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Les neuroscientifiques comprennent beaucoup de choses sur le cerveau, et de nouvelles études continuent de dévoiler la science de la mémoire. Comment la mémoire se forme-t-elle dans le cerveau, et que se passe-t-il exactement lorsque nous nous rappelons quelque chose ?

La mémoire dans le cerveau

Les souvenirs ne sont pas enfermés dans un endroit particulier du cerveau. Différentes zones du cerveau sont responsables de divers aspects de la mémoire, selon l’Institut de technologie de Rochester (RIT). L’amygdale est associée aux réponses émotionnelles, comme la peur. Le striatum est associé aux souvenirs d’aptitudes, et l’hippocampe et les lobes temporaux sont tous deux essentiels à la formation et au rappel des souvenirs.

Lorsque vous vivez un événement, il ne devient pas instantanément un souvenir qui est stocké dans votre cerveau pour toujours. Il y a trois étapes principales pour former des souvenirs.

Encodage, stockage, récupération et oubli

Premièrement, les souvenirs sont encodés dans votre cerveau. Cela se produit au niveau des synapses, qui sont les connexions entre les cellules du cerveau appelées neurones.

« Ces connexions deviennent soit plus fortes, soit plus faibles », explique Christine Smith, docteur en médecine. Elle est chercheuse en mémoire au Service de recherche, Veterans Affairs, San Diego Healthcare System et enseigne la psychiatrie à l’Université de Californie, San Diego.

Elle ajoute : « Les cellules qui sont activées au moment où l’événement se produit sont les mêmes qui seront impliquées plus tard lorsque vous vous souviendrez de cet événement. »

Les connexions entre les neurones sont faibles au départ et deviennent plus fortes à mesure que vous êtes exposé à l’événement. Cela explique pourquoi, par exemple, vous vous souvenez encore du numéro de téléphone de votre enfance mais pas du nom d’une personne que vous avez rencontrée une fois.

Le Dr Smith explique que lorsque vous vous rappelez un souvenir, les cellules du cerveau qui étaient actives lorsque le souvenir s’est formé sont réactivées. Si le souvenir date de quelques années, une structure appelée l’hippocampe est impliquée dans la réactivation de ces cellules et dans le rassemblement du souvenir afin que vous fassiez l’expérience de cet événement en tant que souvenir.

Bien sûr, nous ne nous souvenons pas de chaque moment de notre vie. Nous n’avons tout simplement pas besoin d’accéder à toute cette information excessive. Au contraire, nous avons tendance à nous souvenir des choses importantes, ou des souvenirs auxquels nous avons le plus accédé. Parfois, un indice peut aider à réactiver de vieux souvenirs poussiéreux, comme lorsqu’une odeur spécifique vous rappelle une personne, un lieu ou une période de votre vie.

Au fur et à mesure que le temps passe, les connexions se solidifient ou se consolident. Les synapses des souvenirs que vous récupérez deviennent souvent plus fortes et font donc partie de vos souvenirs à long terme. D’autres connexions entre les neurones s’affaiblissent avec le temps, ce qui vous fait oublier ces moments.

Selon le RIT, ce processus normal de perte de mémoire avec le temps est appelé dégradation des traces de mémoire. Parfois, l’oubli est dû à un échec de l’encodage, c’est-à-dire lorsque vous ne traitez pas l’information et que vous n’avez donc jamais eu le souvenir en premier lieu. Enfin, il existe un type d’oubli appelé théorie de l’interférence, c’est-à-dire lorsque d’autres informations interfèrent avec votre capacité à conserver de nouveaux souvenirs. Par exemple, lorsque vous connaissez le mot « chaise » dans une langue, cela peut bloquer votre capacité à vous souvenir du mot « chaise » dans une autre langue.

Quels sont les quatre types de mémoire ?

Il existe deux principaux types de mémoire : à court terme et à long terme. Mais au sein de la mémoire à long terme, il existe deux sous-catégories : la mémoire explicite, ou mémoire consciente, et la mémoire implicite, ou mémoire inconsciente.

Mémoire à court terme

Votre mémoire de travail, ou mémoire à court terme, ne peut contenir que quelques éléments et dure environ 20 secondes, selon RIT. Elle est utile lorsque nous avons besoin de retenir une information dans notre tête pendant un instant seulement, et que nous pouvons ensuite passer à d’autres choses plus importantes. Par exemple, si quelqu’un vous donne une instruction, comme signer un papier, vous n’avez besoin de vous souvenir de cette information que le temps d’effectuer l’action demandée. Après cela, c’est inutile. Selon le Queensland Brain Institute (QBI), la mémoire de travail est l’un des meilleurs prédicteurs de l’intelligence générale, telle que mesurée par les tests psychologiques standard.

Si vous vous exercez suffisamment, par exemple en mémorisant l’orthographe de mots, ou en discutant fréquemment d’un événement favori, les souvenirs à court terme peuvent être suffisamment renforcés pour devenir des souvenirs à long terme, grâce au processus de consolidation que nous avons décrit précédemment.

Mémoire à long terme

La plupart des souvenirs auxquels nous pensons dans un sens conversationnel font partie de votre mémoire à long terme. Lorsque vous vous souvenez de quelque chose qui s’est produit dans votre vie, il s’agit d’un type de mémoire à long terme appelé mémoire explicite. Selon le QBI, les souvenirs explicites peuvent être épisodiques, comme lorsque vous vous souvenez d’une fête d’anniversaire préférée de votre enfance, ou sémantiques, relatifs à des faits ou à des connaissances générales.

Les souvenirs implicites, ou inconscients, sont moins évidents, mais ils sont ancrés dans notre esprit comme faisant partie de notre banque de mémoire à long terme. Ils peuvent être procéduraux, comme des compétences motrices que vous n’oublierez pas une fois que vous les aurez apprises, comme faire du vélo ou lacer vos chaussures. Un autre type de mémoire implicite est causé par l’amorçage, lorsque l’exposition à un stimulus influence la réponse de votre cerveau à un autre, selon le QBI. Ces souvenirs moins évidents peuvent influencer nos habitudes ou nos phobies.

« Nous ne sommes pas toujours conscients lorsque nous fonctionnons sur la base de ces souvenirs antérieurs », explique le Dr Smith. « Nous les considérons donc comme des prédispositions sur notre personnalité. »

Elle explique que les événements qui vous arrivent peuvent faire partie de votre référentiel de mémoire, même si vous n’y avez pas accès consciemment. « Ainsi, vous faites toutes sortes de comportements pendant la journée que vous ne réalisez probablement même pas être un reflet de la mémoire », dit-elle.

Troubles de la mémoire

Nous avons expliqué comment la mémoire est censée fonctionner, mais il existe de nombreux problèmes qui peuvent entraîner une perte de mémoire. L’amnésie, par exemple, peut être causée par un traumatisme cérébral tel qu’une blessure à la tête, un accident vasculaire cérébral ou une tumeur, ou encore un alcoolisme chronique, selon le National Geographic.

Une expérience traumatisante peut endommager la communication entre l’hippocampe et le cortex préfrontal, selon le Scientific American. Cela se manifeste, par exemple, lorsque vous êtes en sécurité, mais que la réponse de peur de votre corps est déclenchée par un indice qui vous rappelle une expérience dangereuse antérieure, comme les personnes souffrant du syndrome de stress post-traumatique (SSPT).

La perte de mémoire est une partie normale du vieillissement, mais certaines personnes subissent une perte de mémoire sévère avec divers types de démence, comme la maladie d’Alzheimer. Il s’agit d’une maladie dégénérative dans laquelle les cellules du cerveau cessent de fonctionner. Le Dr Smith explique qu’aux premiers stades de la maladie, les structures de la mémoire du cerveau sont affectées. Au début, les patients se plaignent de pertes de mémoire. Puis, au fur et à mesure que la maladie progresse, elle endommage également d’autres parties du cerveau, ce qui entraîne des problèmes cognitifs, des problèmes d’attention et des fonctions exécutives, comme la perte du langage.

« Au moment où une personne reçoit un diagnostic de maladie d’Alzheimer, son cerveau est très endommagé », dit-elle. « Vous pourriez montrer un scanner de cerveau sain et un scanner de cerveau d’Alzheimer à un enfant et il verrait une différence. C’est très apparent. »

Lorsque l’on considère quels sont les quatre types de mémoire, on ne peut pas supposer que chaque personne possède chaque type. Certains troubles du cerveau affectent une partie de la mémoire mais pas une autre. Par exemple, Smith décrit qu’une personne peut avoir une lésion au cerveau qui affecte ses souvenirs conscients, de sorte qu’elle a du mal à apprendre de nouvelles choses. Mais leurs souvenirs inconscients vont bien.

Elle décrit également une condition appelée cécité corticale, dans laquelle les gens peuvent voir et avoir des réflexes d’évitement, mais ils ne peuvent pas reconnaître ce qu’ils regardent, ils sont donc effectivement aveugles.

« Ils ne peuvent pas voir, mais si vous leur lanciez une balle, ils seraient capables de l’esquiver. »

Comment protéger vos souvenirs

Il n’existe pas encore de remède pour la maladie d’Alzheimer. Cependant, les personnes sujettes aux pertes de mémoire peuvent les retarder en adoptant un mode de vie sain. Certaines personnes pratiquent des exercices cérébraux pour repousser les pertes de mémoire. Mme Smith suggère qu’il existe des moyens plus intéressants de garder son cerveau fort, étayés par la science de la mémoire. Elle conseille à ses patients de se concentrer sur un mode de vie sain, avec des exercices cardiovasculaires, un régime alimentaire nutritif et suffisamment de sommeil. Les personnes ayant fait des études supérieures présentent un risque plus faible de maladie d’Alzheimer, dit-elle, et l’idée est que l’éducation peut développer le cerveau et retarder l’apparition de la maladie. De plus, toute forme d’interaction personnelle contribue à stimuler le cerveau. Sortir dans le monde, avoir des conversations et essayer de nouvelles choses sont tous d’excellents exercices cérébraux.

« Vous avez plus de réserves cognitives donc vous pouvez prendre plus de coups avant d’échouer », dit-elle.

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