17. Mémoire partie 3 Flashcards
Quel partie a été lésée par la chirurgie chez le patient HM?
la partie antérieure de l’hippocampe
Qu’est-ce qui marche tjrs correctement chez H.M. ?
➥ QI intact
➥ Perception normale
➥ Mémoire à court terme normale – empan normal (par ex. digit span)
➥ Mémoire procédurale normale (par ex. test de l’étoile, SRT)
Qu’est-ce qui est affecté chez HM?
➥ Mémoire à long terme affectée – amnésie rétrograde (-2 ans)
➥ Amnésie antérograde profonde
Que nous montrent les lésions de HM?
Les lésions de H.M. n’affectent pas l’ensemble des informations déjà en
mémoire à long terme (amnésie rétrograde « légère »)
=> Les hippocampes/cortex adjacent ne sont pas le lieu de stockage de
nos souvenirs.
o H.M. a un empan mnésique et une intelligence normale.
=> Ce n’est donc pas une incapacité à traiter l’information ou un
problème de mémoire à court terme
Qu’est-ce qui semble poser problème chez HM?
le transfert des
informations vers la mémoire à long terme
Quelles amnésies a le patient RB ?
o Amnésie rétrograde ( -1 à -2 ans)
o Amnésie antérograde profonde
Quelles sont les lésions de RB ?
Pas de lésions apparentes à l’œil nu; En particulier les hippocampes semblent
intacts (contrairement à H.M)
Des analyses plus précises révèlent des lésions dans l’hippocampe
bilatéralement (en particulier les cellules pyramidales CA1)
Quelles sont les anomalies que l’ont voit dans la maladie d’Alzheimer ?
La maladie d’Alzheimer se caractérise par des
anomalies au niveau du lobe temporal, en particulier
l’hippocampe et des régions plus postérieures.
⇢Plaques beta-amyloïdes entre les neurones (Dépôts qui empêches les neurones de fonctionner normalement)
⇢Protéine Tau qui produit des dégénérescences
neurofibrillaires à l’intérieur même des neurones (Empêchent ces neurones de libérer les vésicules pour communiquer)
Cela engendre un rétrécissement de l’hippocampe
qui est proportionnel à l’altération de la mémoire
épisodique
A quoi peuvent amener des lésions temporales n’affectant pas l’hippocampe (p.ex. démences fronto-temporales) ?
à des amnésies rétrogrades sévères pour la mémoire sémantique mais ne
touchent généralement pas la mémoire épisodique
Une hypothèse dit que l’hippocampe serait impliqué dans quoi ?
dans le transfert des informations
vers la mémoire à long terme
o La consolidation initiale rapide et le stockage
temporaire des informations épisodiques en
mémoire à long terme seraient sous le
contrôle de l’hippocampe
o La consolidation permanente en mémoire à
long terme serait sous le contrôle du cortex
o La consolidation est un processus qui prend
des années!
o => Impact des lésions de l’hippocampe, et de
ses connections avec le cortex
Expérience : tâche de non-appariement différé.
On place une récompense sous un des 2 endroits possibles, représentés par un symbole. On montre que sous le symbole il y a une récompense, et d’une fois que l’animal a choisi, on va faire varier le délais.
Après le délai, on met une nouvelle forme, et on met la récompense sous la nouvelle forme.
Ils ont testé des animaux sains et des animaux avec lésions
Résultats ?
Déficit également en cas de lésion des cortex
parahipp & perirhinal UNIQUEMENT
(i.e. sans atteinte de l’hippocampe)
Les lésions de l’hipp et prahipp -> déficits léger
C’est surtout quand on lèse le cortex perirhinal qu’on voit un déficit important.
Que peut on conclure de la tâche de non-appariement différé ?
⇢L’hippocampe et les régions adjacentes jouent un rôle clé dans la
consolidation initiale rapide et le stockage temporaire des informations
épisodiques en mémoire à long terme.
⇢Des lésions qui affectent l’hippocampe (CA1) et/ou ses connections
input/output conduisent à des déficits sévères de la mémoire à long terme.
Qu’est-ce que des place cell (CA1,CA2)?
Les cellules de lieu (place cells) déchargent plus fortement quand l’animal
est dans un endroit précis avec une orientation spécifique
Paradigme du labyrinthe de Morris.
On met l’animal dans une cage, avec une caméra qui filme les déplacements et on enregistre l’activités de neurones.
Dans CA1 et CA3, on peut observer des neurones qui codent pour des régions spécifiques de l’espace. “cell place” activées quand l’animal est dans une position particulières de la cage.
P.ex. si un neurone déchargeait plus dans une pièce de notre maison plutôt que l’autre.
Qu’est-ce que des grid cells ?
représente l’espace et pas un seul lieu dans l’espace.
Expliquez le labyrinthe de Morris
Le liquide est opaque, souvent du lait.
Le rat n’aime pas être dans l’eau alors son objectif est de chercher une plateforme qui est immergée donc pas visible. Il y a des indices pour se repérer dans l’espace.
Au 1er essai il ne sait pas où est la plateforme alors il se déplace jusqu’à ce qu’il sait. Et après quelques essais il va se rappeler grâce aux indices.
On associe un indice visuel à une localisation spatiale.
Que se passe-t-il si le rat dans le labyrinthe a une lésion de l’hippocampe ?
rat incapable de trouver la plateforme cachée = altération de la mémoire spatiale
Qu’est-ce que le paradigme de mémoire subséquente ?
- Encodage : une liste d’items à apprendre (mots, images…)
↘On peut faire varier l’encodage (par ex. tâche de catégorisation)
(Délai variable)
↘Rétention, consolidation, interférence - Décodage: rappel de mots avec distracteurs
↘Permet d’étudier les différences entre (i) les items qui ont été
correctement rappelés et (ii) ceux qui ont été oubliés.
Quelle activité cérébrale voit-on pendant l’encodage ?
Plus d’activité dans le lobe temporal médiant gauche et dans le cortex préfrontal inférieur gauche pour les mots rappelés que les mots oubliés
Quelle est l’activité cérébrale pendant la récupération ?
Réponse plus forte de l’hippocampe quand il y a un rappel correct
Mais pas quand il y a une familiarité
Hippocampe spécifique au rappel de l’information mémorisée.
Qu’est-ce qui est fait pendant la phase 1 d’une expérience sur l’encodage en MLT ?
Stimuli:
Liste de mots représentant des objets petits ou grands, animés ou inanimés
(e.g., souris, éléphant, clé, camion).
Tâche: catégorisation
- Si la couleur du fond est VERTE -> grand vs. Petit
- Si la couleur du fond est ROUGE -> animé vs. Inanimé
Qu’est-ce qui est fait pendant la phase 2 d’une expérience sur l’encodage en MLT ?
Stimuli:
Mots nouveaux + Mots présentés durant la phase 1
Tâche:
- Jugement de confiance sur le fait qu’un mot a été présenté dans la phase 1 ou non
(familiarité)
- Report de la couleur du fond associée à ce stimulus
(mémoire de source ou contexte)
Après le scanner, on demande un jugement de confiance, en demande à quel point on pense que ce mot a été demandé.
Et jugement de source, on demande la couleur.
Quels sont les résultats de la phase 2 pour le jugement de confiance (familiarité)?
La familiarité (mesurée par le niveau de
confiance) corrèle entre autres avec l’activité du
cortex périrhinal pendant la phase d’encodage
Activation dans les cortex perirhinal, proportionnelle au niveau de confiance et de reconnaissance qu’on a dans le stimuli -> familiarité corrèle avec l’activation du cortex perirhinal dans l’encodage.
Quels sont les résultats de la phase 2 pour le rappel de couleur (mémoire de source/contexte)?
Les stimuli pour lesquels les participants se
rappellent correctement la source
(phase 2) donnent lieu pendant la phase
d’encodage (phase 1) à une réponse cérébrale
plus intense que les autres stimuli dans
plusieurs aires…
… dont l’hippocampe et le cortex parahippocampique
… et les régions frontales inférieures
Ensuite, ils ont regarder la restitution de MLt.
Phase 1: regarder des images
…2 jours…
Phase 2: restitution dans l’IRMf, 2 jours plus tard
Stimuli:
- images de la partie 1 (présentées)
- images nouvelles
Tâches:
- récupération / rappel / restitution (nouvelle ou présentée)
- jugement de familiarité
Résultats ?
Au niveau du cortex préirhinal, on a une activité qui semble corréler négativement avec la familiarité : plus il y a de familiarité, moins il y a d’activité pendant le décodage.
Quand on a un stimulus ancien qu’on a pas reconnu, il y a aussi une forte activité, et aussi pour un nouveau stimulus -> donc pas de lien avec la nouveauté mais avec la familiarité .
Hippocampe répond que lorsqu’il y a une récupération épisodique -> on est sûr de l’avoir vu précédemment
En conclusion, dans quoi sont impliqués l’hippocampe et le cortex péri-rhinal ?
L’hippocampe et le cortex péri-rhinal sont impliqués aussi bien dans l’encodage que dans la restitution de l’information
Quand est-ce que l’hippocampe est activée ?
L’hippocampe n’est activé que dans le cas d’encodage et de récupération
effectives (SOURCE
Quand est-ce que le cortex péri-rhinal est activé ?
Le cortex péri-rhinal est activé même lorsque les informations encodées
et recouvrées sont simplement familières (FAMILIARITÉ).
➫ « Corrélation » positive avec la familiarité pendant l’encodage
➫ « Corrélation » négative avec la familiarité durant la restitution
Qu’est-ce que le modèle BIC (Binding-of-items-and-contexts) ?
assemblage d’items et contextes
L’hippocampe est indispensable pour se souvenir de l’ensemble desinformations liées à un item (mémoire relationnelle):
o Item lui-même encodé dans le cortex
périrhinal (what)
o Contexte encodé via le cortex parahippocampique (où, quand)
- > L’hippocampe unit ces représentations
et permet de les mettre en relation
On va assembler le stimulus à retenir et le contexte. Cet assemblage va se faire grâce à l’hippocampe.
Tâche de détection de changement. On se base sur les mouvements oculaires.
2 conditions : On présente une image et soit on répète cette image une deuxième fois, soit cette image a été modifiée (p.ex. il y avait qqn et mtn y’a plus personne)
Résultats ?
Les participants ont tendance à passer plus de temps à l’endroit du rectangle bleu.
Dans les conditions manipulées, il y a une augmentation du temps passé sur l’endroit critique.
Augmentation même si les participants ne sont pas conscients et ne se rappellent pas que la première image était différente.
Est-ce que la personne va regarder le lieu où il y avait le personnage ? Ça suggèrerait qu’il se souvient qu’il y avait un personnage.
Pas de différences dans une situation où le stimulus et nouveau vs répété chez les patients amnésiques.
Chez les contrôles du même âge, il y a une différence entre répété et nouveau.
Quels patients souffriraient d’une dysfonctionnement de la mémoire relationnelle ?
certains patients amnésiques
o Dans l’expérience illustrée, les patients ne sont pas sensibles aux modifications des images (modifications qui par contre influencent les
contrôles même lorsqu’ils ne les remarquent pas – condition « Manipulé:
inconscient »).
o D’autres expériences ont montré l’absence de mémoire relationnelle dans
différents domaines chez ces patients.
Des lésions isolées au niveau de l’hippocampe UNIQUEMENT engendreraient quoi ?
déficit de la mémoire relationnelle mais pas de la mémoire d’items isolés
Des lésions à l’hippocampe et au cortex adjacent affecteraient quoi ?
la mémoire relationnelle et la mémoire d’items isolés.
Dans une tâche de reconnaissance de mots, quelles erreurs la mémoire peut faire ?
1) faux négatif / omission = oubli
2) faux positif / fausse alarme = faux souvenir
Expérience sur les faux souvenirs :
Technique expérimentale:
⇢ Liste de mots présentés: « fil, coudre, pointu, douleur, injection »
⇢ Nouveau mot: « camion »
⇢ Test (mot associé / mot faux): « aiguille »?
Résultat ?
Lien sémanthique. On s’attend à ce que le participant dise que le mot aiguille fait partie de la liste.
Parfois on est très confiant d’avoir vu un mot qui ne figurait pas dans la liste!
Wade et al. (2002) ont utilisé des photographies pour créer de faux souvenirs d’enfance. Aucun des participants n’étaient jamais monté dans une montgolfière. Qu’on-t-il vu?
50% des participants ont rapporté de faux souvenirs
Quelles aires les vrais souvenirs activent ?
les vrais souvenirs (ré)activent les
aires sensorielles
Quelles aires les faux souvenirs activent ?
Les faux souvenirs activent les
aires du contrôle cognitif
Quelle est la différence d’activation entre faux et vrais souvenirs ?
Les faux souvenirs activent l’hippocampe, comme les vrais; mais seuls les vrais souvenirs (ré)activent les régions sensorielles
Quelle aire a un rôle cé dans la mémoire épisodique ?
Le lobe temporal joue un rôle clé dans la mémoire épisodique:
reconnaissance (source, contexte) vs. familiarité (item)
Dans quelle région a lieu la mémoire épisodique (contexte, source)?
Régions postérieures (PHC)
Dans quelle région a lieu la familiarité (item) ?
Régions antérieures (PRC)
Dans quelle région a lieu l’assemblage ?
dans l’hippocampe (modèle BIC, mémoire relationnelle)
Quel lobe semble jouer un rôle dans la mémoire ?
Le lobe frontal
L’encodage et la restitution épisodique semble faire appel à quoi ?
hémisphères gauche et droit
L’encodage et la restitution sémantique semble faire appel à quoi ?
à l’hémisphère
gauche
Quelles sont les 2 hypothèses sur les régions frontales ?
Hypothèse 1: L’asymétrie frontale reflète des différences de type de mémoire.
- > Mémoire épisodique : encodage hémisphère gauche gauche et restitution hémisphère droit
- > Mémoire sémantique : encodage et restitution à gauche
Hypothèse 2: L’asymétrie frontale reflète différences dans le contenu du
matériel à mémoriser
Quelle hypothèse semble correcte et pourquoi?
l’hypothèse 2 :
Activations frontales (pendant l’encodage) selon le type de
matériel à mémoriser
Les mots et les objets nommables plutôt représenté à gauche, et les visages et les infos visuo-spatiales, plutôt à droite.
Des lésions dans le cortex rétro-splénial (région pariétales) peut donner naissance à quoi ?
amnésie rétrograde ET
antérograde
Avec quoi le cortex péri-rhinal est connecté ?
Le PRC est connecté aux
aires visuelles de haut niveau
(cortex temporopolaire
ventral, vTPC)
Avec quoi le cortex para-hippocampique est connecté ?
Le PHC est connecté au
cortex temporopolaire dorsal (dTPC), au cortex
retrosplenial (RSC), au cortex cingulaire postérieur (PCC),
au precuneus (PC), au cortex prefrontal median (MPFC) et
au gyrus angulaire (AG)
Quels sont les deux réseaux distincts pour la mémoire et comportements liés?
Système antérieur
Système postérieur
Que fait le système antérieur ?
• Souvenirs d’items isolés
• Effets de familiarité
-> Significativité des objets / entités
Que fait le système postérieur ?
• Souvenirs du contexte, scènes, organisation spatiale etc. • Effets de récupération (source) -> Relation entre entités, contexte, actions, conséquences
Qu’est-ce que l’effet de récupération effective ?
Le contraste entre les nouveaux items correctement identifiés et les anciens
items correctement rejetés
l’effet de récupération effective active quoi ?
de large regions
frontales et pariétales
Quand est-ce que le cortex retrosplénial répond plus fortement ?
Le cortex retrosplénial répond plus fortement
lors d’une identification correcte d’un item ancien que lors du reject correct d’un nouvel item
(Restitution > Rejet Correct)
Expérience : tjrs la même avec les mots sauf que cette fois il y a des indices : Récupération avec (faux) indices: un indice indique si l’item suivant sera
plus probablement nouveau ou ancien.
Quelles sont les aires activées ?
Nouveauté inattendue: • Left postcentral gyrus • Left anterior intraparietal sulcus (IPS) Mémoire inattendue: • mid IPS region Familiarité inattendue: • Posterior aspect of the anterior angular gyrus region
Expérience sur la réactivation :
Phase 1: « Encodage » (2 jours)
Apprentissage de sons ou images associés à
des mots (e.g., le mot CLOCHE suivi de l’image
ou du son son d’une cloche)
Phase 2: « Restitution » (3ème jour)
↘Perception: présentation du mot et du
stimulus associé.
↘Restitution: présentation uniquement du
mot et report du stimulus associé (e.g., ce
mot était-il associé à un son ou à une image?
Résultats ?
Réactivation d’un sous-ensemble des activations présentes lors de la perception:
Régions ASSOCIATIVES
Qd on présente uniquement le mot, activation qui chevauche avec les régions visuelles si on avait présenté des images, et si on avait présenté un son ça réactive des zones qui étaient activées dans la perception du son.
Que se passe-t-il lors de la consolidation ?
o Première phase de consolidation rapide et stockage initial
-> Hippocampe et régions adjacentes + activations multiples dans le
néocortex.
o Seconde phase de consolidation plus lente et stockage durable
-> Plus controversée…
Que dit la théorie de la consolidation dite standard ?
Hippocampe joue un rôle dans le stockage temporaire, alors que le stockage durable
revient entièrement au néocortex
L’hippocampe va au début relier des rpz dans différentes structures corticales.
Pendant l’encodage, ces activations vont être reliées entre elles grâce à l’hippocampe, et plus loin dans le temps, il n’y a plus que les connexions entre des régions.
Que dit la théorie des traces multiples ?
➫Interaction entre hippocampe/LTM et néocortex pour le stockage de la mémoire
épisodique. Plus un souvenir est évoqué, plus il y a de traces pour celui-ci dans l’hippocampe
L’hippocampe et les régions du lobe temporale vont continuellement permettre de renforcer les connexions.
Conclusion sur la consolidation
o Le stockage rapide et initial est sous le contrôle de l’hippocampe.
o La consolidation de la mémoire à long terme passe par l’interaction entre le cortex (représentations multiples) et l’hippocampe (association)
o Les mécanismes portant à la consolidation durable de l’information épisodique et les sites corticaux précis du stockage sont encore controversés
Que se passe-t-il pendant le sommeil ?
Replay pendant le sommeil: les cellules rejouent la scène apprise (rôle dans la
consolidation?)
Si on enregistre l’activité de neurones pendant un apprentissage, il y a un schéma d’activité qui rpz cet apprentissage, et il y a une réactivation de cette décharges des neurones pendant le sommeil.
Quelles sont les 2 types d’activité observée ?
- Ordre inverse à celui observé pendant l’apprentissage (pendant l’éveil)
- Répétition la séquence temporelle (pendant le sommeil)Répétition la séquence temporelle (pendant le sommeil)
Où enregistre-t-on l’activité de replay ?
dans l’hippocampe (place cells) mais aussi le cortex
préfrontal et dans le striatum ventral
Quel est l’effet du stress sur la mémoire ?
Le stress aigu (adrénaline + cortisol) a tendance à l’encodage et la consolidation
alors qu’un stress chronique perturbe la récupération
↘Effets liés aux récepteurs glucocorticoides dans la région CA1 de l’hippocampe
A quoi l’apprentissage est lié ?
à la modification de synapses, et en particulier au changement de
poids de certaines interactions synaptiques entre neurones
Que dit la Loi de Hebb ?
l’activité d’un neurone présynaptique et post-synaptique détermine le
renforcement de cette synapse.
Que se passe-t-il si on stimule a haute fréquence la fibre perforante (fibre qui arrive dans l’hippocampe) d’un rat ?
➫ Stimulation HF des axones de la voie perforante
(e.g. 100 Hz).
➫ Augmentation des potentiels post-synaptiques
excitateurs (e.g., « EPSP »).
Phénomène de potentialisation à long terme (« LTP »).
Dure des heures in vitro, des jours/semaines in vivo
Si on stimule à haute fréquence, la prochaine fois qu’une vésicule va être libérée, il y aura un potentiel plus puissant.
Parce qu’on a stimulé pendant un certain temps ce neurone, on aura un potentiel post-synaptique plus haut.
Que se passe-t-il si on stimule à basse fréquence la fibre perforante (fibre qui arrive dans l’hippocampe) d’un rat ?
Stimulation LF des axones de la voie perforante
(e.g. 1 Hz).
➫ Diminution de potentiels post-synaptiques
excitateurs (e.g., « EPSP »).
Phénomène de dépression à long terme (« LTD »).
Dure des heures in vitro, des jours/semaines in vivo
Si on stimule à base fréquence la fibre perforante, il y aura une diminution du potentiel post synaptique.
Quel récepteur a un rôle clé dans la potentialisation à long terme (LTP) ?
le récepteur NMDA au glutamate
Que se passe-t-il si on bloque le récepteur NMDA ?
Le fait de bloquer l’apparition de LTP peut
affecter l’apprentissage et la mémoire
spatiale chez la souris.
On a inactivé de façon chimique, bloquer le récepteur du glutamatae, on perturbe les fonctions motrices.
Et avec des doses moyennes on perturbe l’apprentissage, et si on met des doses de plus en plus élevées, on perturbe de plus en plus l’apprentissage et si c’est trop élevée ça amène même des pbs sensori-moteurs.
Est-ce que le blocage chimique de la LTP est semblable a une lésion ?
Le blocage chimique de la LTP par infusion d’une concentration élevée d’un antagoniste NMDA (AP5) perturbe l’apprentissage spatial. L’effet est comparable à une lésion de l’hippocampe.
Quel est la performance des souris a qui ont a bloqué le récepteur dans un labyrithe de Morris ?
Les souris Grin sont aussi performantes
que les contrôles dans le Labyrinthe de
Morris
Quel est la performance des souris a qui ont a bloqué le récepteur dans un labyrithe radial (plus complece) ?
Les souris Grin font plus d’erreurs dans le
labyrinthe radial.
Toutes les branches du labyrinthe se
ressemblent! Il faut utiliser des indices
externes distants et inhiber la tendance à
explorer une branche identique à celle
contenant une récompense.
= utiliser des indices ambigus ou distants
Labyrinthe plus complexe, indices plus distants. L’animal doit inhiber sa tendance à utiliser des indices plus locaux.
Quel est la performance des souris a qui ont a bloqué le récepteur dans un labyrithe de Morris modifié (avec une mauvaise bouée) ?
Les souris Grin font plus d’erreurs dans le
labyrinthe de Morris modifié.
Elles arrivent moins bien à éviter la
MAUVAISE bouée lorsque leur point de
départ est proche de celle-ci (position de
départ S-).
= difficulté à modifier une trace existante
Les phénomène de dépression et de potentialisation à long terme modifient quoi ?
modifient durablement les poids synaptiques (= plasticité synaptique).
Quelles sont les étapes clés de la LPT ?
cascades d’événements moléculaires
dont les récepteurs NMDA et la libération de calcium sont des étapes clé
Les études chez l’animal montrent que le LTP joue un rôle dans quoi ?
dans
l’apprentissage contextuel – mais il s’agit d’un rôle plus complexe que celui
qui avait été initialement imaginé:
Ø lorsque les indices sont distants ou ambigus
Ø pour changer une trace mnésique existante (plutôt que d’en créer une nouvelle)
