La mémoire

• Stimulations électriques pour dresser la carte corticale des fonctions motrices, sensorielles et linguistiques

  1. Patients décrivaient ce qu'ils ressentaient

  2. Stimulation des lobes temporaux médians déclenchait des réponses mnémoniques (souvenirs)

  
• Mémoire tampon


  Stockage temporaire dans les aires sensitives et associatives du cortex

  
• Mémoire à court terme

  Inclue mémoire de travail
• Encodage


  Fait par l'hippocampe, l'amygdale et le cortex préfrontal
• Stockage et consolidation


  Fait dans les différentes parties du cortex
• Amnésie rétrograde


  Porte sur les faits antérieurs à l'accident, les souvenirs lointains sont affectés

  
• Amnésie antérograde


  Porte sur les faits postérieurs à l'accident, les souvenirs récents sont affectés
• H.M. conserva son habileté motrice lui permettant de réaliser des tâches et il pouvait même s'améliorer après répétition de ces tâches
• Malgré ses progrès dans certaines tâches, d'un jour à l'autre, H.M. oubliait qu'il avait déjà pratiqué cette tâche et ne conservait pas de souvenirs conscients de l'expérience
• Ablation bilatérale du lobe temporal médian, de l'amygdale, de l'uncus et du gyrus de l'hippocampe chez H.M.
• Rats avec lésions de l'hippocampe

  Démontrent une inhabileté à retenir où se trouve la plateforme, même après plusieurs essais, leur mémoire spatiale est sévèrement déficitaire

  
• Chez les rats sans lésion, plus la densité des fibres nerveuses pénétrant dans l'hippocampe est grande, meilleures sont les performances à un test de mémoire spatiale

  
• Mémoire déclarative (explicite)


  Stockage des informations déclaratives dans plusieurs régions du cortex cérébral

  
• Mémoire procédurale (implicite)


  Mémoire des mouvements appris impliquant le cortex prémoteur, le thalamus et les noyaux basaux

  
• Amorçage (priming)


  Présentation préalable d'un stimulus (l'amorce) pour influencer le traitement d'un autre stimulus (la cible)

  
• L'amorçage résiste aux dommages cérébraux, au vieillissement et à la démence
• Mémoire associative


  Un stimulus conditionnel (CS) déclenche une réponse réflexe après association répétée avec un stimulus inconditionnel (US)
• Mémoire associative émotionnelle


  Rôle de l'amygdale dans le stockage des aspects émotionnels d'un événement traumatique
• La prise de propanolol (antagoniste de la noradrénaline) réduit de plus de moitié l'incidence du trouble de stress post-traumatique
• Habituation


  Forme la plus simple d'apprentissage implicite, réduction de la réponse à un stimulus inoffensif après de multiples répétitions

  
• Sensibilisation


  Augmentation de la réponse à un stimulus dangereux et aussi à des stimuli inoffensifs concurrents, peut annuler l'habituation
• Éléments du système nerveux

  • Muscles squelettiques
  • Amygdale
  • Cervelet
  • Arcs réflexes
  • Cortex

  
• Habituation


  • Forme la plus simple d'apprentissage implicite
  • Réaction orientée à un nouveau stimulus. Si ce dernier s'avère inoffensif ou non bénéfique après de multiples répétitions, l'animal ne répond plus à ce stimulus
  • Les neurones sensoriels réagissent de la même façon (production de potentiel d'action), mais ils libèrent moins de neurotransmetteurs et les neurones moteurs répondent moins

  
• Sensibilisation


  • Augmentation de la réponse à un stimulus dangereux mais aussi à des stimuli inoffensifs concurrents qui empruntent le même circuit
  • Peut annuler le processus d'habituation
  • Le neurone sensoriel "sensibilisé" libère des neurotransmetteurs plus longuement par le biais de l'activité d'une protéine G
• Deux mécanismes de mémoire non-associative

  
• Le système nerveux de l'aplysie ne compte qu'au plus 20 000 neurones. Les mécanismes de fonctionnement des neurones peuvent être facilement étudiés.
• Apprentissage chez l'aplysie par habituation

  1. Une stimulation du siphon

  2. Rétraction de la branchie

  3. Après plusieurs stimulations du siphon, peu ou pas de rétraction de la branchie
• Habituation de la voie de rétraction de la branchie

  • La réponse du neurone sensoriel est inchangée: il produit des potentiels d'action suite à chaque stimulation
  • Les PPSE diminuent d'intensité au fil des stimulations et le réflexe de retrait des branchies s'atténue
  • Cette habituation est causée par une diminution de la quantité de neurotransmetteurs libérée par le neurone sensoriel

  
• Apprentissage chez l'aplysie par sensibilisation

  1. Une stimulation douloureuse de la queue

  2. Suivie d'une stimulation du siphon

  3. Rétraction forte et rapide de la branchie
• Sensibilisation

  • Le stimuli nocif appliqué à la queue augmente la réponse du neurone sensoriel du siphon par le biais d'interneurones facilitateurs reliés à ce dernier
  • Résultat: La stimulation du neurone sensitif du siphon entraîne une plus grande libération de neurotransmetteurs au neurone moteur de la branchie
• GABA


  Neurotransmetteur le plus abondant aux synapses inhibitrices de l'encéphale. Il produit des PPSI en augmentant la perméabilité de la membrane postsynaptique au Cl-
• Acide glutamique (ou glutamate)


  Neurotransmetteur le plus abondant. Quand il se lie à l'un de ses types de canaux, il a un effet excitateur sur les cellules postsynaptiques. Il joue un rôle clé dans la formation de la mémoire à long terme
• Sensibilisation à court terme


  1. Le stimuli nocif appliqué à la queue augmente la réponse du neurone sensoriel du siphon par le biais d'interneurones facilitateurs reliés à ce dernier

  2. Résultat: La stimulation du neurone sensitif du siphon entraîne une plus grande libération de neurotransmetteurs au neurone moteur de la branchie
• Apprentissage par sensibilisation à long terme

  1. PKA migre vers le noyau du neurone sensitif

  2. Où elle phosphoryle un facteur de transcription CREB-1 pour activer la transcription de gènes CRE

  3. Qui initieront la croissance de nouveaux corpuscules terminaux (nouvelles synapses)
• Consolidation de la mémoire explicite à long terme

  • Potentialisation à long terme (LTP) des neurones de l'hippocampe situé dans le lobe médial temporal
  • LTP précoce: ajout de récepteurs AMPA du glutamate
  • LTP tardive: production de nouvelles connexions synaptiques

  
• Induction de la potentialisation à long terme (LTP) précoce dans l'hippocampe

  1. Le glutamate se fixe aux récepteurs AMPA et NMDA

  2. Phosphorylation des canaux AMPA (plus grande perméabilité au Na+ et au K+)

  3. Production de NO qui diffuse vers le neurone présynaptique et provoque une plus grande libération de glutamate

  4. Ajout de canaux AMPA supplémentaires à la membrane
• Induction de la LTP tardive dans l'hippocampe

  1. La production d'AMPc activera la protéine Kinase A (PKA)

  2. La PKA activera la MAP kinase

  3. La MAP kinase entrera au noyau pour activer le facteur de transcription CREB-1

  4. CREB-1 activera la transcription de gènes responsables de la genèse de nouvelles synapses

  5. Traduction des ARNm en protéines agissant comme facteurs de croissance de synapses
• Courbe de potentialisation à long terme dans l'hippocampe

  • Plus la stimulation est grande plus la potentialisation sera prolongée
  • Si on continuait la stimulation, la potentialisation pourrait tenir durant des années
• Mémoire à long terme déclarative


  Entre au cortex entorhinal et entre ensuite dans l'hippocampe

  
• Dans l'hippocampe, les neurones CA3 sont stimulés en 1er et ces derniers signalent aux neurone CA1