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Nos souvenirs, c’est du solide !

Contrairement à ce que l’on pensait, il suffit de quelques secondes pour qu’un souvenir se forme. Une fois enregistré, celui-ci peut être modifié ou rendu inaccessible, mais il ne s’efface pas.
Explications avec Pascale Gisquet-Verrier et David C. Riccio dont les récents travaux reviennent ainsi sur le dogme de la consolidation de nos souvenirs.

Avoir la mémoire qui flanche, cela peut arriver à n’importe qui… oui mais pourquoi ? Depuis les années 1960, un modèle domine la littérature en neurosciences pour expliquer le stockage des souvenirs : l’hypothèse de la consolidation, devenue véritable dogme. Selon celui-ci, une information ne se fixe pas immédiatement dans notre mémoire, mais progressivement : elle se fait par étapes, longues et complexes. Si on interrompt ce processus, en perturbant l’activité cérébrale, l’« enregistrement » d’un souvenir tout frais serait compromis… Nos récents travaux montrent que ce dogme mérite une sérieuse révision.

Le « dogme » de la consolidation des souvenirs

Nous avons étudié l’ensemble des publications ayant conduit au modèle de la consolidation, à commencer par celles des années 1960. Nombre d’entre elles exposent des expériences conduites sur les animaux (rats, souris, etc.) auxquels on administre des traitements perturbant le fonctionnement cérébral (des électrochocs ou un produit anesthésique par exemple) juste après les avoir poussés à apprendre quelque chose (trouver le bon chemin dans un labyrinthe, etc.). Résultat : le traitement conduit à une amnésie d’autant plus forte qu’il est délivré dans un délai court après l’apprentissage. Et si le délai dépassait une à deux heures, le souvenir n’était pas perturbé du tout. L’interprétation proposée fut que tout souvenir est fragile pendant une période d’une à deux heures après sa formation et que sa fixation peut être compromise par des traitements délivrés pendant cette phase dite de « consolidation ».

Plus tard, dans les années 1970-1980, les recherches se sont focalisées sur les bases biologiques de ce modèle de consolidation. Les neurones du cerveau et les molécules échangées au niveau des synapses (boutons de connexions, plus ou moins fortes, entre les neurones) y jouent un rôle capital. Les travaux de cette époque ont en effet conclu que les cascades moléculaires qui se mettent en place après un apprentissage conduisent à l’établissement d’un réseau neuronal largement distribué dans le cerveau et stabilisé grâce à l’élaboration de nouvelles protéines permettant la création de nouveaux contacts synaptiques. En conséquence, ce réseau, aux contacts synaptiques renforcés par la consolidation, serait bien le substrat biologique des souvenirs.

Dans les années 2000, des études ont ensuite suggéré l’existence d’un processus similaire appelé reconsolidation. Celui-ci prend place lors du rappel de souvenirs anciens : une odeur, la vue d’un détail, un goût particulier (comme celui des madeleines pour Marcel Proust…), etc. réactiverait certains souvenirs et permettrait leur mise à jour. Cela signifie que lorsqu’un souvenir, déjà consolidé, est réactivé, il redeviendrait fragile et modifiable avant d’être restabilisé (reconsolidé) dans la mémoire. Selon ce dernier scénario, il serait même possible, via des agents amnésiants (électrochocs, substances pharmaceutiques, etc.) d’effacer des souvenirs anciens ce qui a conduit à des espoirs thérapeutiques notamment pour des souvenirs pathologiques comme les troubles de stress traumatique2.

D’après nos travaux, de nombreuses expériences sur la mémoire menées ces dernières décennies sur des rongeurs ont été mal interprétées.

La dépendance de l’état

C’est ce modèle de consolidation/reconsolidation qui vient d’être remis en question. Notre étude, qui synthétise et complète différents résultats précédents, montre en effet que les données de la littérature scientifique sur lesquelles repose cette hypothèse n’ont pas été analysées correctement. Dans ces expériences, on constatait aussi que donner une deuxième fois le traitement censé perturber la consolidation produisait un résultat inattendu : aucune amnésie n’était plus constatée ! Ce second traitement est donné juste avant de tester l’animal pour savoir s’il se souvient de ce qu’on lui a appris. Cela signifie qu’en réalité le souvenir existe bel et bien, mais que pour y avoir accès, il faut replacer le sujet dans le même état que celui dans lequel il se trouvait au moment de l’enregistrement de ce souvenir. En somme, le traitement utilisé comme perturbant (drogue, électrochocs, etc.) « fait partie » du souvenir, ou plutôt : il modifie l’état du sujet et c’est cet état qui est intégré au souvenir. C’est un phénomène bien connu appelé dépendance de l’état. On sait depuis longtemps que les informations acquises sous l’emprise de l’alcool ou d’une drogue sont mieux retenues lorsque le sujet est de nouveau sous l’influence de ces produits, qu’en leur absence.

Comment se fait-il qu’on ne l’ait pas découvert plus tôt ? Nous expliquons dans notre publication que cette hypothèse a été formulée il y a très longtemps, mais elle n’a pas été retenue tant le scénario de la consolidation était cohérent et populaire. Surtout, il faisait parfaitement écho aux premières études sur les bases cellulaires et moléculaires de l’apprentissage et sur le modèle de plasticité synaptique (la potentialisation à long terme), découvert pendant les mêmes périodes. Une autre raison pour laquelle cette hypothèse n’a pas été retenue est que contrairement aux études sur la dépendance de l’état, dans le cas de l’amnésie, la drogue est administrée après l’apprentissage et non avant.

Des souvenirs malléables

Il faut donc admettre qu’une des grandes caractéristiques des nouveaux souvenirs n’est pas leur fragilité mais leur malléabilité, c’est-à-dire leur capacité à intégrer des informations contemporaines de l’événement à mémoriser. Certains de ces événements, comme l’état induit par des drogues, sont tellement importants qu’en leur absence, le sujet n’est pas capable de retrouver le souvenir. Ce qui est très intéressant, c’est que cette période de malléabilité que l’on constate au moment de la formation du souvenir est également obtenue lorsque l’on réactive un souvenir ancien. C’est grâce à ce processus que l’on peut actualiser nos souvenirs, en ajoutant de nouvelles informations qui n’effacent pas les premières, mais viennent en complément.

Certains événements, comme l’état induit par des drogues, sont tellement importants qu’en leur absence, le sujet n’est pas capable de retrouver le souvenir.

Ce processus d’intégration fondé sur la malléabilité des souvenirs actifs (état des souvenirs pendant leur formation initiale et leur réactivation) constitue la caractéristique majeure de la mémoire et permet d’expliquer l’ensemble des modulations de souvenirs décrits dans la littérature comme l’amnésie expérimentale, l’interférence, les faux souvenirs et permet de nouveaux espoirs thérapeutiques que nous avons commencé à explorer avec succès.

Au final, le concept d’intégration que nous défendons modifie considérablement la donne. Selon celui-ci, la formation des souvenirs est très rapide (elle s’évalue probablement en secondes et non en heures). Elle ne dépend pas de la synthèse de nouvelles protéines. Les modifications synaptiques qui accompagnent la formation des souvenirs ne constituent pas le support de la trace mnésique, mais témoignent seulement de l’activité de la région. Les souvenirs ne sont pas fragiles, et ne peuvent pas être effacés. Mais les souvenirs anciens peuvent être modifiés et rendus inaccessibles. Ce concept rend à la mémoire son caractère dynamique et flexible qui caractérise le fonctionnement cérébral.

 

- Article paru dans la revue Progress in Neurobiology, le 18 octobre 2018 :
Memory integration : An alternative to the consolidation/reconsolidation hypothesis. Gisquet-Verrier P, Riccio DC.
DOI 10.1016/j.pneurobio.2018.10.002

 

 

 

 


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