41
Une des structures sous-­‐tendant la mémoire comment dissocier, quels modèles ?? Cas de la mémoire de reconnaissance &'
#$%
!"#
#()
"+&,)
#(*"*!
Dépend du lobe temporal interne, MAIS…
Hippocampe
Hippocampe à Rappel, recollection VVD / Hippocampe à Scènes
ET
≠
Cortex perirhinal
Cortex perirhinal à Familiarité
VVV / Cortex perirhinal à Objets
2
JMG; Lacot et al., 2016
JMG; Lacot et al., 2016
L’hippocampe droit est la seule structure préservée du lobe temporal interne. &'
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#()
JMG, destruc8on bilatérale massive du lobe temporal interne, préserva8on de l’hippocampe droit Troubles de la mémoire
48
Mémoire – Syndrome Amnésique
¤  Beaucoup de pathologies peuvent entraîner des troubles
de la mémoire…
u 
u 
u 
u 
u 
u 
u 
u 
Ictus amnésique
Maladie d’Alzheimer
AVC
TC
Alcoolisme
Dépression
Anoxie
Méningite
49
Les troubles de la mémoire
Lésions cérébrales
Amnésie rétrograde
Amnésie antérograde
Incapacité à récupérer d’anciens
souvenirs
Incapacité à acquérir de nouveaux
souvenirs
AVANT
APRES
Mémoire – Syndrome Amnésique
¤  Classiquement, on distingue 2 grands syndromes
amnésiques
u 
Syndrome amnésique diencéphalique
u 
Syndrome amnésique bi-hippocampique
51
Syndrome amnésique diencéphalique
Syndrome amnésique diencéphalique
¤  Exemple prototypique : le syndrome de Korsakoff
u  Confusion
u  Amnésie antérograde
u  Amnésie rétrograde massive (étendue sur plusieurs années)
u  Désorientation temporo-spatiale
u  Fabulations
u  Fausses reconnaissances
u  Suite à une encéphalopathie de Gayet Wernicke
u  Début insidieux
¤  Alcoolo-carentiel
u  Éthylisme chronique
u  carence en thiamine
¤  Non alcoolo-carentiel
u  Anorexie
u  Malnutrition
53
Syndrome amnésique bi-hippocampique
¤  Lobe temporal interne
Formation hippocampique :
u 
u 
u 
Hippocampe (différents champs :
Corne d’Amon CA1 à CA4)
Gyrus denté (réception)
Subiculum (émission)
Cortex adjacents :
u 
Cortex entorhinal
u 
Cortex perirhinal
Cortex parahippocampique
u 
54
Le cas HM : Henry Molaison
(2 décembre 2008, 82 ans)
¤  Exérèse à 27 ans (1er septembre 1953)
Ø  Intervention « franchement expérimentale »
¤  Capacités intellectuelles, MCT préservées
¤  Amnésie rétrograde : d’abord estimée 3 ans mais oubli d’épisodes
publics et personnels survenus lors des 11 années précédant
l’intervention (fin 2nd guerre mondiale 45, graduation en 47) …mais
épilepsie ou conséquence de l’exérèse ?
¤  Amnésie antérograde massive
Mémoire – Syndrome Amnésique
Troubles de la mémoire
Syndrome amnésique
Permanents
-Korsakoff
-Anévrismes communicante antérieure
-AVC (AVC thalamique, autres AVC)
-Tumeurs
-Encéphalites herpétiques
-Encéphalite limbique paranéoplasique
-Anoxie
-Chirurgie
-Amnésies progressives
Troubles mnésiques hors syndrome amnésique
Transitoires
-Ictus amnésique
-Amnésie épileptique transitoire
-Amnésie post-électroconvulsivothérapie
-Amnésie post-traumatiques
-TC
-Pathologies sous-corticales
-Pathologies psychiatriques (anxiété, dépression,
schizophrénie
-Amnésie psychogène
-Simulation
-Amnésie rétrograde focale
-Tble de mémoire et toxique
-Paramnésies
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Mémoire – Démences
Maladie d’Alzheimer
¤  Plainte mnésique (conscience des troubles possible à la phase
initiale),
¤  Anosognosie des troubles,
¤  Troubles mnésiques : installation insidieuse, aggravation
progressive,
¤  Amnésie antérograde puis rétrograde,
¤  Altération de la mémoire épisodique,
¤  Evolution vers un syndrome aphaso-apraxo-agnosique,
troubles attentionnels.
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Mémoire – Démences
Démence sémantique
¤  Perte progressive des connaissances sémantiques,
¤  Discours fluent mais vide de sens.
Démences sous-corticales
¤  Lenteur d’idéation, apathie, dépression,
¤  Détérioration de la mémoire procédurale,
¤  Etiologie variée (maladie de Parkinson, SEP, Chorée, …)
59
Mémoire – Autres troubles mnésiques
¤  Vieillissement normal,
¤  Anxiété,
¤  Dépression.
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