mémorisation

Ce qu'il se passe dans notre cerveau quand on se rappelle un souvenir

La mémoire n'est pas assurée par une partie spécifique du cerveau, mais plutôt par des connexions entre les neurones.

(Photo : Les engrammes, connexions entre des neurones actifs, façonnent nos souvenirs.) 

La mémoire est une aptitude essentielle qui nous permet d'intégrer, de conserver et de restituer les informations auxquelles nous sommes confrontés. Cette fonction n'est pas assurée par une structure précise du cerveau, mais par un ensemble de neurones connectés en réseau et répartis dans différentes régions. La mémoire constitue le fondement de notre intelligence et de notre identité, en regroupant savoir-faire et souvenirs.

Le processus de la mémoire débute par l'encodage, où les informations captées par les organes sensoriels sont transformées en traces de mémoire, appelées engrammes. Ces engrammes désignent un groupe spécifique de neurones activés en réponse à une information, tel qu'un texte que vous venez de lire, par exemple. 

 Ensuite, lors de la consolidation, ces informations sont renforcées pour un stockage à long terme. Enfin, le rappel permet de solliciter à tout moment une information, permettant ainsi l'adaptation du comportement en fonction des expériences passées. L'oubli survient en cas d'absence d'accès à ces informations. Bien que la mémoire puisse prendre différentes formes, elle est souvent soutenue par un engramme présent dans diverses régions cérébrales. Dans cet article, nous allons revenir sur ces différentes étapes de la vie d'un souvenir dans le cerveau.

L'engramme, un concept ancien réétudié

Les prémices de la compréhension de la mémoire en tant que modification durable du cerveau remontent à Aristote et Platon, vers 350 avant notre ère. Le concept scientifique de ces altérations a été initié il y a plus de cent ans par le biologiste allemand Richard Semon. C'est lui qui nomme et définit l'engramme comme la base neuronale du stockage et de la récupération des souvenirs.

Les fondements de la recherche moderne sur ce sujet remontent aux idées influentes de Ramón y Cajal, neurobiologiste espagnol lauréat du prix Nobel de physiologie en 1906, et soutenant que l'expérience modifie les connexions neuronales. On sait en effet depuis la moitié du XXe siècle que l'activation simultanée de cellules interconnectées renforce leurs connexions. La résurgence récente des études sur les engrammes est la conséquence des avancées techniques permettant désormais de cibler précisément les neurones, facilitant ainsi leur compréhension.

Un réseau de neurones qui se renforce

À la lumière de ces découvertes, nous avons maintenant pu affiner notre compréhension de ce qu'est un engramme. Fondamentalement, la création d'un engramme résulte du renforcement des connexions entre les groupes de neurones actifs en même temps pendant l'apprentissage. Les connexions entre les neurones se produisent au niveau d'une synapse, formée par la liaison entre deux extrémités neuronales. Ces connexions synaptiques résultent en la formation de groupes de neurones travaillant ensemble: c'est l'engramme proprement dit.

Ainsi, lorsqu'une information est stockée dans le cerveau, elle est représentée par un réseau de neurones interconnectés entre eux, mais qui ne se situent pas forcément dans la même zone. Ces neurones ne sont d'ailleurs pas spécifiques à la mémoire, et en plus d'intégrer l'engramme, ils continuent d'interagir au sein de réseaux différents pour remplir d'autres fonctions. 

Le stockage d'un souvenir sur une longue période entraîne des changements qui se manifestent à plusieurs niveaux. Ces ajustements se caractérisent par une augmentation du nombre de prolongements neuronaux, augmentant ainsi le nombre de synapses et donc la connexion entre neurones. Ce renforcement des connexions synaptiques augmente alors la probabilité qu'un schéma d'activité neuronale qui s'est produit pendant l'apprentissage soit reproduit ultérieurement lors du rappel, facilitant ainsi la récupération du souvenir.

Pour illustrer ce concept de manière concrète, imaginez avoir passé un moment dans un champ de lavande. La vue de la couleur violette ou l'odeur de la lavande déclenche l'activation du réseau de neurones qui était actif lors de votre promenade dans ce champ, ravivant ainsi votre souvenir.

Cet engramme peut adopter différents états, soit actif lorsque vous vous remémorez une information, soit dormant, jusqu'à ce que le souvenir refasse surface. Il peut aussi être indisponible, ce qui signifie qu'il existe mais qu'il ne peut plus être activé par un stimulus externe

(Image : Les états dynamiques de l’engramme, de l'apprentissage à l'oubli. Document fourni par l'auteur)

Encodage, consolidation et rappel, les étapes clés du souvenir

Pendant l'apprentissage, les informations qui sont répétées ou qui portent une forte charge émotionnelle sont plus susceptibles d'être mémorisées. Lors de leur intégration dans le cerveau, une compétition entre les neurones se met en place dans différentes régions cérébrales pour être recruté dans la formation d'un engramme. Les neurones les plus actifs en lien avec les informations sensorielles du souvenir l'emportent et deviennent des cellules d'engramme. Cette coordination entre neurones actifs renforce les connexions synaptiques entre ces neurones, amorçant ainsi la formation du réseau constituant l'engramme.

Pendant la consolidation, l'engramme subit une transformation de son état initial instable et sensible aux perturbations vers un état plus durable et résistant. Cette transition est permise grâce à certaines protéines essentielles à l'activité des neurones et à leurs connexions. Ce processus intervient pendant le sommeil, où l'on observe une réactivation des neurones impliqués. 

En présence dans notre environnement d'éléments similaires à ceux du souvenir, ce dernier peut alors ressurgir: c'est le rappel. Ce processus implique la réactivation de l'engramme. Pendant le rappel, les neurones qui étaient actifs lors de l'apprentissage se réactivent. Mais au moment de la récupération, le souvenir peut devenir temporairement instable, déstabilisant l'engramme qui la soutient. De nouvelles connexions peuvent se former tandis que d'autres peuvent se perdre.

Par exemple, lorsque vous partagez un souvenir avec une autre personne, vous le décrivez avec votre subjectivité, ce qui peut entraîner des modifications de l'événement par rapport à comment il s'est réellement déroulé. Ces modifications peuvent être intégrées comme faisant partie du souvenir lui-même à force d'être racontées ou rappelées.

Pourquoi les souvenirs changent-ils?

L'engramme n'est donc pas immuable. Un souvenir se modifie aussi avec le temps en fonction du degré d'émotion qu'on lui associe. On peut alors en perdre les détails pour ne garder qu'une sensation positive ou négative selon l'importance qu'a ce souvenir pour nous. Prenons l'exemple d'un ancien souvenir de vacances à la plage, où vous ne vous souvenez que de la sensation agréable de la chaleur, sans vous rappeler les détails précis tels que la date ou l'heure. Au niveau cérébral, cela se traduit par une modification du nombre de neurones et de connexions associés à ce souvenir.

Quant à l'oubli, c'est un phénomène généralement défini comme l'absence de manifestation comportementale d'un souvenir, même s'il aurait pu être rappelé avec succès auparavant. Par exemple, cet oubli peut se produire lorsqu'on vous demande la date de décès de Vercingétorix: vous avez appris à l'école qu'il s'agit de 46 av. J.-C., mais vous l'avez oubliée par la suite car elle n'avait peut-être plus d'utilité dans votre vie.

Une des hypothèses avancées pour les maladies touchant la mémoire serait que les souvenirs peuvent être silencieux plutôt que perdus à proprement parler.

L'oubli peut aussi être pathologique, et associé à certaines maladies telles que la maladie d'Alzheimer. Même si les informations sont d'une importance émotionnelle réelle, comme le prénom de vos parents, la maladie peut vous empêcher d'y accéder. Selon cette perspective, l'oubli peut alors résulter soit d'une dégradation totale de l'engramme, entraînant une indisponibilité de la mémoire, soit d'un problème de rappel. Le cerveau étant un organe très plastique, il peut arriver qu'il y ait des modifications synaptiques au niveau d'un engramme, ce qui le déstabilise et augmente alors la probabilité d'oubli.

Un espoir pour retrouver les souvenirs disparus

Cependant, ce remodelage ne conduit pas nécessairement à un effacement complet de la mémoire, mais plutôt à un silence de l'engramme. Des engrammes " silencieux " ont par exemple été observés chez des souris amnésiques, et la réactivation artificielle de ces engrammes permet une récupération de la mémoire, alors que les indices naturels dans l'environnement ne le peuvent pas.

Ces résultats suggèrent que l'oubli est souvent dû à un échec de récupération de la mémoire, plutôt qu'à son effacement complet. Une des hypothèses avancées pour les maladies touchant la mémoire serait que les souvenirs peuvent être silencieux plutôt que perdus à proprement parler.

Notre étude, en cours de publication, utilise des outils chez la souris pour enregistrer l'activité directe des neurones formant l'engramme à différentes étapes de sa formation. Grâce à l'activité de ces neurones et aux outils développés en collaboration avec des mathématiciens, nous reconstruisons les cartes de connectivité fonctionnelle définissant l'engramme. Cette connectivité correspond au fait que l'on peut associer l'activité des neurones enregistrés avec les actions réalisées par la souris pendant cet enregistrement.

Ainsi nous pouvons suivre l'engramme au cours des processus d'apprentissage, de consolidation, de rappel et d'oubli et étudier sa dynamique. À long terme, l'objectif serait d'exploiter ces résultats afin de mieux appréhender l'acquisition, le stockage et l'utilisation de l'information chez les humains, et ainsi de potentiellement faciliter le traitement des troubles de la mémoire et d'autres dysfonctionnements cognitifs.   

 

Auteur: Villet Maxime

Info: https://www.slate.fr/story, 7 mai 2024

[ déformation mémorielle ] [ itération ]

mémorisation

Comment le cerveau sélectionne les souvenirs qu'il veut garder

C'est loin de n'être que du travail nocturne

La nuit, pendant que nous nous reposons, notre cerveau s'active. Il trie les souvenirs de la journée, en stocke certains dans la mémoire à long terme, en supprime d'autres jugés inutiles. Il révise, assimile, nettoie ses toxines et sa mémoire de travail. Dormir permet aussi de reposer notre hippocampe, cette région responsable du fonctionnement de la mémoire et des apprentissages.

En bref: le cerveau travaille dur. Seulement, des chercheurs se sont récemment demandé comment ce dernier faisait pour sélectionner et organiser nos souvenirs. Dans une récente étude publiée par la revue Science, ils ont mis en évidence la façon dont notre cerveau ne les assimile pas seulement la nuit mais le fait aussi au cours de la journée. Lors de phases jugées au ralenti, il commence alors un " pré-tri " de nos souvenirs.

Par l'émission d'ondulations cérébrales, nos neurones se rassemblent et créent des ondulations dites aiguës qui viennent indiquer au cerveau les souvenirs jugés importants, ou non. Ce sont ces informations qui seront ensuite triées dans la soirée. Ces ondulations aiguës nous obligent à condenser notre collection de souvenirs pour mieux les trier par la suite.

Des pauses fondamentales

Ainsi, une fois que nous dormons, le cerveau va plus facilement découper les expériences de la journée pour venir les combiner avec d'autres, pour enfin en supprimer certaines, ou en garder d'autres, créant ainsi nos souvenirs. " De nombreuses parties de nos expériences de la veille sont découpées et liées à d'autres expériences dans l'hippocampe ", explique l'auteur principal de l'étude, György Buzsáki, professeur de neurosciences à la faculté de médecine de l'université de New York. 

Pour que le cerveau puisse correctement faire son tri en journée, il faut pouvoir lui offrir des moments de pause. Une session de jogging ou un café permettent par exemple de mieux se souvenir des connaissances ou compétences que l'on vient d'emmagasiner. Lors de ces moments, notre cerveau effectue un travail de collecte et de stockage, ce qui permet de comprendre le mécanisme par lequel tout cela s’assemble.

Au micro d'Europe 1, la neuropsychologue Sophie Chokron conseille également une courte sieste, après le déjeuner par exemple, pour reposer notre cerveau. Selon elle, lors de ces phases de suspens, " notre cerveau consolide tout ce que nous avons appris, associe des idées et renforce nos souvenirs ". Mais attention à ne pas dépasser trente minutes de sieste, détaille-t-elle: ensuite, " le cerveau est trop inactif, et donc, il y a un risque de déclin cognitif ".

Auteur: Internet

Info: Discover magazine - Mona Delahais - 22 mai 2024

[ mécanisée ] [ science ]

prospective

Tous les métiers, sauf ceux que les humains feront " par passion ", disparaîtront puisque  l'IA et les robots fourniront tous les produits et services dont nous aurons besoin.

Auteur: Musk Elon

Info:

[ technologie ] [ disparition du travail ]

langage

Dans " Cratyle ", le Grec - et se tromperait-il - ?

Dit que le mot est l’archétype de la chose :

Dans les lettres de " rose " embaume la fleur rose,

Et le Nil entre en crue aux lettres du mot " Nil ".

Auteur: Borges Jorge Luis

Info: L'auteur et autres textes. Le Golem *dialogue de logique de Platon portant sur la question de la rectitude des noms.

[ signifiant-signifié ] [ supports de l'imaginaire ] [ essence des mots ]

humanisme

Rendre les autres heureux est une grande source de bonheur. Pour surmonter la pauvreté et les défauts engendrés par les crises économiques dans notre société, nous devons repenser la vie sociale. Nous devons libérer notre esprit, imaginer ce qui ne s'est jamais produit auparavant et écrire des fictions communautaires. Il faut imaginer les choses pour les réaliser.

Auteur: Yunus Muhammad

Info:

[ créativité ]

intelligence artificielle

Il est important que l'IA soit formée pour être honnête et non pour être politiquement correcte. Le politiquement correct est souvent tout simplement faux, et cela signifie que vous programmez l'IA pour qu'elle mente, et je pense que sur ces bases ça pourrait mal tourner.

Auteur: Musk Elon

Info:

[ pouvoir sémantique ]

philosophie

Les Lumières se définissent comme la sortie de l’homme hors de l’état de minorité, où il se maintient par sa propre faute. La minorité est l’incapacité de se servir de son entendement sans être dirigé par un autre. Elle est due à notre propre faute quand elle résulte non pas d’un manque d’entendement, mais d’un manque de résolution et de courage pour s’en servir sans être dirigé par un autre. Sapere aude ! Aie le courage de te servir de ton propre entendement ! Voilà la devise des Lumières.

Auteur: Kant Emmanuel

Info: "Réponse à la question : Qu’est-ce que les Lumières ?" in Œuvres philosophiques, tome II, 1981, page 209

[ définition ] [ émancipation ] [ autonomie ]

limitations

Ce qui est rigolo c'est de penser à notre petitesse. Déjà Lacan, Alain Aspect et d'autres ont montré diverses frontières cognitives  de l'individu humain actuel.

Il y a ensuite toutes les complexités parallèles, à l'infini...  que nous sommes incapables de nous représenter, et encore moins de modéliser ensemble. Pensez à deux phénomènes simultanés comme un couple qui fait l'amour alors que dans une ville à 50 km se déroule un braquage de banque et tentez de les relier, en temps réel et en parallèle. *     

Et puis il y a l'observateur, un organisme comme moi, invraisemblable complexité organique,  issu de de 13 milliards d'années d'évolution. Un moi qui se retrouve membre d'une civilisation humaine qui à développé un savoir grégaire collectif sous forme de mémoire codée externe (écrits, maths, images, etc)... savoirs qui au vu du premier paragraphe restent très superficiels.

Il est très difficile, à partir de là, de rester bien stoïque et placide lorsqu'on se retrouve face à des gens qui n'hésitent pas à porter des appréciations, des jugements (comme ici par ailleurs) sur le pourquoi de la vie, Dieu... et autres calembredaines insaisissables.  

Face à ces non repères accumulés, on en vient à constater qu'il faut d'abord s'intéresser à nos langages. Outils des Sachants, instruments en général top-down, c'est à dire destinés à la conquête ou au maintien de pouvoirs. Religieux, politiques, économiques... moraux...  Démonstrations scientifico-linguistique maintenant formulées par la mal nommée Intelligence Artificielle qui parait être, à cet égard, plus un outil cyber maléfique qu'un instrument de libération.

Il semble plutôt que nous nous soyons éloignés de la source, avons développé un solipsisme anthropique, que nous sommes confinés entre nous...  Et que, par rapport à ce que nous à montré la nature, tous les pouvoirs trops centralisés sont néfastes... L'humilité de l'humain face à sa mère nature... et à tout le reste, semble faire défaut.

On en revient à cette idée anarchiste de base. "L'ordre sans le pouvoir". Comment l'appliquer ?

Auteur: Mg

Info: 20 mai 2025. *Et là on se surprend à imaginer une intelligence divine, ou hyper avancée, perspectiviste et simultanéiste

[ politique ]

pureté native

A la fois empli de gratitude et gêné d’assister à un moment aussi fragile, qui aurait dû se dérouler à l’abri de mon regard, je me sentais nostalgique à l’avance, j’avais l’impression de revivre un instant qui ne pouvait être que le souvenir d’un autre, tiré d’une époque lointaine. D’un monde révolu où la nature était encore souveraine, qui ne me semblait pas pouvoir être le mien.

Auteur: Desjardins Antoine

Info: Indice des feux

[ jungle primaire ] [ monde sauvage ] [ regrets ]

chronos

Une de ces ténèbres, parmi les plus belles sinon les plus obscures, est celle qui nous empêche de préciser la direction du temps. La croyance commune veut qu'il s'écoule du passé vers l'avenir, mais la croyance contraire n'est pas plus illogique, celle que Miguel de Unamuno définit ainsi dans ces vers :

" Nocturne, le fleuve des heures coule,

  depuis sa source qui est le lendemain Éternel. "

Auteur: Borges Jorge Luis

Info: Histoire universelle de l'infamie - Histoire de l'éternité

[ réversible ]