Bases biologiques de la mémoire

Description des bases biologiques de la mémoire

Comme nos autres processus biologiques, notre mémoire repose sur un réseau de fonctions cérébrales et corporelles pour assimiler les informations de l'environnement, les traiter, les stocker et les retrouver plus tard. Où les souvenirs sont-ils traités dans notre cerveau ? Comment se fait-il que nous nous souvenions de quelque chose que nous apprenons ou que nous vivons et qui bombarde nos sens ?

Il existe plusieurs acteurs biologiques majeurs dans l'équipe de mise en réseau de la mémoire. Nous le savons grâce aux données de l'électrophysiologie, de la neuro-imagerie, de la modélisation informatique et de la neuropsychologie. Les études menées dans ces domaines montrent que la mémoire est un processus qui se déroule dans tout le cerveau, mais qu'il existe des régions spécifiques qui sont plus actives dans les mémoires à court ou à long terme.

L'hippocampe et les lobes frontaux

Les capitaines de l'équipe de la mémoire dans notre cerveau sont l'hippocampe, le lobe frontal et le lobe temporal. L' hippocampe est situé dans le système limbique et il est chargé de former (mais pas de stocker) nos souvenirs explicites à long terme. Cessouvenirs explicites peuvent être des images, des événements ou des noms et nécessitent un effort conscient pour que nous nous en souvenions. Les lobes frontal et temporal travaillent tous deux avec notre mémoire, et chaque lobe est responsable de différents types de souvenirs.

L'hippocampe et la mémoire, pexels.com

Pendant que ton hippocampe et deux de tes lobes s'occupent de tes souvenirs explicites, d'autres zones du cerveau sont responsables de tes souvenirs implicites. Ces types de souvenirs sont des processus inconscients basés sur des expériences passées ou des compétences et des comportements appris qui sont stockés dans notre mémoire à long terme et dont le rappel ne nécessite que peu ou pas d'effort. Puisqu'ils sont basés sur des expériences passées, les souvenirs implicites peuvent avoir un impact sur nos pensées, nos sentiments et nos comportements actuels (par exemple, avoir peur des chiens parce que tu as été mordu dans ton enfance).

Le cervelet et les ganglions de la base

Le cervelet et les ganglions de la base viennent ensuite dans l'équipe de mise en réseau de la mémoire. Ces deux zones du cerveau contrôlent les souvenirs associés au conditionnement classique et à la motricité. Le cervelet est chargé de stocker les informations et les souvenirs que nous apprenons par le biais du conditionnement classique. Ces souvenirs et ces compétences deviennent des réponses réflexes inconscientes. Nous en utilisons beaucoup tous les jours ! Les lésions du cervelet peuvent entraîner de graves déficiences dans les compétences motrices de base et les tâches courantes.

Viennent ensuite les ganglions de la base, qui sont responsables des fonctions cérébrales profondes de la motricité. Pendant l'apprentissage procédural, le cortex cérébral envoie des informations aux ganglions de la base, qui les stockent. L'apprentissage par récompense et punition(conditionnement opérant) est également traité ici. N'oublie pas qu'il s'agit de processus ou de souvenirs inconscients. Une fois que tu les as appris, tu ne les oublies jamais !

L'amygdale

La centrale émotionnelle de l'équipe est l'amygdale. L'amygdale utilise nos émotions pour fabriquer des souvenirs (ou des mémoires sensorielles). As-tu remarqué que les moments où tu es très en colère restent vivement gravés dans ta mémoire ? Il en va de même pour les événements qui te rendent extrêmement heureux. Des changements hormonaux se produisent pendant ces événements et ont un impact sur la façon dont le souvenir est traité par l'amygdale.

Notre mémoire peut nous aider à nous protéger en formant des prédictions d'événements futurs sur la base d'expériences passées. Il ne s'agit cependant que de prédictions, et elles peuvent ne pas être vraies. C'est pourquoi les événements émotionnels majeurs de notre vie sont plus susceptibles d'être mémorisés que ceux qui ont un contenu émotionnel moins important. Tu as plus de chances d'oublier un événement ennuyeux qu'un événement vraiment amusant ! L'amygdale utilise nos émotions pour former de nouveaux souvenirs et traiter de nouvelles expériences, mais elle utilise aussi d'anciens souvenirs pour éclairer de nouvelles décisions.

Les neurotransmetteurs et la mémoire

D'un point de vue biologique, les souvenirs sont créés grâce aux neurotransmetteurs et à la plasticité synaptique de notre cerveau. La plasticité synaptique est le changement continu de la quantité, du type et de la force de nos connexions neuronales. La force de notre réseau neuronal augmente lorsque nous activons certaines connexions de façon persistante. Les connexions qui sont utilisées moins souvent ou pas du tout s'affaiblissent jusqu'à ce qu'elles n'existent plus.

Exemples de bases biologiques de la mémoire

La formation de la mémoire se produit constamment pendant que nous existons simplement dans le monde. Il existe de nombreux exemples de l'impact de notre biologie sur notre mémoire. La façon dont nous traitons et nous nous souvenons des choses que les gens nous disent et des choses dont nous faisons l'expérience par le biais de nos sens sont deux de ces processus.

Tout commence par l'entrée vocale (écouter quelqu'un parler). Le bruit de quelqu'un qui nous parle entre dans leprocessus acoustico-phonétique du cerveau, également appelé centre de traitement des mots parlés. Quand la création d'un souvenir intervient-elle dans ce processus ? Si nous pouvons donner un sens aux mots que nous entendons, ils se rendront à la partie de lamémoire échoïque de notre cerveau. Les langues et les syllabes qui ont un sens pour nous sont traitées ici. Et si tu ne peux pas donner un sens aux mots que tu entends ? Aucun souvenir n'est créé !

Amnésie et perte de mémoire

Que se passe-t-il lorsque notre hippocampe est endommagé ? Cela affecte-t-il nos processus de mémorisation ? Lorsque l'hippocampe est endommagé, tu peux souffrir d'amnésie ou de perte de mémoire. Il existe deux types d'amnésie.

L'amnésie antérograde est l'incapacité de créer de nouveaux souvenirs. Tu te souviens encore de tout ce qui s'est passé dans ton passé. L'amnésie antérograde est également appelée perte de mémoire à court terme. L'amnésie rétrograde implique une perte de mémoire pour un segment du passé, généralement au moment d'un accident (comme un coup à la tête). Tu peux encore créer de nouveaux souvenirs, mais tu oublies ce qui s'est passé pendant une partie ou la totalité de ton passé.

Facteurs influençant les bases biologiques de la mémoire

Comme le coup à la tête dont nous avons parlé plus haut, les expériences de la vie peuvent causer des problèmes de mémoire. Les problèmes de santé et les maladies sont les premiers coupables. Comment affectent-ils nos fonctions mémorielles et quelles sont les conséquences potentielles sur le fonctionnement de la mémoire ?

La dépression et la mémoire

Les personnes touchées par la dépression peuvent voir leurs capacités de mémorisation altérées. Le plus souvent, ces problèmes prennent la forme d'oublis et de confusion. Le stress et la dépression ont un impact considérable sur notre mémoire à court terme. La dépression affecte notre mémoire de travail et les échanges chimiques des neurotransmetteurs tels que la sérotonine et la dopamine. S'il y a une perturbation chimique dans notre cerveau, cela peut rendre la formation de la mémoire plus difficile.

Démence et mémoire

Deux autres problèmes médicaux courants qui perturbent la mémoire sont l'apparition de la démence ou de la maladie d'Alzheimer. De nombreuses personnes sont atteintes de démence, indépendamment de leur culture, de leur statut économique ou de leur sexe.

Pour les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, le rappel des souvenirs devient très lent. Même si le cerveau stocke encore les souvenirs, il est difficile d'y accéder. Ce dont la personne se souvient peut souvent être inexact (adresses, noms, etc.). Parfois, les personnes atteintes de démence deviennent stressées, anxieuses ou en colère lorsque cela se produit (ce qui est compréhensible !), ce qui augmente encore les difficultés de rappel des souvenirs.

Dans la maladie d'Alzheimer, les neurones du cerveau sont blessés et meurent. Lorsqu'ils meurent, les connexions entre les réseaux de neurones se rompent. De nombreuses zones du cerveau commencent à rétrécir. Cela provoque ce que l'on appelle l'atrophie cérébrale : une perte généralisée et significative du volume du cerveau.

Pourquoi cela se produit-il ? Les neurotransmetteurs semblent être les coupables. N'oublie pas qu'il existe de nombreux neurotransmetteurs différents qui ont chacun leur propre fonction. Dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, il semble y avoir un manque d'acétylcholine (ACh) . Ce neurotransmetteur aide à contrôler les mouvements musculaires et à faire circuler les souvenirs entre le cerveau et la moelle épinière.

Alzheimer et mémoire, pexels.com

Bases biologiques de l'apprentissage et de la mémoire

Et si nous ajoutions l'apprentissage au processus de la mémoire ? Comment l'apprentissage et la mémorisation de ce que nous apprenons fonctionnent-ils dans le cerveau ? Tout commence à l'intérieur de nos neurones ou cellules cérébrales. L'apprentissage se produit lorsqu'il y a un changement dans la force et le nombre de voies neuronales dans le cerveau. Ce processus de création de voies neuronales est connu sous le nom de plasticité synaptique.

Plus tu fais quelque chose ou répètes des informations, plus ces voies neuronales deviennent fortes, et moins tu risques d'oublier ces choses ! Moins tu fais quelque chose ou répètes des informations, plus ces voies neuronales s'affaiblissent, jusqu'à ce que le cerveau élague complètement ces connexions (s'en débarrasse). Si tu veux devenir vraiment bon dans quelque chose, utilise ces connexions cérébrales autant que possible !

Si le neurone A communique continuellement avec le neurone B, il y a une énergie constante qui circule à travers cette connexion. Lorsque les neurones communiquent constamment entre eux, on parle de potentialisation à long terme (PLT). Si le neurone A ne parle jamais au neurone B, aucune énergie ne circule entre ces deux connexions. C'est ce qu'on appelle la dépression à long terme (LTD). Moins l'énergie circule entre deux neurones, plus la connexion est faible. Plus l'énergie circule, plus la connexion est forte !

Pratiquer, pexels.com

Mécanismes biologiques de la mémoire à long terme

Notre hippocampe est la version du cerveau d'un bouton de sauvegarde, mais ce n'est pas un centre de stockage permanent pour nos souvenirs. L'hippocampe est plutôt une unité de stockage transitoire pour les souvenirs (odeurs, sensations ou sons) qui seront transférés plus tard. L'hippocampe aime aussi faire des heures supplémentaires. Pendant que nous dormons, notre hippocampe travaille dur pour solidifier nos souvenirs. Que se passe-t-il d'autre dans notre mémoire pendant que nous dormons ?

Si tu regardes un scanner cérébral d'une personne qui dort, tu verras une conversation se dérouler dans les connexions neuronales entre l'hippocampe et le cortex cérébral. Pendant le sommeil, notre hippocampe rejoue les souvenirs de la journée et les transfère au cortex cérébral pour qu'ils soient stockés dans la mémoire à long terme.

Le sommeil est important pour de nombreuses raisons, mais il est particulièrement important pour la mémoire. Lorsque nous ne dormons pas suffisamment, cela peut avoir des conséquences négatives sur notre mémoire ! Le sommeil aide à maintenir la plasticité des connexions neuronales, qui sont super importantes pour le stockage et la récupération des souvenirs. Le sommeil aide également à la consolidation : il s'agit de mettre ensemble les nouveaux souvenirs de la veille et les souvenirs plus anciens.