Cours 2 - Cerveau et mémoire Flashcards

1
Q

Que faut-il savoir sur les bases cérébrales de la mémoire?

A

 Il existe des aires cérébrales et des réseaux cérébraux distincts pour les différents systèmes de mémoire
 Mais ces réseaux sont interconnectés et fonctionnent ensemble

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2
Q

Qu’est-ce qui joue un rôle essentiel dans l’encodage et le stockage des informations et des souvenirs?

A

C’est la plasticité synaptique (= mécanisme très important)
Lorsqu’on parle de ce mécanisme on parle de potentialisation à long terme (PLT).
-La plasticité synaptique reflète des mécanismes de consolidation qui s’étendent dans la durée : chaque souvenir reflète une configuration spatio-temporelle particulière de réseaux de neurones (et chaque souvenir est associé à une modification des synapses. modification au niveau de la forme des synapses et création de nouveaux récepteurs synaptiques).
-L’activité répétée de ces réseaux de neurones permet la consolidation des souvenirs en MLT (ou au contraire son oubli lorsqu’ils ne sont pas répétés)

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3
Q

Quel est le mécanisme cellulaire à la base des souvenirs?

A

La potentialisation à long terme (PLT).

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4
Q

Quelle est la structure cérébrale à la base du processus de consolidation?

A

L’hippocampe.
C’est une structure très vulnérable, d’abord à la maladie/pathologie, aussi au vieillissement normal et à toutes les formes de lésions (ex: TCC).

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5
Q

Comment étudie-t-on les bases cérébrales de la mémoire et comment a-t-on pu faire des avancées dans ce domaine pour comprendre les régions cérébrales impliquées dans la mémoire?

A

 L’étude de patients souffrant de lésions cérébrales
Sur la base de leurs lésions et des conséquences sur leur mémoire, on peut faire des inférences neuroanatomiques à partir de ces lésions (lésions focales chez des cas uniques ou chez des groupes de patients qui ont un profil similaire a/n d’une maladie ou d’une lésion)
 Neuroimagerie structurale
-Permet d’associer des processus mnésiques intacts (sujets sains) ou perturbés (patients amnésiques) avec certaines régions précises du cerveau ou certains réseaux cérébraux. Méthode qui prend bcp de temps, mais très fiable
-Quantifie le volume de régions cérébrales (ex. VBM, épaisseur corticale); connectivité structurale; faisceaux de matière blanche (DTI)
 Neuroimagerie fonctionnelle
IRMf, PET, MEG : fonctionnement cérébral in vivo de la mémoire (pendant qu’un sujet est dans la machine, on lui demande de faire une tâche cognitive).

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6
Q

Diapos 9-10

A

Diapos 9-10

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7
Q

Le lobe temporal interne contient plusieurs structures essentielles à la mémoire. Lesquelles?

A
  1. L’hippocampe: mémorisation des faits/souvenirs bruts.
  2. Le cortex entorhinal
  3. Le cortex périrhinal
  4. L’amygdale: donne le côté émotionnel aux souvenirs et qui va faire en sorte qu’on s’en souvienne davantage ou non.
  5. Le gyrus parahippocampique
    * Ces structures sont fortement inter-corrélée, elles ont des fibres qui permettent de les associer. Proches anatomiquement et très connectées.
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8
Q

Diapos 12-16

A

Diapos 12-16

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9
Q

Pourquoi divise-t-on l’hippocampe en 2 parties (antérieur/postérieur)?

A

Car ils ont chacun des rôles différents dans la mémoire.

  • Antérieur: mémoire épisodique verbale (apprentissage de liste de mots, capacité à se souvenir d’une discussion ou du contenu d’un film, etc.)
  • Postérieur: mémoire spatiale (ex: chauffeur de taxi londonnien)
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10
Q

Quelles sont les fonctions du complexe hippocampique?

A

 Mémoire déclarative : rôle important dans la formation (et consolidation) de nouveaux souvenirs de nature épisodique ou sémantique en MLT
 Mémoire antérograde : rôle important dans l’apprentissage de nouveaux souvenirs, mais rôle très limité ou absent dans le stockage des souvenirs anciens (c.f. patient H.M.)
 Mémoire à long terme : Formation de nouveaux souvenirs durables en mémoire à long terme (consolidation)
 En revanche, absence de rôle dans la mémoire procédurale et la mémoire à court terme

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11
Q

Vrai ou faux? L’hippocampe est extrêmement connecté à l’ensemble du reste du cerveau.

A

Vrai. Les hippocampes ont des afférences et des efférences avec un ensemble de régions distribuées à travers le cerveau.
Permet d’enregistrer une multitude de souvenirs/informations de nature multimodale. Donc quand on va réactiver un souvenir on va aussi réactiver certaines régions qui sont impliquées dans les aspects sensoriels de ce souvenirs (ex: le cortex olfactif pour des odeurs associées au souvenir)
Diapo 18

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12
Q

Quelles sont les atteintes neurologiques du complexe hippocampique?

A
  • Maladie d’Alzheimer: touche en premier le cortex périrhinal, ensuite le cortex enthorinal, les hippocampes, lobe temporal, lobe frontal et l’ensemble du cerveau
  • Encéphalite herpétique: virus de l’herpès, peut monter le long du nerf crânien
  • Anoxie cérébrale: manque d’apport en oxygène au cerveau, peut être causé par une intoxication au CO, tentative de suicide par pendaison, noyade… les hippocampes en sont très sensibles
  • Épilepsie temporale: surtout de type hippocampique
  • Ictus amnésique
  • AVC
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13
Q

Décrire le cas de H.M.

A

 Traumatisme crânien suite à un accident de vélo
 Crises d’épilepsie fréquentes (aggravation progressiveme)
 Hippocampectomie bilatérale
 Oubli a mesure massif mis en évidence par Brenda Milner, neuropsychologue au MNI (1959) : incapacité durable de retenir des nouvelles informations dès la moindre distraction
 Grande sensibilité à l’interférence, oublie tout après quelques minutes (ne se souvient pas du personnel médical d’une fois à l’autre)
 Amnésie rétrograde sur les 3 ans précédant l’opération
 Mémoire implicite préservée et MCT
Diapo 21

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14
Q

Quelles sont les structures diencéphaliques? Et les rôles du diencéphale?

A

 Thalamus (noyaux dorso-médians et ventral antérieur)
 Corps mamillaires et voies mamillothalamiques
 Structures complémentaires au complexe hippocampique
 Mémoire antérograde
 Les corps mamillaires et les noyaux thalamiques produisent des neurotransmetteurs impliqués dans la mémoire
 Sert de relai entre l’hippocampe et les régions néocorticales
Diapo 23

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15
Q

Que causent des lésions au diencéphale?

A
  • Syndrome de Korsakoff: dû à des patients alcooliques qui souvent s’alimentaient très mal et cette dénutrition va causer des lésions importantes au niveau des corps mamillaires et du diencéphale.
  • Amnésie thalamique
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16
Q

Quelles sont les caractéristiques du lobe temporal inféro-latéral?

A

 Structures situées à l’extérieur du lobe temporal interne
 Partie latérale (externe) et inférieure (ventrale) du lobe temporal
 Inclut le pôle temporal ou la région temporo-polaire
 Régions néocorticales du lobe temporal (on les appelle aussi)
 Rôle dans la mémoire sémantique
 Rôle encore moins bien compris
Diapo 25

17
Q

Quels sont les rôles du lobe temporal latéral?

A

 Rôle dans la mémoire rétrograde (vs. mémoire antérograde)
-Les souvenirs autobiographiques (qui deviendraient sémantisés avec le temps)
 Rôle important dans la mémoire sémantique
 Plus on avance antérieurement dans le lobe temporal, plus le traitement sémantique se fait à un niveau fin et précis (ex. rossignol vs. oiseau vs. animal) (traitement plus fin a/n antérieur comme discriminé différentes sortes d’oiseaux vs discriminé un animal parmi des objets)
 Les exemplaires “uniques” (personnes connues, monuments célèbres, etc.) seraient traités aussi plus antérieurement que les exemplaires “génériques” (ex. animaux)
*Bref le traitement sémantique est bcp + complexe dans des régions antérieures que postérieures.

18
Q

Qu’arrive-t-il s’il y a atrophie progressive de la partie antérieure du lobe temporal?

A

Démence sémantique.
Trouble sémantique pour les objets, animaux, personnes connues, et connaissances générales sur le monde. Bien orienté dans le temps et l’espace, parlent bien. Perdent progressivement leurs connaissances.
-Incurable, se développe environ vers 60 ans.
-Peuvent apprendre de nouvelles informations, mais incapables de généraliser un apprentissage épisodique à d’autres concepts similaires (infos sémantique). Ex: un personne peut reconnaître sa tasse, car elle la voit à tous les jours, mais ne reconnaîtra pas les autres tasses.

19
Q

Qu’arrive-t-il si on a une lésion bilatérale ou droite de la partie postérieure du lobe temporal (gyrus fusiforme)?

A

prosopagnosie ou agnosie aperceptive -> troubles perceptifs de la reconnaissance des visages ou des objets/animaux
-Survient souvent suite à un AVC
Diapo 29

20
Q

Quelle est la différence entre antérieur et postérieur niveau fonctionnel? Expliquer ce qu’est un gradient perceptivo-mnésique (le long de l’axe postéro-antérieur).

A

Plus on est antérieur, plus c’est mnésique et spécifique et plus c’est postérieur, plus on est de l’ordre du perceptif.

21
Q

Plusieurs régions des lobes frontaux sont impliquées dans différents aspects de la mémoire, lesquelles?

A

 Le cortex orbitofrontal: rôle important dans le comportement, dans les convenances sociales
 Le cortex frontal dorsolatéral
 Le cortex frontal ventrolatéral

22
Q

Pourquoi est-ce que le cortex orbitofrontal se nomme ainsi?

A

Car il se situe juste au dessus des yeux (orbites).

23
Q

Quelles sont les caractéristiques du cortex orbitofrontal?

A

 Forte connectivité avec l’amygdale et l’hippocampe
 Mémoire des “convenances sociales”, de ce qui est socialement acceptable ou pas
 Permet d’associer des souvenirs ou des événements avec des états émotionnels, jugement, prise de décision
 Lésions : sociopathie acquise, personnalité anti-sociale, inadaptation sociale, désinhibition verbale et comportementale, impulsivité
 Région touchée dans la démence frontotemporale (DFT) (cause une désinhibition verbale, comportements inappropriés, chgts de personnalité…)
 Rôle aussi dans la mémoire prospective, i.e. la capacité à se se souvenir des choses à accomplir dans le futur
 BA10,11 (aires de brodmann)

24
Q

Quels sont les rôles du cortex préfrontal dorsolatéral?

A
 Mémoire de travail (en collaboration avec d’autres régions dont le lobe pariétal) (MdeT verbale dans l'hémisphère G et MdeT visuospatiale dans le D)
 Fonctions exécutives
 Prise de décision
 BA 8, 9 et 46
Diapo 33
25
Q

Quels sont les rôles du cortex préfrontal ventrolatéral?

A

 Processus stratégiques en mémoire à long terme et dans l’apprentissage: encodage (G) et récupération (D)
 Processus de sélection, de manipulation, d’inhibition et de récupération de l’information en mémoire sémantique (processus sémantiques contrôlés), mais également l’encodage et la récupération en mémoire épisodique
 BA 44, 45 et 47
Diapo 35

26
Q

Qu’incluent les noyaux gris centraux?

A
  • Noyau caudé (habitudes)
  • Putamen
  • Globus pallidus
  • Noyaux sous-thalamiques
27
Q

Quels sont les rôles des noyaux gris centraux?

A
  • Rôle dans la mémoire non-déclarative, procédurale, implicite
  • Mémoire implicite qui implique une activité motrice, mais aussi cognitive ou linguistique
  • Atteintes de la mémoire procédurale dans la maladie de Parkinson et la chorée de Huntington
    Diapos 37-38
28
Q

Quelles sont les 3 étapes de la mémoire? Les décrire brièvement.

A
  1. Encodage: Les informations sensorielles sont enregistrées en mémoire
  2. Stockage (consolidation): Maintien dans le temps des informations apprises. Pendant la consolidation, le cerveau va répéter automatiquement une ou plusieurs informations jusqu’à ce qu’elles soient ancrées de manière durable dans le cerveau (Plasticité synaptique)
  3. Récupération: Rappel ou restitution d’un souvenir
29
Q

Concernant la PLT, expliquer l’étude de Bliss & Lomo qui étudiaient le rôle des synapses hippocampiques dans le stockage de l’information (mémoire épisodique et spatiale)

A

Dans une expérience, ils réalisent qu’une série de stimulations de haute fréquence (100Hertz/sec) appliquées artificiellement sur une voie spécifique de l’hippocampe du lapin provoquait une augmentation durable de l’activité synaptique (de quelques heures à quelques semaines) (voie collatérale de Schaffer)
- Depuis, on considère que c’est le mécanisme à la base du processus de consolidation et la PLT a été observée dans beaucoup d’autres structures cérébrales, telles que le cortex cérébral, le cervelet et l’amygdale

30
Q

Qu’est-ce que la plasticité synaptique?

A

L’activation répétée d’un réseau synaptique permet de renforcer les connexions, i.e. de consolider un souvenir, ce qui serait associé à des changements morphologiques des synapses (évolution des dendrites et création de nouvelles dendrites)

31
Q

Si on parle de la PLT comme mécanisme de stockage, que peut-on dire sur celle-ci?

A

 La PLT est rapidement déclenchée et elle est stable pendant longtemps (elle est persistante dans le temps, voire des mois) (caractéristique principale)
 La PLT est considérée comme l’un des principaux mécanismes cellulaires à la base de l’apprentissage et la mémoire (la région CA1 de l’hippocampe est demeurée au centre de l’étude de la PLT)
-La PLT est déclenchée artificiellement. Elle a les allures d’un mécanisme d’apprentissage, mais il n’y a pas de lien direct. On ne peut pas démontrer avec certitude que la PLT est le mécanisme à la base de l’apprentissage, qui demeure expérimentale

32
Q

Comment est-ce que la PLT est établie?

A
  • stimulation courte et de très haute fréquence dans la voie collatérale de Schaffer de l’hippocampe
  • cette stimulation provoque la libération du glutamate (GLU) qui se fixe sur les récepteurs NMDA et AMPA
  • entraîne une dépolarisation de la membrane post-synaptique
  • lorsque suffisamment dépolarisée, expulsion des ions magnésium (Mg++)
  • entrée massive de calcium (CA++)
  • activation de divers enzymes (kinases)
  • Cela initierait l’ensemble des étapes nécessaires à l’amélioration persistante de la transmission synaptique
33
Q

Expliquer le maintien de la PLT (amélioration persistante de la transmission synaptique).

A
  • activation de protéines kinase induit des mécanismes de phosphorylation (sensibilité) des récepteurs AMPA et NMDA dans la membrane postsynaptique
  • augmentation de l’efficacité des récepteurs et fabrication de nouveaux récepteurs, augmentation du volume des dendrites (=augmentation de la sensibilité grâce à la phosphorylation)
  • aussi, l’oxyde nitrique (NO) servirait de messager rétrograde pour revenir à la membrane post-synaptique qui stimule la production et augmenterait le glutamate relâché
34
Q

Quelle est la définition de la phosphorylation?

A

Ce qui améliore la capacité des récepteurs à répondre aux neuroT libérés par le neurone pré-synaptique.

35
Q

Potentialisation à long terme

A

Diapos 45 à 47