Sciences

Souvenirs : comment sont-ils créés, retenus ou oubliés ?

La mémoire humaine occupe simultanément plusieurs parties de notre cerveau et certains types de souvenirs durent plus longtemps que d’autres.

De Michael Greshko
Un ingénieur porte un casque muni de capteurs pour passer un scanner cérébral, au Centre Martinos pour l'imagerie biomédicale du Massachusetts General Hospital.

Dès notre naissance, notre cerveau est bombardé par une immense quantité d’informations sur notre propre personne et le monde qui nous entoure. Mais alors, comment faisons-nous pour garder en mémoire tout ce que nous vivons et apprenons ? Grâce aux souvenirs.

L’Homme conserve différents types de souvenirs, pendant plus ou moins longtemps. La mémoire à court terme conserve les souvenirs pendant quelques secondes, voire quelques heures, alors que la mémoire à long terme les conserve pendant plusieurs années. Nous disposons également d’une mémoire de travail, qui nous permet de garder un souvenir pour un certain laps de temps grâce à la répétition. Par exemple, lorsque vous vous répétez encore et encore un numéro de téléphone pour le retenir, vous utilisez votre mémoire de travail.

Il existe une autre façon de catégoriser les souvenirs, en s’intéressant à l’objet même du souvenir en question et au fait d’en être conscient ou non. La mémoire déclarative, aussi appelée mémoire explicite, rassemble les types de souvenirs que vous avez consciemment vécus. Certains de ces souvenirs sont des faits ou relèvent du « savoir commun » : la capitale du Portugal (Lisbonne) ou le nombre de cartes dans un jeu standard (52). D’autres proviennent de vos expériences passées, comme un anniversaire pendant votre enfance.

La mémoire non déclarative, également connue sous le nom de mémoire implicite, se forme inconsciemment. La mémoire procédurale fait partie de cette catégorie, c’est celle qu’utilise votre corps pour se souvenir des compétences que vous avez acquises. Vous jouez d’un instrument ou faites du vélo ? C’est l’œuvre de votre mémoire procédurale. La mémoire non déclarative conditionne également les réflexes de votre corps, comme le fait de saliver à la vue de votre pâtisserie préférée ou de contracter vos muscles lorsque vous avez peur.

Lorsque nous accédons à la mémoire d'un individu, de nombreuses parties de notre cerveau se parlent rapidement, représentées ici par des fibres colorisées.

De manière générale, les souvenirs liés à la mémoire déclarative sont plus faciles à former que ceux liés à la mémoire non déclarative. Il est plus rapide de mémoriser la capitale d’un pays que d’apprendre à jouer du violon. Mais les souvenirs de la mémoire non déclarative durent plus longtemps. Une fois que vous  avez appris à faire du vélo, il est peu probable que vous oubliez comment en faire.

 

LES DIFFÉRENTS TYPES D’AMNÉSIES

Afin de comprendre comment nous nous souvenons, il est incroyablement utile d’étudier comment nous oublions. C’est pour cette raison que les scientifiques étudient l’amnésie, la perte de mémoire ou de la capacité à apprendre. L’amnésie est souvent provoquée par un traumatisme subi par le cerveau, comme des lésions à la tête, une attaque cérébrale, une tumeur au cerveau ou l’alcoolisme chronique.

Il existe deux grands types d’amnésie. Le premier, l’amnésie rétrograde, fait référence à l’oubli des souvenirs antérieurs au traumatisme cérébral. Le second, l’amnésie antérograde, fait référence aux situations pour lesquelles le traumatisme cérébral empêche partiellement ou totalement la formation de nouveaux souvenirs.

Le cas le plus célèbre d’amnésie antérograde est celui de Henry Molaison qui, en 1953, a subi une ablation de certaines parties du cerveau en guise de traitement ultime pour combattre les graves crises dont il était victime. Alors que Molaison (connu de son vivant sous le pseudonyme HM) se souvenait d’une grande partie de son enfance, il était incapable d’alimenter sa mémoire déclarative en nouveaux souvenirs. Les personnes qui travaillaient à ses côtés depuis des dizaines d’années devaient se re-présenter à chaque nouvelle visite.

Les sujets d’étude comme HM ou les animaux présentant des lésions cérébrales permettent aux scientifiques de détecter où et comment les différents types de souvenirs se forment dans le cerveau. Il semble que les souvenirs des mémoires à long terme et à court terme ne se forment pas de la même façon. Il en va de même pour ceux des mémoires déclaratives et procédurales.

Il n’existe pas dans votre cerveau de zone qui contienne l’ensemble de vos souvenirs. Différentes zones forment et stockent différents types de souvenirs. Il se pourrait même que différents processus soient à l’œuvre dans chaque cas. Par exemple, les réponses émotionnelles comme la peur prennent place dans une région du cerveau appelée amygdale.

Cette coupe transversale d'un cerveau humain révèle les nombreux domaines qui doivent coopérer pour former et rappeler des souvenirs.

Les souvenirs des compétences que vous avez acquises sont associées à une autre région appelée striatum. Une région portant le nom d’hippocampe est essentielle à la formation, la conservation et la remémoration des souvenirs déclaratifs. Les lobes temporaux, les régions cérébrales partiellement absentes chez HM, jouent un rôle crucial dans la formation et la remémoration des souvenirs.

 

COMMENT LE CERVEAU FAIT-IL POUR FORMER ET STOCKER LES SOUVENIRS ?

Depuis les années 1940, les scientifiques présument que les souvenirs sont conservés par des groupes de neurones, ou de cellules nerveuses, appelés engrammes mnésiques. Ces cellules interconnectées répondent à l’unisson en réaction à un stimulus spécifique, que ce soit le visage de votre ami ou l’odeur du pain frais. Plus les neurones répondent à l’unisson, plus les interconnexions qui relient les cellules se renforcent. Ainsi, lorsque à l’avenir un stimulus activera les cellules, il est plus probable que l’ensemble du groupe réponde en même temps. L’activité collective des nerfs retranscrit ce que nous percevons comme un souvenir. Les détails de ce mécanisme occupent encore aujourd’hui les scientifiques.

Pour qu’un souvenir à court terme se transforme en un souvenir à long terme, il doit être renforcé pour un stockage sur le long terme, ce processus porte le nom de consolidation de la mémoire. Selon les théories actuelles, la consolidation se déroulerait suivant divers processus. L’un d’entre eux, la Potentialisation à long terme, fait référence à la façon dont les différents nerfs augmentent leur propre taille afin de communiquer différemment avec les nerfs voisins. Ce remodelage a un impact à long terme sur les connexions nerveuses, ce qui stabilise la mémoire. Tous les animaux dotés d’une mémoire à long terme utilisent ce même processus cellulaire basique. Les scientifiques ont saisi les détails de la potentialisation à long terme grâce à l’étude des limaces de mer de Californie. Toutefois, tous les souvenirs à long terme ne proviennent pas nécessairement des souvenirs à court terme.

Lorsque nous nous remémorons un souvenir, de nombreuses parties de notre cerveau communiquent rapidement les unes avec les autres, dont les régions du cortex cérébral responsables du traitement à haute vitesse des informations, la région chargée de la gestion des signaux primaires envoyés par nos sens et une région appelée lobe temporal médian qui semble contribuer à la coordination du processus. Une étude récente a démontré que lorsqu’un patient se remémore des souvenirs récemment formés, les ondes signalant une activité cérébrale dans le lobe temporal médian se synchronisaient avec celles du cortex cérébral.

Il reste encore de nombreux mystères à percer en ce qui concerne les souvenirs. Comment sont-ils précisément encodés au sein des groupes de neurones ? À quel point les cellules qui encodent un souvenir donné sont-elles dispersées ? Quelle est la relation entre notre activité cérébrale et la façon dont nous vivons les souvenirs ? Ces branches actives de la recherche pourraient un jour offrir une nouvelle perspective sur le fonctionnement du cerveau et sur les différentes façons de traiter les pathologies liées à la mémoire.

Par exemple, des travaux récents ont démontré que certains souvenirs devaient être « reconsolidés » à chaque fois qu’ils sont remémorés. Le cas échéant, cela signifierait que l’action de se remémorer un souvenir rendrait ce souvenir temporairement malléable et permettrait donc de le renforcer, de l’affaiblir ou de le modifier. Les souvenirs pourraient être plus facilement ciblés par les médicaments pendant cette phase de reconsolidation et ce phénomène apporterait une aide précieuse dans le traitement des pathologies telles que le Trouble de stress post-traumatique ou TSPT.

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