Cours 6 : La mémoire

Question 1

Mémoire à court terme (MCT) vs. long terme (MLT)

Answer 1

• temps d’acquisition : immédiate (secondes) vs. long (doit être transféré de la MCT à MLT)
• rappel : rapide vs. long
• oubli : permanent si non consolidé vs. rappel long mais souvenir stable
• mécanismes de stockage : modifications transitoires des fonctions synaptiques (ex : augmentation des neuro-médiateurs libérés) (spine + et -) vs. modifications permanentes des structures entre cellules (nouvelles synapses)
• mémoire à court terme est sensible à l’anesthésie mais pas long terme

Question 2

Différents types de mémoire

Answer 2

• mémoire procédurale : fait intervenir conscience (savoir faire)
• mémoire déclarative ou explicite : fais pas intervenir la conscience mais des réflexes (savoir dire)
• mémoire focale : s’adresse à des régions du cerveau avec des fonctions particulières (musique, langage, etc)
• mémoire de travail : séquence
• mémoire globale : la recherche de l’événement a associé le cortex sensoriel et moteur ; associe plusieurs modalités

Question 3

Mémoire

Answer 3

• il n’y a pas un seul mécanisme pour la mémoire
• puisqu’il y a plusieurs cela veut dire que ça ne s’applique pas aux animaux
• propriétés propres à l’être humain
• engramme : imprimer ; association entre un groupe de neurones (graver dans le groupe), un fois que c’est graver et que c’est permanent, il faut activer le groupe de cellules mais c’est difficile

Question 4

Mémoire innée

Answer 4

• circuits neuronaux pré-installer dès la naissance qui permet de survivre
• mémoire applique l’acquisition et de se rappeler
• première inquiétude d’un nouveau-né = pouvoir se nourrir (réflexe de le faire)
  
  • il a fallu avant la naissance d’installer un réseau nerveux pour être capable d’avoir ce réflexe
  • autres réflexes : déglutition, morsure, toux (pas s’étouffer), orgasme (mantes religieuses mangent la tête du mâle pour faire prolonger l’orgasme), sourire,
  • neurones sont déjà placés et codés pour faire ces gestes (circuits neuronaux préfabriqués pour les gestes)
  • oiseaux ont un pattern typique (déjà les circuits pour chanter) mais ça va être imparfaits (ça va s’améliorer avec le temps)
  • gènes sont là pour faire les gestes mais va être imparfait donc il faut un input du milieu extérieur pour améliorer
  • cellule souche des parois ventriculaires si lésion vont migrer et vont remplacer les cellules

Question 5

Mémoire nécessite :

Answer 5

• l’acquisition (implique répétition, gain va devenir une consolidation)
• stockage
• récupérer le rappel ultérieur
• association (associe à autre chose) (ex : mot résolution peut dire plusieurs choses dépendant du contexte mais ce qui précède ou ce qu’il va y avoir après peut nous indiquer ce qu’il veut dire donc on fait des associations)
• gain par répétition
• consolidation

Question 6

Mémoire déclarative et non-déclarative

Answer 6

• déclarative : accessible à la conscience : épisode de la vie quotidienne, mots et leurs signification, événements historiques
• non-déclarative : pas accès à la conscience : habiletés motrices, associations, indices d’amorçages, aptitudes pour la résolution de puzzles

Question 7

Acquisition et stockage des connaissances déclaratives et non déclaratives

Answer 7

• on divise les facultés de la mémoire dans les diverses régions cérébrales (pas une seule région cérébrale s’occuper de la mémoire mais il y a des associations entre les régions)

Question 8

Acquisition et stockage des connaissances déclaratives

Answer 8

• stockage à long terme divers sites corticaux : aire de Wernicke pour la signification des mots, cortex temporal pour les souvenirs des objets et des visages, etc.
• stockage à court terme : hippocampe et structures associées

Question 9

Acquisition et stockage des connaissances non déclaratives

Answer 9

• stockage à long terme : cervelet, ganglions de la base, cortex prémoteur et autres sites intervenant dans les comportements moteurs
• stockage à court terme : sites inconnus, mais vraisemblablement très dispersés

Question 10

Inné vs acquis : oiseaux

Answer 10

• les bébés savent reconnaitre que lorsque le cou est court c’est un prédateur, donc savent qu’ils doivent s’éloigner

Question 11

Inné vs acquis : échecs

Answer 11

• dans une partie réelle : le maître a moins besoin de moins d’essais que le débutant car il reconnaît la position des pièces et la stratégie
• si les pièces sont placées aléatoirement, il ne pourra pas reconnaître de stratégie donc il a moins de pièces correctement positionnées comparé au débutant

Question 12

Âge et mémoire

Answer 12

• souvenir décroît avec l’âge
• donc avec l’âge on aurait un détérioration de la mémoire à long terme
• on peut exercer la mémoire peut importe l’âge
• avec l’âge, on acquiert tellement de souvenirs
• sélection de ce qu’on garde et ce qu’on élimine pour laisser place à des nouveaux souvenir

Question 13

Hippocampe et mémoire

Answer 13

• hippocampe semble être au centre des relations reliés à la mémoire
• hippocampe reçoit et reprojete
• pour avoir la conscience ce qui est important la distribution de ce qui vient
• à partir de ces impulsions nerveuses, ça va être distribué dans le cerveau
• distribution de ce qui arrive dans le cerveau et plus ça se redistribue plus ça aiguise la conscience
• il n’y a pas de région précise
• réponse à plusieurs modalités sensorielles (convergent dans le cortex pariétal)
• cortex limbique : contient l’hippocampe
• chercheurs ont comparé la taille de l’hippocampe des chauffeurs de taxis que les citoyens et c’était plus grand (doivent se souvenir des rues, etc.)

Question 14

Expérience rats et lésion hippocampe

Answer 14

• le rat a des repères
• si on fait l’expérience encore, il va se diriger directement vers la plaque
• si avec lésion hippocampe, il ne pourra plus se repérer, tous les paramètres qui lui ont permis de se retrouver ont disparus

Question 15

Expérience singe et hippocampe

Answer 15

• ex : singe : demande de reconnaître objets familiers, si on remet 2 objets dont un qu’Il n’a pas vu et se souvient lequel il n’a jamais vu (il ont besoin de l’hippocampe, des amygdales, etc.) (reconnaît la forme)
• ex : deux objets différents devant la cage et deux objets identiques et le singe doit choisir celui qui occupait l’endroit précédemment (reconnaît l’espace)
• on s’aperçoit que chez les singes, il y a divers types de mémoires et il peut gérer quel type il va utiliser

Question 16

Lésion de l’hippocampe chez l’humain

Answer 16

• si lésion de l’hippocampe chez l’humain : mauvaise reconstitution immédiate (mémoire antérograde) alors que la reconstitution du passé pas trop loin (mémoire rétrograde)
  
  • pas capable d’acquérir des nouveaux souvenirs
• chez pianiste avec Alzheimer : ne peut pas jouer la pièce mais peut la jouer avec avoir reconnu les premières notes (besoin d’un déclencheur)

Question 17

Avantages d’utiliser aplasie

Answer 17

• pas beaucoup de cellules dans les ganglions
• neurones d’assez grande taille
• donnent la possibilité d’enregistrer les signaux électriques et chimiques de neurones identifiables, aux propriétés définies, et d’analyser les caractéristiques des circuits synaptiques impliqués dans le répertoire comportemental limité

Question 18

Expérience habituation aplasie

Answer 18

• habituation : on néglige ce qui est répétitif
• on ajoute deux électrodes : une pour enregistrer l’activité du neurone présynaptique et l’autre pour enregistrer l’activité du neurone postsynaptique
• stimule siphon avec eau froide et regarder réaction
• le neurone présynaptique ne s’habitue pas, sa réponse demeure stable et donne réponse totale à chaque stimulations
• neurone postsynaptique : réduction de l’amplitude (moins en moins de réponse)
  
  • moins de neurotransmetteurs libérés et par conséquence le PPSE diminue d’amplitude
  • cette habituation est attribuée à une baisse d’entrée de Ca dans le neurone postsynaptique
  • moins de fusion des vésicules

Question 19

Expérience sensibilisation aplasie

Answer 19

• sensibilisation : on répond mieux à ce qui est répétitif
• neurone L29 va être stimuler pas un choc électrique
• neurone moteur, sensoriel va être une synapse pré-synaptique
• phosphorylation va mener à une baisse de conduction du potassium qui agit sur la repolarisation en courant sortant
• ralentissement de la repolarisation et est donc prolongée
• donc le bouton terminal est dépolarisé plus longtemps
  
  • donc il va y avoir plus de Ca qui va entrer dans le milieu intracellulaire
  • il va y avoir plus de fusion de vésicules
  • plus grande quantité de neurotransmetteur va être libéré
• à cause de l’adénylcyclase on fait entrer plus de Ca
• se produit au niveau présynaptique
• va faire augmenter la conductance K
• augmente la réponse présynaptique

Question 20

Stimulus conditionnant et non conditionnant

Answer 20

• quand on donne 2 stimulus (conditionnant et non conditionnant) rapproché, on augmente la quantité d’AMPc
• on a plus d’AMPc pour produire plus d’ATP
• ATP va ouvrir les canaux Ca
• en combinant les stimulus, on accentue l’entrée de Ca (association de deux modalités sensorielles)
• ça se passe dans le neurone sensoriel
• Ca ayant augmenté, le neurone sensoriel va émettre beaucoup plus de neurotransmetteurs, ce qui accentue dans ce cas le mouvement de retrait de l’ouïe
• manifestation de la plasticité synaptique (avoir une synpase qui libère plus de neurotransmetteurs, mais au niveau pré-synaptique)
• donc l’apprentissage est améliorer

Question 21

Dépression synaptique à long terme dans le cervelet

Answer 21

• cervelet mammifère
• impliqué dans l’apprentissage et la réponse des gestes
• cellule de Purkinje avec arbre dendritiques très complet
  
  • a deux inputs : fibre grimpante (escalade le dendrite) et fibres parallèles (axone de la cellule granulaire traverse le dendrite)
• B : si on combine (presque simultané) les deux fibres : baisse de réponse post-synaptique (amplitude diminue) (LTD)
• D : glutamate libéré par les fibres parallèles activent simultanément les récepteurs AMPA et les récepteurs métabotropes du glutamate
  
  • ces derniers produisent deux seconds messagers, le DAG et l’IP3, qui interagissent avec le Ca qui entre lorsque l’activité des fibres grimpantes provoque l’ouverture des canaux CA activés par le voltage
  • ceci entrain l’activation de la PKC qui déclenche l’internalisation dépendant de la clathrine de récepteurs AMPA postsynaptique et affaiblit ainsi la synapse de la fibre parallèle
• internalisation des récepteurs AMPA (réduit la quantité de récepteurs AMPA sur la membrane dendritique)
• glutamate a moins de récepteurs

Question 22

LTP vs LTD

Answer 22

• LTP : long term potential : on va ajouter des récepteurs
• LTD : long term depression : on internalise les récepteurs AMPA (phagocyté)
• fibre parallèle va relâcher neurotransmetteurs et va aller sur le récepteur au glutamate métabotropique (n’ouvre pas de canaux mais change le métabolisme)
• agit sur une protéine G puis PKC
• aussi récepteur AMPA
• plus de NO et d’acide arachnoïde agissent en feedback pour exciter pré-synaptique

Question 23

2 grands récepteurs du système nerveux

Answer 23

• NMDA et AMPA

Question 24

Comment savoir si ça va être un LTP ou LTD?

Answer 24

• LTP ou LTD selon la concentration intracellulaire de Ca
• si c’est une stimulation à haute fréquence LTP
• si c’est une stimulation à basse fréquence on a LTD
• donc ça dépend de la quantité de Ca
• chez les invertébrés (l’aplysie) la différence était pré-synaptique (plasticité)
• chez les vertébrés la différence de la transmission synaptique s’effectue post-synaptique (plasticité)

Question 25

Comment la plasticité et la mémoire se font chez les espèces supérieures?

Answer 25

• dans les cellules hépatiques, face à un stress, on produit de l’adrénaline (va transformer le glycogène en glucose)
• AMP cyclique va phosphoryler pour produire de l’ATP
• stimuler la fibre grimpante du noyau coerulien = obtient une réponse de la cellule Purkinje et baisse la circulation et une perte de potentiel d’action
• si on met norépinéphrine à l’extérieur de la cellule on a augmentation de AMPc

Question 26

Expérience lapin

Answer 26

• 2 protéines s’inhibent
• AMPc va agir sur protéine 1 et enlever phosphate ce qui va enlever inhibition
• transfert l’action du neurotransmetteur à un glissement
• phosphorylation va donner ADP
• va traverser la membrane nucléaire et aboutir à la lecture de l’ADN
• lecture de l’ADN va donner synthèse protéines et va retrouver à la membrane et va permettre à la membrane d’acquérir un nouveau récepteur
• expérience chez le lapin mais c’est le même principe quand on veut apprendre
• rendre la membrane cellulaire plus ou moins sensible