Bases neurobiologiques
générales de la mémoire : assemblées cellulaires

La mémoire à court terme ( infos), la mémoire de travail ( infos), la mémoire à long terme ( infos), aussi bien déclarative ( infos) que non-déclarative ( infos), ont été étudiées du point de vue de la psychologie cognitive.

Intéressons-nous plus aux bases neurobiologiques, c'est-à-dire ici plus précisément :

• aux régions cérébrales mises en jeu (neurosciences intégrées),
• aux cellules nerveuses (neurobiologie cellulaire) et aux molécules (neurobiologie moléculaire).

Tout savoir sur les neurosciences

Dans cette page, j'ai regroupé des sites pour savoir tout (ou presque) sur les neurosciences, l'imagerie médicale, la neuroanatomie, la neurophysiologie, la neurobiologie cellulaire et moléculaire.

Bref historique des expériences

L'engramme est la trace neurologique de l'information inscrite dans le cerveau. On l'appelle aussi trace mnémonique.

Cette hypothèse a été formulée, en 1905, par Richard Wolfgang Semon (1859-1918) et développée par Karl Spence Lashley ( infos).

Expériences de Lashley

Dans les années 1920, tout part des expériences d'un élève du behavioriste John Broadus Watson (1878-1958), Karl Spencer Lashley (1890-1958), sur l'apprentissage bien connu du labyrinthe chez le rat : celui-ci est récompensé par de la nourriture dès qu'il trouve la sortie ( infos).

Il pensait, qu'en détruisant les voies sensorielles et motrices impliquées dans cet apprentissage, il localiserait les structures responsables de la mémoire. Or, Il se rendit compte que le déficit d'apprentissage est plus lié à l'ampleur des destructions cérébrales qu'à une localisation précise.

Il pensait que toutes les aires cérébrales contribuaient de la même manière à l'engramme. Deux ans après ces conclusions erronées, William Scoville (1906-1984) opérait H.M. ( infos) et découvrait le rôle du lobe temporal interne. Toutefois, Lashley influença fortement les scientifiques suivants.

La trace mnésique est localisée dans de nombreuses aires cérébrales.

Expériences de Hebb ( infos)

Donald Hebb (1904-1985) est l'élève de Lashley (cf. plus haut). Ce pionnier des neurosciences a contribué au développement de la neurobiologie cellulaire dans son ouvrage " The organisation of behavior ", paru en 1949.

Donald Hebb est à l'origine de la plasticité neuronale.

Donald Hebb découvrit que l'apprentissage et la mémoire sont à l'origine de changements synaptiques et Il développa le concept d'ensemble neuronal (assemblée cellulaire), de phase séquentielle et de ce que l'on nomme aujourd'hui la synapse de Hebb ou la synapse Hebbienne.

Les synapses se modifient au cours du temps, et en particulier lors de l'apprentissage ou des processus mémoriels.

« Quand l'axone d'une cellule A se trouve suffisamment près d'une cellule B pour pouvoir la stimuler et participer à son excitation de façon répétitive ou persistante, il se produit certains processus de croissance ou des changements métaboliques de sorte que l’efficacité de A sur les décharges de B est accrue. »

Les terminaisons synaptiques excitées émettent de nouveaux dendrites ( infos). Celles qui ne le sont pas en perdent ou diminuent leur efficacité sur les neurones post-synaptiques : cette deuxième propriété sera ajoutée plus tard par d'autres chercheurs ( infos).

Les neurones qui déchargent ensemble forment des associations ou circuits préférentiels.

« Chacune des deux cellules ou chacun de deux systèmes cellulaires qui sont actifs en même temps, auront tendance à s'associer, de sorte que l'activité de l'un facilite l'activité de l'autre. »

C'est le concept de la double trace.

1. Un stimulus (le cercle) forme une trace mémorielle très brève qui provoque l'activation réverbérante ( infos) de l'assemblée des neurones.

2. Ce phénomène renforce leurs connexions pendant un court instant : la trace du stimulus persiste après sa disparition. Si l'activité est suffisante, ce renforcement se stabilisera de façon durable.

Nous voyons bien là le système de traitement de l'information avec sa mémoire sensorielle ( infos), à court terme ( infos) et à long terme ( infos).

3. Si ce renforcement est stabilisé, lorsqu'une seule partie du stimulus sera présentée, il se produira une activation partielle.

4. Cette activation partielle diffusera à l'ensemble des neurones et tout l'engramme sera révélé.

Dans le système mémoriel par exemple, quand vous pensez à une rose, tous les composants sensoriels (visuels, olfactifs, cognitifs…) seront rappelés en même temps.

Ces processus participent activement dans la plasticité cérébrale et, en particulier pour nous, vétérinaires comportementalistes, dans le développement comportemental ( infos).

Aires corticales

MémoireMémoire sensorielleMémoire à court termeMémoire de travail
Mémoire à long termeMémoire à long terme non-déclarative
Mémoire à long terme déclarativeBases neurobiologiques de la mémoire