La mémoire est la capacité d’apprendre, de mémoriser et de restituer de nouvelles informations. On peut en distinguer trois composantes :
Les différents types de mémoire
1. La mémoire immédiate (ou sensorielle) qui retient très brièvement une information apportée par les organes des sens (odorat, vision, audition). Par exemple, la mémoire visuelle permet de mémoriser les premiers mots d’une phrase afin d’en comprendre la signification. Mais elle est éphémère (quelques centaines de millisecondes), et c’est pourquoi nous retenons plus facilement les derniers mots d’une liste parce qu’il sont en mémoire immédiate. La mémoire sensorielle auditive est en revanche plus longue, avec une durée d’environs quelques secondes. La mémoire sensorielle est nécessaire pour que l’information soit conservée ultérieurement.
2. La mémoire à court terme. Elle retient temporairement (moins d’une minute) un nombre limité d’informations (entre 5 et 9), avant que celle-ci soit stockée plus longtemps dans notre cerveau en mémoire à long terme. Il existe une forme plus élaborée de la mémoire à court terme : c’est la mémoire dite de travail. Dans certains cas, le cerveau doit travailler pour stocker une information tout en effectuant une autre action (par ex. raisonner, résoudre un problème). Par exemple, cette mémoire est mise en jeu lorsqu’une personne doit se souvenir de tête un numéro de téléphone juste avant de la composer. C’est le même procédé pour effectuer un calcul mental, retenir l’adresse d’un ami qui vous explique simultanément la façon de se rendre chez lui, ou lire une histoire, tout en portant attention à la séquence des événements.
3. La mémoire à long terme. Elle retient une information qui a fait l’objet d’un traitement approfondi. Le stockage de l’information peut durer de quelques minutes à toute une vie. Dans ce dernier cas, sa récupération est limitée. Cette information peut avoir été acquise il y a une minute ou bien lors de votre enfance. La mémoire à long terme permet de :
- stocker des informations apprises mécaniquement, par exemple se tenir sur un vélo, conduire… : on parle de mémoire implicite (ou procédurale) car l’information stockée est utilisée inconsciemment;
- retenir et de rappeler consciemment des événements ou des informations (par ex. se souvenir de ses dernières vacances): on parle de mémoire explicite (ou déclarative) épisodique.
- retenir des informations (par ex. savoir que la terre tourne autour du soleil; qu’un chien est un animal; que le Canada est en Amérique) : on parle de mémoire explicite sémantique.
La mémoire sémantique n’a pas de connotation spatiale et temporelle, contrairement à la mémoire épisodique. En effet, nous ne savons pas où et quand nous avons appris que la terre est ronde. En revanche, une personne (sans problème de mémoire) est capable de se souvenir de la date et du lieu de ses dernières vacances, ce qui n’est pas la cas d’une personne souffrant de la maladie d’Alzheimer.
La mémoire à long terme implique dans le cas de la reconnaissance d’un objet par exemple, les aires corticales visuelles, le lelobe temporal et le système limbique (amygdale et hippocampe) alors que dans la mémoire implicite, ce sont des structures liées à la motricité : substance noire, cortex prémoteur et thalamus.
En résumé :
- Mémoire sensorielle : retient très brièvement des informations (quelques centaines de millisecondes à quelques secondes).
- Mémoire à court terme: retient temporairement des informations (jusqu’à 90 secondes) avant de la stocker définitivement dans le cerveau.
- Mémoire de travail: retient une information en la manipulant.
- Mémoire à long terme: retient une information durablement (jusqu’à plusieurs années). Cette information peut être restituée de manière inconsciente (ou implicite) ou consciente (ou explicite).
- Mémoire implicite (ou procédurale): conserve la mémoire des habitudes et des mouvements, inaccessibles à notre conscience. (Je sais faire…)
- Mémoire explicite (ou déclarative) épisodique : conserve des événements, des épisodes que nous avons vécus à un moment précis et en un lieu donné. (Je me souviens que…)
- Mémoire explicite (déclarative) sémantique : conserve des connaissances acquises (Je sais que..).
Comment la mémoire est stockée à long terme ?
Pour être stockée de manière durable, l’information fait l’objet d’un traitement répété et approfondi, en activant plusieurs zones du cerveau (zones visuelles, auditives, olfactives, aire du langage…).
Plus il y a de zones activées, plus l’information sera retenue longtemps: on parle alors de bon encodage.
L’encodage est donc la profondeur à laquelle une information est traitée, un des deux facteurs conditionnant l’apprentissage d’une information (le deuxième facteur étant le contexte dans lequel l’information a été enregistrée).
Par exemple, Marcel Proust (Du côté de chez Swann) se remémore involontairement ses souvenirs d’enfance grâce aux sensations gustatives et olfactives que lui procure une madeleine trempée dans une tasse de thé. La précision et la restitution de ses souvenirs ne sont possibles que grâce à l’activation de la région limbique impliquée dans l’émotion.
En résumé, pour qu’une information soit stockée à long terme, il faut:
– Un bon apprentissage (encodage): les régions cérébrales responsables des sens (odorat, goût, vision, ouïe) doivent être activées durablement.
– Une émotion: la région limbique doit s’activer afin d’établir un lien entre l’information et le contexte dans lequel elle a été perçue.
Comment la mémoire stockée est restituée ?
Il exsite trois étapes avant que l’on se souvienne d’une information:
1. Encodage : mémorisation d’une nouvelle information captée par les organes des sens.
2. Le stockage
3. La restitution : rappel de l’information stockée. Il existe trois façons de récupérer l’information:
– le rappel spontané (libre), sans aucune aide (par ex. quel film avez-vous vu hier soir?)
– le rappel facilité par l’utilisation d’indices (par ex. c’est un film de Woody Allen);
– le rappel par reconnaissance (par ex. c’est un film de F.F. Coppola, de F. Fellini ou de W. Allen?)
Comment le cerveau exécute les fonctions qu’il reçoit ?
Mémoire explicite et système limbique
Une information, qu’elle soit spatiale, sensorielle (tactile, visuelle, auditive…) ou reliée au langage, converge vers des régions qui appartiennent au système limbique, et qui forment un réseau appelé circuit de Papez (James Papez, neuroanatomiste américain (1883-1958) connu pour ses travaux sur le système limbique). Ce circuit n’intervient que dans la mémoire explicite (ou déclarative).
Un souvenir a également une signification émotionnelle: ainsi, on se souvient plus facilement d’un accident dont on a été témoin. Dans ce cas l’aspect émotionnel sera assuré par une région du système limbique appelée amygdale, qui agit en étroite relation avec le circuit de Papez.
La mémoire implicite (ou procédurale) met en jeu qu à elle des régions du cerveau qui contrôle les mouvements (striatum, cervelet…), ainsi que les lobes pariétal et frontal. Pour qu’un souvenir soit récupéré, il faut que les régions frontales et temporales soient activées.
Le siège de la mémoire implicite. L’apprentissage des actions et habiletés motrices a lieu grâce à l’action conjointe de zones contrôlant la motricité : le cervelet, le striatum et le thalamus, ainsi que l’aire motrice du lobe frontal.
L’aire de la mémoire à court terme est localisée dans la partie inférieure du lobe temporal de chaque hémisphère. Elle est d’une grande importance pour le stockage temporaire (quelques dizaines de secondes) d’un événement, avant que celui-ci ne soit éventuellement et durablement conservé. Ell est partie intégrante d’une région située à l’intérieur des hémisphères cérébraux: le système limbique.
De nombreux études se sont penchées sur le rôle de deux structures présentes dans cette aire et intimement liées au stockage des informations : l’hippocampe et le cortex entorhinal.
L’hippocampe et le cortex entorhinal sont particulièrement vulnérables aux effets du vieillissement puisque l’on observe des lésions de ces deux structures chez les personnes âgées souffrant d’un déficit cognitif léger ou de la maladie d’Alzheimer. Il existe donc un lien de cause (les lésions) à effet (les troubles cognitifs).
Ces structures sont plus rarement touchées lors d’un accident vasculaire cérébral tandis qu’elles sont globalement épargnées chez une personne âgée ne présentant aucun déficit cognitif.