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Les neurosciences et la mémoire Sylvain Turgeon 4 octobre 2001.

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1 Les neurosciences et la mémoire Sylvain Turgeon 4 octobre 2001

2 Les neurosciences et la mémoire Introduction au séminaire Ancrage historique Le développement de la mémoire Le fonctionnement neurologique de la mémoire Le facteur environnemental Le facteur comportemental Les incidences pédagogiques

3 Ancrage historique 1894: Ramòn y Cajal propose lexistence de la genèse neuronale de synapses. 1949: Hebb émet lhypothèse que les connexions synaptiques peuvent augmenter leur efficacité de transmission électrique. 1970: Kandel confirment lhypothèse de Hebb en étudiant laplysie (limace). 1973: Bliss et Lomo démontrent la plasticité neuronale.

4 Le développement de la mémoire «animale» Mémoire despèce: circuits hérités, instinct. Mémoire individuelle: modifications de la mémoire despèce, apprentissages. Chez les organismes simples: très peu dapprentissages (mémoire individuelle). Chez les mammifères: apprentissage par conditionnement.

5 La mémoire humaine Chez lhomme: mémoire individuelle développée, conscience de lapprentissage. La mémoire phylétique (despèce) sert surtout à la survie, à la reproduction et à linterprétation des stimuli sensoriels. Cette mémoire est précise mais aussi plastique. Dautres savoirs phylétiques ne sont que des «prédispositions à apprendre».

6 La mémoire épisodique Rappel Encodage

7 Mémoire de travail Cortex préfrontal dorso-latéral: maintient temporaire des informations. Aire de Broca: traitement des phonèmes répétés mentalement. Gyrus supramarginal: stockage à court terme

8 Mémoire sémantique Cortex frontal gauche Régions néocorticales postérieures de lhémisphère gauche

9 Amorçage perceptif Gyrus lingual droit

10 Mémoire procédurale Pendant lapprentissage de la lecture en miroir, le sujet tente de se construire une représentation mentale des lettres à lenvers. Après lentraînement, de nouvelles représentations permettent une mémorisation plus simple via la mémoire procédurale.

11 Le neurone: lunité fonctionnelle de la mémoire Plusieurs centaines de milliards de neurones Chacun relié à dix ou vingt mille autres par des connexions appelées synapses Plus dun million de milliards de connexions

12 Potentialisation à Long Terme Dans le premier cas, lune des entrées du récepteur synaptique est bouchée par un ion Mg. La dépolarisation du synapse améliore le transfert électrique; le contact est alors modifié.

13 Mécanismes de plasticité 1. Influx normal 2. Polarisation à long terme Genèse de nouvelles synapses Acteurs: Mg, Na, Ca, kinases

14 Le rôle des récepteurs NMDA Ces récepteurs sont à la base de la plasticité neuronale, donc de la modification des structures synaptiques à lorigine de la mémoire. Ils sont présents dans chaque zone mnésique du cerveau et peuvent donc se relayer la tâche de former et de stocker la mémoire dans chacune de ces zones.

15 Limportance de lenvironnement Avant 1960, on ne croyait pas à linfluence de lenvironnement en tant que facteur de développement neuronal. Depuis, on remarque que les structures neuronales se développent mieux si le sujet est placé dans un environnement stimulant. Des rats élevés en groupe présentent une structure neuronale plus développée.

16 La stimulation environnementale comme catalyseur mnésique Des souris handicapées au niveau des récepteurs NMDA de lhippocampe ont été placées de façon répétée dans un environnement complexe et ont atteint un niveau de mémorisation comparable à des souris normales. La PLT se ferait donc dans une autre structure, menant à une restructuration neuronale.

17 Limportance du comportement Premier graphique: contrôle. Deuxième graphique: conditionnement avec un son et une réaction associée. Troisième graphique: contrôle après conditionnement; la transmission est accrue seulement si lanimal est attentif. (flèche rouge)

18 Incidences pédagogiques Mémoire visuelle / mémoire auditive Parler en apprenant et boucle verbale Organisation en réseaux sémantiques Répétitions épisodiques Apprendre dans laction

19 Apprendre à comprendre Lapprentissage dans laction implique plusieurs formes de mémoire, dont la mémoire procédurale.

20 Bibliographie Sciences & vie (1988), numéro spécial, Le cerveau et la mémoire. La recherche (2001), numéro spécial, La mémoire et loubli. Sciences & vie (2000), numéro spécial, Les performances de la mémoire humaine. Notes de cours


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