cours 17: mémoire et apprentissage 3/3 Flashcards
Nomenclature
cerveau - mémoire
Bird & Burgess
Nomenclature
différence entre néocortex, mésocortex et allocortex
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 1 IRMf: encodage
mot soit grand soit petit
soit animé ou inanimé
selon couleur
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 2 comportement: restitution (20 min plus tard)
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)
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 2 comportement: restitution (20 min plus tard)
Résultats jugement de confiance (familiarité)
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 2 comportement: restitution (20 min plus tard)
Résultats rappel de la couleur (mémoire de source/contexte)
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 1: encodage familiarité
Résultats IRMf
Expliquer l’expérience d’encodage en mémoire à long terme
Phase 1: encodage mémoire de source
Résultats IRMf
Expérience d’encodage en mémoire à long terme
Conclusions
o La familiarité qu’évoque un stimulus met en jeu le cortex péri-rhinal pendant la phase d’encodage.
o La restitution complète (+ mémoire de source) met en jeu l’hippocampe et le cortex para- hippocampique pendant la phase d’encodage, ainsi que des régions frontales.
- L’encodage en mémoire à long terme
Que dit le Modèle de l’assemblage d’items et de contextes ?
➫ L’encodage de l’information sur l’item lui-même implique le cortex péri-rhinal
➫L’information concernant le contexte dans lequel un item a été rencontré (i.e. où, quand) est encodée via le cortex para-hippocampique
L’hippocampe unit ces représentations et permet de les mettre en relation
Expliquez l’expérience sur la restitution de mémoire à long terme
Liste de mots
ensuite jugement si déjà vu en récupéré ou familier
Phase 1: encodage (apprentissage d’une liste de mots)
… terrasse, couteau, jardin, pantalon, ciseaux, pneu …
Phase 2: restitution dans l’IRMf, 20 minutes plus tard
On présente aux participants des mots présentés dans la partie 1 et des mots nouveaux.
- Tâche 1: catégoriser les mots en présenté/nouveau
- Tâche 2: si réponse « présenté », catégoriser en
« récupéré » vs. « familier »
« Je me souviens distinctement avoir vu ce mot dans la liste (e.g. position dans la liste) » = récupéré
« Ce mot me semble familier mais je ne me souviens pas vraiment l’avoir vu dans la liste » = familier
Expérience sur la restitution de mémoire à long terme
Quels sont les 4 types de rappel?
expérience sur la restitution de mémoire à long terme
Résultats IRMf 20 min plus tard
pour les 4 rappels
Expliquer 2. La restitution de mémoire à long terme
EXPERIENCE 2
Phase 1: regarder des images
Phase 2: restitution dans l’IRMf, 2 jours plus tard
Stimuli:
- images de la partie 1 (présentées)
- images nouvelles
Tâches:
- récupération / rappel / reconnaissance (nouvelle ou présentée)
- jugement de familiarité
Expliquer 2. La restitution de mémoire à long terme
EXPERIENCE 2
Résultats
- CR = rejet correct
- F1 = familier faible
- R = récupéré
- M = oubli ou « miss »
- F2 = familier moyen
- F3 = familier fort
La restitution de mémoire à long terme
EXPERIENCE 2
Conclusions
o L’hippocampe et le cortex péri-rhinal sont impliqués aussi bien dans l’encodage que dans la restitution de l’information.
o L’hippocampe n’est activé que dans le cas d’encodage et de récupération effectives (SOURCE)
o 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 qui est indispensable pour la mémoire relationnelle?
L’hippocampe est indispensable pour se souvenir de l’ensemble des informations liées à un item:
o Item lui-même encodé dans le cortex périrhinal
o Contexte dans lequel cet item a été rencontré (où, quand) encodé via le cortex para-hippocampique
☛ L’hippocampe unit ces représentations et permet de les mettre en relation
Exemple de mesure de mémoire relationnelle
Mouvement oculaires (seconde présentation)
Résultats mesure de mémoire relationnelle - mouvements oculaires
Mémoire relationnelle
Autres expériences et conclusions
D’après Nael Cohen et collaborateurs, certains patients amnésiques souffriraient d’un dysfonctionnement de la mémoire relationnelle.
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.
o Des lésions isolées au niveau de l’hippocampe uniquement engendrent un déficit de la mémoire relationnelle mais pas de la mémoire d’items isolés.
o Des lésions à l’hippocampe et au cortex adjacent affectent ces deux types de mémoire.
Faux souvenirs
Les erreurs de la mémoire:
1) faux négatif / omission = oubli
2) faux positif / fausse alarme = faux souvenir
Expérience faux souvenirs
- Technique expérimentale:
- Liste de mots présentés:
- « fil, coudre, pointu, douleur, injection »
- Liste de mots présentés:
- Nouveau mot:
- « camion »
- Test (mot associé / mot faux):
- « aiguille »?
- Résultats
- Parfois on est très confiant d’avoir vu un mot qui ne figurait pas dans la liste
Expérience faux souvenirs
Résultats: IRMf pendant la phase de restitution
Expérience faux souvenirs
Conclusion
• Rôle de du lobe temporal dans la mémoire épisodique: reconnaissance vs. familiarité
o Régions postérieures: mémoire épisodique (contexte, source)
o Régions antérieures: familiarité
Rôle des régions frontales et pariétales?
Méta-analyse de Cabeza et collaborateurs
- Le lobe frontal joue clairement un rôle dans la mémoire
- L’encodage et la restitution épisodique semblent faire différemment appel aux hémisphères gauche et droit
- L’encodage et la restitution sémantique feraient tous deux appel à l’hémisphère gauche
Quelle est l’hypothèse 1 de Cabeza et coll?
asymétrie frontale reflète différences de type de mémoire
Quelle est l’hypothèse 2 (Kelley et collègues) concernant les régions frontales?
asymétrie frontale reflète différences dans le contenu du matériel à mémoriser
Quel argument est en faveur de l’hypothèse 2?
Activations frontales (pendant l’encodage) selon le contenu du matériel à mémoriser
Régions pariétales
Cortex rétro-splénial
Régions pariétales
cortex pariétal postérieur et médian
contribution des aires pariétales
graphs
contribution des aires pariétales
anatomie
Quels sont les deux réseaux distincts pour la mémoire et comportements liés ?
Est-ce que l’encodage et la restitution en mémoire à long terme active que dans le lobe temporal médian?
- Dans les études d’imagerie sur l’encodage et la restitution en mémoire à long terme, on trouve de larges activations ailleurs que dans le lobe temporal médian
- C’est également vrai dans les études chez le singe ou le rongeur
Expliquez l’expérience de la restitution
Phase 1: « Encodage » (2 jours)
Apprentissage de sons ou images associés à des mots (e.g., le mot CLOCHE suivi du 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?)
Conclusions de la réactivation
o Les mêmes aires sont activées pendant « l’écriture » et la « lecture » des informations dans le cortex (aires associatives).
o La région du cortex précisément activée dépend du matériel à mémoriser/restituer.
o Certaines régions sont importantes pour se préparer à accéder à des informations, d’autres sont impliquées dans la recherche d’un souvenir donné.
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 se passe-t-il lors de la consolidation (mémoire épisodique)?
Théorie de la consolidation dite standard (squire et coll.)
➫ Hippocampe joue un rôle dans le stockage temporaire, alors que le stockage durable revient entièrement au néocortex.
Que se passe-t-il lors de la consolidation (mémoire épisodique)?
Théorie des traces multiples (Nadel, Moscovich et coll.)
➫ Interaction entre hippocampe/LTM (lobe temporal médian) 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.
Conclusions consolidations
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.
L’apprentissage au niveau du neurone
L’apprentissage est lié à la modification de synapses, et en particulier au changement de poids de certaines interactions synaptiques entre neurones.
Selon la Loi de Hebb, l’activité d’un neurone présynaptique et post-synaptique détermine le renforcement de cette synapse.
Neurotransmission et potentiel post-synaptique
Potentialisation à long terme
Dépression à long terme
Mécanismes moléculaires
LTP et mémoire
Le fait de bloquer l’apparition de LTP peut affecter l’apprentissage et la mémoire spatiale chez la souris.
Comment bloquer l’induction de LTP?
➥Stratégie chimique:
infusion d’AP5 (2-amino-5-phosphonopentanoate) et Mg2+, qui peuvent tous deux bloquer le canal du récepteur NMDA au Glu
➥Stratégie génétique:
souris K.O. pour le récepteur NMDA au Glu
Stratégie chiimique:
Infusion d’AP5 dans l’hippocampe
Expliquez le labyrinthe de Morris
et l’expérience de Davis et al., 1992
Tâche d’apprentissage spatial:
rat est mis dans un containeur rond avec de l’eau opaque. Il y a une plateforme sous l’eau à un endroit précis. Le rat peut s’orienter grâce de des cues dans la salle.
Davis et al., ont fait des infusions à diff concentrations d’AP5 dans l’hippocampe des rats pour voir si ça affectait l’apprentissage.
Résultats Davis
sur le labyrinthe de Morris
Stratégie chimique:
Infusion d’ AP5 dans l’hippocampe Contrôle: est-ce semblable à une lésion?
Concentration élevée d’AP5 est pire qu’une lésion!
Stratégie génétique:
Absence de récepteurs NMDA dans le gyrus denté et CA1
Quelle est la conséquence sur l’apprentissage?
Les souris Grin sont aussi performantes que les contrôles dans le Labyrinthe de Morris.
Stratégie génétique:
Absence de récepteurs NMDA dans le gyrus denté et CA1
Expliquez la tâche du labyrinthe radiale
Quels sont les résultats?
Toutes les branches du labyrinthe se ressemblent! Il faut utiliser des indices externes et inhiber la tendance à explorer une branche identique à celle contenant une récompense.
Résultats:
Les souris Grin font plus d’erreurs dans la tâche de labyrinthe radial.
Stratégie génétique:
Absence de récepteurs NMDA dans le gyrus denté et CA1
labyrinthe de Morris modifié (boués)
Expérience et résultats
Conclusions Mémoire 3/3
- Les phénomènes de dépression et de potentialisation à long terme modifient durablement les poids synaptiques
- Ces phénomènes sont liés à des cascades d’événements moléculaires dont les récepteurs NMDA et la libération de calcium sont des étapes clé
- Des études chez l’animal montrent que la LTP joue un rôle dans l’apprentissage – mais il s’agit d’un rôle plus complexe que celui qui avait été initialement imaginé.
- Les récepteurs NMDA joueraient un rôle dans l’apprentissage contextuel, surtout lorsque les indices sont distants ou ambigus
