Le Cervelet

Le cervelet joue un rôle dans l’apprentissage de la mémoire procédurale (c.-à-d. des compétences routinières, « pratiquées”) et de l’apprentissage moteur, tels que des compétences nécessitant une coordination et un contrôle moteur fin. Jouer d’un instrument de musique, conduire une voiture et faire du vélo sont des exemples de compétences nécessitant une mémoire procédurale. Le cervelet est plus généralement impliqué dans l’apprentissage moteur, et ses dommages peuvent entraîner des problèmes de mouvement; plus précisément, on pense coordonner le timing et la précision des mouvements, et apporter des changements à long terme (apprentissage) pour améliorer ces compétences. Une personne atteinte de l’hippocampe peut toujours se rappeler comment jouer du piano, mais ne pas se souvenir de faits sur sa vie. Mais une personne atteinte du cervelet aurait le problème inverse: elle se souviendrait de ses souvenirs déclaratifs, mais aurait des problèmes avec les souvenirs procéduraux comme jouer du piano.

Corrélats neuronaux du stockage de la mémoire

Bien que l’emplacement physique de la mémoire reste relativement inconnu, on pense qu’elle est distribuée dans des réseaux neuronaux dans tout le cerveau.

De nombreuses zones du cerveau ont été associées aux processus de stockage de la mémoire. Les études de lésions et les études de cas de personnes atteintes de lésions cérébrales ont permis aux scientifiques de déterminer quelles zones du cerveau sont les plus associées à quels types de mémoire. Cependant, l’emplacement physique réel des mémoires reste relativement inconnu. Il est théorisé que les souvenirs sont stockés dans des réseaux de neurones dans diverses parties du cerveau associées à différents types de mémoire, y compris la mémoire à court terme, la mémoire sensorielle et la mémoire à long terme. Gardez à l’esprit, cependant, qu’il ne suffit pas de décrire la mémoire comme dépendant uniquement de régions cérébrales spécifiques, bien qu’il ait été démontré que certaines zones et voies sont liées à certaines fonctions.

Traces de mémoire

Les traces de mémoire, ou engrammes, sont les changements neuronaux physiques associés au stockage de la mémoire. La grande question de savoir comment l’information et les expériences mentales sont codées et représentées dans le cerveau reste sans réponse. Cependant, les scientifiques ont acquis de nombreuses connaissances sur les codes neuronaux grâce à des études sur la neuroplasticité, la capacité du cerveau à modifier ses connexions neuronales. La plupart de ces recherches ont été axées sur l’apprentissage simple et ne décrivent pas clairement les changements impliqués dans des exemples plus complexes de mémoire.

Le codage de la mémoire de travail implique l’activation de neurones individuels induits par l’entrée sensorielle. Ces pointes électriques continuent même après l’arrêt de la sensation. Codage de la mémoire épisodique (i.e., souvenirs d’expériences) implique des changements durables dans les structures moléculaires qui modifient la communication entre les neurones. Des études récentes d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont détecté des signaux de mémoire de travail dans le lobe temporal médial et le cortex préfrontal. Ces zones sont également associées à la mémoire à long terme, suggérant une relation forte entre la mémoire de travail et la mémoire à long terme.

Zones cérébrales associées à la mémoire

La recherche en imagerie et les études sur les lésions ont conduit les scientifiques à conclure que certaines zones du cerveau pourraient être plus spécialisées pour la collecte, le traitement et le codage de types spécifiques de souvenirs. L’activité dans différents lobes du cortex cérébral a été liée à la formation de souvenirs.

Lobes du cortex cérébral: Alors que la mémoire est créée et stockée dans tout le cerveau, certaines régions ont été associées à des types spécifiques de mémoire. Le lobe temporal est important pour la mémoire sensorielle, tandis que le lobe frontal est associé à la mémoire à court et à long terme.

Mémoire sensorielle

Les lobes temporal et occipital sont associés à la sensation et sont donc impliqués dans la mémoire sensorielle. La mémoire sensorielle est la forme de mémoire la plus brève, sans capacité de stockage. Au lieu de cela, il s’agit d’une « cellule de rétention” temporaire pour l’information sensorielle, capable de conserver l’information pendant quelques secondes au maximum avant de la transmettre à la mémoire à court terme ou de la laisser disparaître.

Mémoire à court terme

La mémoire à court terme est soutenue par de brefs schémas de communication neuronale qui dépendent des régions du cortex préfrontal, du lobe frontal et du lobe pariétal. L’hippocampe est essentiel pour la consolidation de l’information de la mémoire à court terme à la mémoire à long terme; cependant, il ne semble pas stocker l’information elle-même, ajoutant du mystère à la question de savoir où les souvenirs sont stockés. L’hippocampe reçoit l’entrée de différentes parties du cortex et envoie la sortie à diverses zones du cerveau. L’hippocampe peut être impliqué dans la modification des connexions neuronales pendant au moins trois mois après le traitement initial de l’information. On pense que cette zone est également importante pour la mémoire spatiale et déclarative (c’est-à-dire basée sur des faits).

Mémoire à long terme

La mémoire à long terme est maintenue par des modifications stables et permanentes des connexions neuronales réparties dans tout le cerveau. Les processus de consolidation et de stockage des mémoires à long terme ont été particulièrement associés au cortex préfrontal, au cerveau, au lobe frontal et au lobe temporal médial. Cependant, le stockage permanent des mémoires à long terme après consolidation et codage semble dépendre des connexions entre les neurones, les mémoires plus profondément traitées ayant des connexions plus fortes.