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
3 POSTULATS
Mémoire déclarative(consciente/explicite)
Episodique
Mémoire non déclarative (inconsciente/ implicite)
• Amorçage (« priming ») Conditionnement simple (stimulus-réponse[S-R])• Apprentissage des procédures
Sémantique
LES MEMOIRES (d’après Squire)
Mémoire à court terme•Mémoire de travail
Mémoire autobiographique
??
?Mémoire à long-terme
Mémoire sémantique: mémoire didactique dont l ’évocation est dépourvue de référence à l’histoire personnelle;
•Amorçage: facilitation de la détection ou du traitement perceptif ou sémantique d ’un objet
Mémoire procédurale: acquisition incidente de compétences et de programmesmoteurs ou cognitifs
•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;
•Mémoire épisodique: mémoire événementielle permettant au sujet d ’actualiser des souvenirs reconnus comme siens. Son évocation
est dépendante du contexte d ’acquisition;
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
DESTRUCTION BILATERALEDES REGIONS TEMPORALES INTERNES
TROUBLE SEVERE DE LA MEMOIRE EPISODIQUE (ME)
• 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)
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 amygdaliens3. 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 hippocampiqueLe 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 difficile2. 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 RESTITUTION (RAPPEL/RECONNAISSANCE)
« MEMORISATION »
CONSOLIDATION
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
EPISODE SOUVENIR EPISODIQUE(CONTEXTUALISE)
RTI NEOCORTEX
FORMATIONRAPPEL
CONNAISSANCE SEMANTIQUE(DECONTEXTUALISEE)
« SEMANTISATION »
RTI NEOCORTEX
RAPPELXXRTI NEOCORTEX
FORMATION
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.
Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes
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: 1. Les régions temporales internes
Les noyaux amygdaliens
•Corps mamillaires
•Noyau antérieur du thalamus
•Fimbria•Fornix (trigone)
•Faisceau mammilo-thalamique(Vicq d ’Azyr)
•Gyrus cingulaire
•Aire entorhinale
Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez
•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
Syndrome de Wernicke-Korsakoff
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
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: 2. Le circuit de Papez
THALAMUS
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 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
Le CPF intervient dans la mise en jeu des stratégies d ’encodage et de rappel
Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal
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
Synthèse
Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal
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?
Réseau de la mémoire épisodique: 4. Les noyaux cholinergiques du septum
LE RESEAU DE LA MEMOIRE EPISODIQUE
RTI
LE CPF
LE NEOCORTEX POST-ROLANDIQUE»
DIENCEPHALECIRCUIT DE PAPEZ
NOYAUX DU SEPTUM
L ’AMYGDALE
MEMOIRE IMPLICITE
•Procédures motrices: Poursuite de cibles
•Procédures cognitives: Lecture en miroir, tour de Hanoï
•Amorçage perceptif Complément de mot
•Amorçage sémantique Complément de paires de mots
Perturbations dans les affectionsdes ganglions de la base
Parkinson-Huntington
Ganglions de la base: « Habit system » de Mishkin?
Rôle du cx frontal/pariétalPréfrontal/prémoteur/moteur?
Rôle du cervelet?
Rôle des structures néocorticalesrétro-rolandiques ?
Amorçage modalité-dépendant=
Anatomie modalité-dépendante
Knowlton et al., 1996, Fletcher et al., 1999
(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
Dépend d ’un réseau neural distribué incluant le CPF et les régions rétro-rolandiques
La finalité n ’est pas la formation d’un souvenir
RESUME
MEMOIRE EPISODIQUE TEMPORALES INTERNES MA débutanteEncéphalite herpétique
Grober et Buschke Anoxie cérébraleInfarctus bi-hippocampique
DIENCEPHALIQUES Korsakoff-Wernicke(circuit de Papez) 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)
MEMOIRE PROCEDURALE GANGLIONS DE LA BASE Parkinson, Huntington
MEMOIRE DE TRAVAIL CORTEX PREFRONTAL Toute pathologie corticaleCorsi-block NEOCORTEX ASSOCIATIFS POST. Ou sous-cortico-frontaleEmpan AXE FRONTO-STRIATAL dépression, schizophrénie
Forme de mémoire Siège des lésions Pathologies typiques