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Erik KANDEL. « De la mémoire à court terme à la mémoire à long terme. »

« De la mémoire à court terme à la mémoire à long terme. »

« Au matin du 31 août 1997, Diana, princesse de Galles, a perdu la vie dans un accident de voiture insensé à Paris alors qu’elle franchissait un tunnel sous la glace de l’Alma. Le conducteur, Henri Paul, et le compagnon de Diana, Dodi al Fayed, furent tués sur le coup. La princesse de Galles mourut plusieurs heures plus tard à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière. La seule personne qui survécut fut Trevor Rees-Jones, le garde du corps de la princesse. Grièvement blessé, la mâchoire fracassée, il souffrait d’une commotion cérébrale qui le laissa inconscient. Des examens ultérieurs révélèrent que Henri Paul avait bu et que son taux d’alcoolémie était quatre fois supérieur à la limite légale. Mais le taux d’alcoolémie du chauffeur n’était peut-être pas la seule cause de l’accident. François La Vie, un témoin proche de la scène de l’accident, raconta à la police qu’il avait vu la Mercedes noire entrer dans le tunnel entourée de paparazzi sur des motos. L’un d’entre eux réussit à dépasser la voiture transportant la princesse Diana, le témoin vit un grand éclair blanc sortir de l’appareil de l’un des photographes. Selon La Vie, le flash aurait pu aveugler Henri Paul et contribuer à l’accident.

Rees-Jones était la seule personne voyageant avec Diana qui aurait pu témoigner sur les événements qui avait conduit à l’accident. Mais la commotion cérébrale le laissa dans le coma pendant plusieurs jours. Quand il reprit finalement connaissance, il se rappelait être monté dans la Mercedes et avoir attaché sa ceinture de sécurité, mais il ne se rappelait

« La pratique aboutit à la perfection ».

L’étude de la mémoire à long terme et sa formation à partir de la mémoire à court terme prend ses origines dans les années 1880, notamment avec la volonté d’Hermann Ebbinghaus de faire l’étude de la mémoire humaine une science expérimentale. Ebbinghaus a conçu des techniques très simples de mesure de la mémoire qui sont toujours utilisées aujourd’hui (…). Il a montré que ce qui semblait être jusqu’alors un problème insoluble l’étude de la mémoire des être humains, pouvait être appréhendé de façon expérimentale pourvu que l’on accepte de simplifier suffisamment la situation.

La logique d’Ebbinghaus était simple. Il voulait étudier le stockage d’une nouvelle information en mémoire, mais il voulait être sûr que cette information apprise par le sujet était réellement nouvelle. Selon lui, il devait s’assurer que le sujet n’avait pas fait d’associations préalables avec le matériel présenté pour l’apprentissage. Pour forcer les sujets à former seulement de nouvelles associations, Ebbinghaus eut l’idée de donner aux sujets des listes de mots nouveaux – un nouveau langage en quelque sorte. Il inventa l’idée d’utiliser comme mots nouveaux des syllabes sans signification. Il s’agissait de syllabes formées de deux consonnes séparées par une voyelle (par exemple : NEX, LAZ, JEK, ZUP et RIF). Du fait de leur absence de signification, ces syllabes échappent en grande partie au réseau préétabli d’associations de celui qui se livre à l’apprentissage. Ebbinghaus inventa environ 2 300 syllabes de ce type et utilisa entre sept et 36 d’entre elles, tirées au hasard, pour créer des listes de syllabes en lisant à voix haute au rythme de 150 items par minute.

À partir de ces expérimentations très simples, Ebbinghaus proposa la distinction entre mémoire à court terme et mémoire à long terme. Il montra que la puissance de la mémoire est variable et que la répétition est nécessaire pour transformer la mémoire à court terme en mémoire en long terme. C’est la pratique qui la rend parfaite. En faisant varier le nombre de répétitions pendant l’apprentissage de 8 à 64, il trouva une relation presque linéaire entre le nombre de répétitions utilisées pour apprendre la liste et la rétention le jour suivant. Ainsi, la mémoire à long terme semblait être une fonction de la pratique.

Quelques années plus tard, les idées d’Ebbinghaus furent reprises par William James (…). James parvint à la conclusion qu’il y avait au moins deux étapes différentes dans le stockage mnésique. Il proposa l’existence d’un processus à court terme, qu’il appela la mémoire primaire, et d’un processus à long terme, qu’il appela la mémoire secondaire. L’information que nous venons juste d’acquérir est maintenue consciemment en mémoire primaire pendant une courte période. Au contraire, nous sollicitons la mémoire secondaire pour rappeler activement un souvenir à la conscience après l’apprentissage initial.

(…) La mémoire primaire de James est maintenant appelée mémoire à court terme, elle fait référence aux informations qui occupent nos pensées du moment. La mémoire à court terme peut s’étendre aux dernières minutes, et même au-delà, grâce à un système de répétition appelé la mémoire de travail. Mais même après la répétition, l’information reste dans une forme transitoire. Cette phase transitoire étendue de la mémoire, qui peut durer une heure ou même plus, constitue ce que nous appelons la mémoire à court terme. La mémoire à court terme présente trois caractéristiques qui révèlent ses mécanismes fondamentaux de stockage : 1) elle est transitoire ; 2) elle ne nécessite pas de modification anatomique pour être retenue ; et 3) elle n’exige pas la synthèse de nouvelles protéines. Au contraire, la mémoire secondaire de James devient en fin de compte ce que nous appelons maintenant la mémoire à long terme. La mémoire à long terme peut être stabilisée par des modifications anatomiques, comme nous le verrons, et ces modifications nécessitent une synthèse protéique « de novo ».

2. Le mécanisme de consolidation.

La suggestion de James selon laquelle le stockage mnésique se fait par étapes fut reprise par Georg Müller et Alfons Pilzecker à la fin du XIX° siècle. Au moyen de syllabes sans signification voisines de celles utilisées par Ebbinghaus, Müller et Pilzecker montrèrent que, même après la mémorisation d’un événement, la stabilisation de la trace mnésique nécessite un certain temps. Pendant ce temps, qu’ils ont appelé la période de consolidation, la mémoire est sensible aux perturbations. Leur découverte clé est que l’apprentissage d’une seconde liste de syllabes sans signification immédiatement après l’apprentissage d’une première liste interfère avec le rappel ultérieur de la première liste. Ils appelèrent cet effet l’interférence rétroactive. D’autres études effectuées chez l’animal et chez l’homme confirmèrent l’observation de Müller et de Pilzecker : des souvenirs nouvellement formés sont sensibles aux perturbations, mais en l’absence de perturbations, des souvenirs nouvellement formés deviennent progressivement de plus en plus stables.

La découverte de Müller et Pilzecker attira immédiatement l’attention des neurologues cliniciens. Ils avaient montré que les blessures à la tête et les commotions cérébrales consécutives à un combat ou à un accident pouvaient entraîner une amnésie générale, c’est-à-dire une perte de mémoire pour les événements survenus juste avant l’événement traumatique. Comme nous l’avons vu dans le chapitre 5, dans certains cas, l’amnésie rétrograde s’étend sur des mois ou même des années. Cependant, (…), la mémoire à court terme pour les événements précédant le traumatisme de quelques minutes, ou même de quelques heures, est particulièrement vulnérable à l’amnésie rétrograde. Par exemple, un boxeur qui souffre d’une commotion cérébrale peut se rappeler être allé à la manifestation sportive et même être monté sur le ring, mais à partir de ce moment, ce sera je trou noir. Indiscutablement, un certain nombre d’événements sont entrés en mémoire à court terme avant le choc – les mouvements de l’adversaire pendant les premiers rounds, et même l’action conduisant au coup de poing fatidique et la tentative d’esquive – mais le choc à la tête s’est produit avant que ces traces mnésiques aient eu une chance d’être consolidées. Ces traces mnésiques n’ont pas réussi à survivre.

Au-delà des blessures à la tête et des commotions cérébrales, un autre type d’observation clinique illustre les différences entre les phases précoces et labiles et les phases ultérieures, plus stables de la mémoire : le fait que les convulsions épileptiques entraînent également une amnésie rétrograde. Les patients épileptiques sont souvent amnésiques pour les événements qui précèdent immédiatement une crise, même si la crise n’a pas d’effet sur la mémoire des événements vécus auparavant. En 1901, le psychologue britannique William McDougall suggéra que l’amnésie rétrograde consécutive à une commotion ou à une convulsion pouvait être due à un trouble de la consolidation, le concept introduit par Müller et Pilzecker. La première opportunité d’explorer rigoureusement la perturbation des mécanismes de consolidation eut lieu en 1949 quand C.P. Duncan put déclencher électriquement des crises d’épilepsie en laboratoire chez le rat. Duncan montra que chez les animaux, comme chez les hommes, la rétention pour des tâches récemment apprises était davantage perturbée par une crise d’épilepsie quand celle-ci survenait peu de temps après l’apprentissage, pendant la période de consolidation. (….) ».

(In : Erik KANDEL. « La mémoire, de l’esprit aux molécules ». Editions Champs, Flammarion, Paris, 2005, pages : 237 – 240).

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