Dynamique neuronale de la mémoire

par Pieyre Mer 19 Fév 2020 - 16:49

En consultant la page des nouveaux messages et en constatant qu'il n'y en avait qu'un depuis ma dernière connexion, plus d'une heure auparavant, sur un sujet d'un membre dont le pseudo était écrit en grec, je me suis souvenu d'une membre qui en avait fait de même, parce que d'origine grecque, et qui intervenait beaucoup dans les sujets littéraires il y a quelques années, notamment sur celui du jeu des six mots. Cela m'a conduit à me rappeler que ce sujet était issu d'un défi littéraire auquel avait répondu Hemingway autrefois... Jusque-là, rien d'étonnant, dans la mesure où la mémoire est sans doute organisée en sorte que ce qui a été associé un jour ou l'autre dans notre conscience y subsiste sous forme d'une trace neuronale.

Mais, comme cela m'arrive souvent, des mots me manquent, au point où je suis obligé de dérouler l'alphabet en ma tête pour en essayer les lettres comme initiales afin de les retrouver. Ici c'était le prénom d'Hemingway : était-ce Henry, me dis-je rapidement ? Non, là il s'agit d'Henry Hathaway. Le prénom Ernest m'est venu juste après, mais je me suis demandé alors qu'est-ce qui avait bien pu faire que je pense à Henry. Certes, les deux noms, Hemingway et Hathaway, dont relativement proches, mais je ne les ai sans doute jamais associés en ma conscience. Alors pourquoi est-ce que le nom Hemingway a suscité l'émergence du prénom Henry via un processus inconscient qui est passé par Hathaway ?

Alors, je formule cela de façon plus générale : que sait-on de la dynamique des processus inconscients de cette sorte (ou d'autres) ?

Par ailleurs, cela m'intéresserait aussi qu'on donne des exemples précis qui correspondraient à ce type de phénomène.

par Pieyre Mer 19 Fév 2020 - 17:26

Concernant les souvenirs, je trouve cela :

https://www.pourlascience.fr/sd/neurosciences/les-mecanismes-de-la-memoire-4301.php

C'est assez clair, mais cela n'explique pas le mécanisme d'association entre les connaissances que nous avons acquises.

Je dois dire que je m'intéresse aux mécanismes de la mémoire pour une raison personnelle. J'ai plutôt une bonne mémoire, mais elle n'est pas précise (heureusement qu'il y a Internet pour me permettre d'en donner l'illusion) ou alors les informations qui doivent bien être inscrites en moi ne me sont pas toujours immédiatement accessibles.

Lorsqu'il est question de douance, on évoque souvent la mémoire. Or, j'ai l'exemple de deux personnes qui ont une mémoire bien supérieure à la mienne, mon meilleur ami (dont on a déterminé un QI de 152 à 13 ans) et mon frère (vers 120-130 peut-être).

Pour ceux qui auraient le temps, je conseille l'émission d'Alain Finkielkraut partiellement en rapport avec ce sujet (notamment son inquiétude personnelle à partir de la 12e minute) :

https://www.franceculture.fr/emissions/repliques/la-maladie-dalzheimer-est-elle-un-leurre

Je trouve aussi cela :

https://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_07/i_07_p/i_07_p_tra/i_07_p_tra.html

Mais cela ne répond toujours pas à mon interrogation.

par Topsy Turvy Mer 19 Fév 2020 - 18:07

Je n'ai pas accès à l'entier de l'article, alors j'ai juste parcouru rapidement le début. Il y est évoqué qu'on distingue différents types de mémoire. Différents modèles sont effectivement proposés par les chercheurs, comme évoqué par exemple sur la page wikipédia Mémoire (psychologie).

Sur l'image de la représentation de la mémoire qui est proposée tout en haut de la page en question (Les formes et fonctions de la mémoire en sciences), on peut considérer que ton exemple ci-dessus repose non seulement sur une activation de mémoire explicite sémantique, mais aussi sur une activation de mémoire implicite avec priming.

Les associations reposent sur des neurones qui partagent des connexions et dont les connexions sont renforcées par une activation conjointe.

Dans le cas d'une mémoire bonne mais floue, c'est comme si les neurones étaient massivement interconnectés mais soumis en général à une stimulation d'intensité moyenne. Cela pourrait peut-être être associé à une impression de densité d'information plutôt que de précision de celle-ci.

Attention, je dis "c'est comme si". Les principes généraux sont bien ceux que j'évoque plus haut en une ligne. Mais quand je m'aventure sur le terrain de "la mémoire floue", c'est en free-style. Le concept de mémoire floue n'est d'ailleurs probablement pas défini scientifiquement dans la recherche en biologie.

Par contre, en psychologie, de nombreuses études dissèquent les formes et les limites de la mémoire, ou plutôt des mémoires, justement. Cela dit, je n'y ai jamais vu le terme de "flou".

Je ne sais pas si ta question relève plus de la biologie ou de la psychologie. Les deux ensemble, ça me paraît ambitieux, mais je me trompe peut-être. Au niveau biologique, j'ai proposé une réponse concernant des phénomènes observés au niveau cellulaire. Peut-être serais-tu plutôt intéressé par les dynamiques observées en imagerie, à un niveau plus global, mais moins précis du coup.

par Topsy Turvy Mer 19 Fév 2020 - 18:31

Complément :

Sur la page wikipedia, l'illustration de la Taxonomie des systèmes de mémoire à long terme est plus intéressante que celle que j'ai proposée un peu rapidement. Tu y retrouves les mémoires sémantiques et d'amorçage. (Oups, je me rends compte que je n'ai pas pointé sur toutes les formes de mémoires que ton exemple recouvre en "oubliant" de citer la mémoire épisodique ).

Par contre, les structures du cerveau impliquées ne sont pas à considérer de manière mutuellement exclusives. Et ce ne sont que des structures particulièrement associées à tel ou tel type de mémoire. Cela ne dit pas que la mémoire en question est dans telle ou telle structure.

Par exemple, l'hippocampe est impliqué dans la mémoire déclarative dont tu évoques les deux formes dans ton exemple : sémantique (connaissances générales) et épisodique (vécu perso). L'hippocampe est crucial comme canal d'entrée lors de l'apprentissage. Ensuite, l'information étant encodée ailleurs, l'hippocampe n'est plus "nécessaire".

par Pieyre Mer 19 Fév 2020 - 18:55

Merci pour toutes ces informations ! Je vais y réfléchir.

Concernant le fait que mon interrogation relève de la biologie ou de la psychologie, eh bien les deux : de la psychologie certes, mais dont je considère qu'elle n'est jamais qu'une branche développée (c'est-à-dire de moindre niveau hiérarchique) de la biologie.

Alors, c'est bien sûr la mémoire sémantique qui m'intéresse ici, mais plus particulièrement dans le cas où des traces mémorielles indépendantes finissent par être reliées, à la façon d'un moteur de recherche qui répertorie les articles publiés avant d'en déterminer des mots-clés et de les relier sur cette base.

par siamois93 Mer 19 Fév 2020 - 18:56

Tu as intérrogé l'ICM Institut du cerveau et de la mémoire ?

par siamois93 Mer 19 Fév 2020 - 18:59

Ton téléphone est-il un Huawey ?
Tu écoutes souvent "My way" ?
A rapprocher de "ouais" peut-être.

par Topsy Turvy Mer 19 Fév 2020 - 19:45

Au sujet de la mémoire, les psychologues étudient des comportements, que ce soit d'humains ou d'animaux: rappel (de mots, sons, images,...), réactions physiologiques, déplacements dans l'espace,...

Au sujet de la mémoire, les biologistes étudient des objets comme des synapses, des neurones (sous microscope ou branchés à des électrodes dans le cerveau par exemple), des animaux de laboratoire,...

Du coup, les questions et les réponses se recoupent peu, dans les faits.

La mémoire sémantique relève de la psychologie, les réseaux neuronaux de la biologie. Une forme de chevauchement s'opère en neuropsychologie. Des tâches de rappels peuvent être effectuées sous imagerie cérébrale, la qualité et la quantité des performances peuvent être évaluées dans des situations cliniques, des études de cas,...

Pour ma part, dans le cas du rappel laborieux d'un nom, j'observe que quelque chose de l'ordre du rythme est inscrit (que je relierais à la mémoire procédurale). Je peux généralement en dire assez vite sans erreur le nombre de syllabes.

En convoquant l'alphabet, tu cherches à activer la mémoire d'amorçage. Mais que Hemingway rappelle Hathaway, qui est associé à Henry, avant que Ernest ne vienne en rappel, moi, je trouve ce cheminement très naturel.

par Topsy Turvy Mer 19 Fév 2020 - 22:39

@Pieyre :
Je n'y pense que maintenant, mais si tu as accès à la revue Pour la science, consulte le Hors-série de février 2019 (n° 102).
Il est entièrement consacré à la mémoire.

Enjoy !

par plusdidee Mer 19 Fév 2020 - 22:42

@Pieyre : Je note le fil car celui m'invite à ne pas troller. Je reviens demain le temps de poser ma réponse. Merci d'ouvrir la question

par Pieyre Sam 22 Fév 2020 - 16:31

Topsy Turvy :
La mémoire sémantique relève de la psychologie, les réseaux neuronaux de la biologie. Une forme de chevauchement s'opère en neuropsychologie.

Sans doute; mais, de mon côté c'est justement la mémoire sémantique du point de vue neuropsychologique qui m'intéresse. La psychologie telle qu'elle existe me semble en effet encore trop descriptive ou trop arbitraire (quand elle ne sombre pas dans des interprétations psychanalytiques fumeuses). Ce n'est pas que je la récuse en tant que science. Quand j'ai repris des études après avoir travaillé durant deux ans comme informaticien, j'envisageais un double cursus : philosophie et psychologie (deux licences en parallèle, c'était tout à fait réalisable : c'est ce que font souvent les normaliens, même si je ne le suis pas). Mais, en philosophie, grâce à ma formation de logicien, je pouvais accéder directement à ce qu'on appelait à l'époque la licence (L-3 actuellement), alors qu'en psychologie il m'aurait fallu commencer en première année...

Pour ma part, dans le cas du rappel laborieux d'un nom, j'observe que quelque chose de l'ordre du rythme est inscrit (que je relierais à la mémoire procédurale). Je peux généralement en dire assez vite sans erreur le nombre de syllabes.

Oui, moi aussi. Enfin, je peux me tromper, mais j'ai plutôt en tête un nombre de syllabes, des voyelles, voire des consonnes, enfin certains éléments formels qui dessinent une atmosphère lexicale...

Mais que Hemingway rappelle Hathaway, qui est associé à Henry, avant que Ernest ne vienne en rappel, moi, je trouve ce cheminement très naturel.

Oui, mais là apparemment ce n'était pas le cas : le fait de m'interroger sur Hemingway a été suivi immédiatement du prénom Henry, avant que je ne le relie à Hathaway, ce qui m'a fait écarter cette solution. Et c'est cela qui m'a posé problème en y réfléchissant.

Maintenant, c'est peut-être juste un hasard : j'ai pu trouver un prénom anglais comme ça, qui correspondait à l'époque, trouver une personne qui avait ce prénom et remarquer que les noms se ressemblaient, et puis c'est tout. Aussi, le passage par le nom Hathaway n'aurait été qu'une fausse piste sans intérêt : j'avais le prénom Henry en tête, et le prénom Ernest, qui n'est pas si différent sur le plan des constituants phonologiques, serait venu de ce seul fait.

Mais voilà, même si cette dernière interprétation est crédible, mon interrogation a été celle-là : y a-t-il des liens qui s'établissent en nous, selon des procédures inconscientes, entre des connaissances qui n'ont jamais été associées consciemment en nous ? Y a-t-il un travail, une dynamique neuronale à l'œuvre qui témoignerait de l'analogue inconscient d'une réflexion consciente d'établissement de liens (à la façon de ce qui est effectué sur le plan sémantique dans le développement des moteurs de recherche) ?

Par ailleurs, j'avais vu passer ce numéro de Pour la science, mais sans l'acheter. Je vais tâcher de me le procurer en bibliothèque (ce qui me permettra de me réinscrire à celle de la rue Mouffetard, après des années durant lesquelles je l'ai délaissée).

par Topsy Turvy Sam 22 Fév 2020 - 17:49

y a-t-il des liens qui ~~s'établissent~~ se modifient en nous, selon des procédures inconscientes
entre des ~~connaissances~~ traces du passage du temps (riche ou pauvre en telle ou telle expérience) inscrites au niveau de la matière grise qui n'ont ~~jamais~~ pas encore été consciemment associées ?

J'ai triché en reformulant, pour attirer l'attention sur ce qui me paraît plus pertinent en terme de question.

Y a-t-il un travail, une dynamique neuronale à l'œuvre qui témoignerait de l'analogue inconscient d'une réflexion consciente d'établissement de liens (à la façon de ce qui est effectué sur le plan sémantique dans le développement des moteurs de recherche) ?

Les neurones sont massivement interconnectés en tout sens et il y a une grande plasticité des liaisons, en terme d'affaiblissement, de création et de renforcement de connexions. On peut penser que le sommeil joue un rôle particulier dans cette réorganisation des circuits, qui est en fait continue. Ce pourrait être favorisé par exemple quand les neurones thalamocorticaux "déconnectent" les neurones corticaux des entrées sensorielles. (La déconnexion n'est pas matérielle, elle est fonctionnelle).

Tu sembles attacher beaucoup trop d'importance à l'épiphénomène qu'est la conscience.

Quand je dis trouver naturel le cheminement jusqu'au prénom Ernest, c'est en considérant qu'une part des phénomènes n'accède pas à la conscience.

Qui plus est, même pour ce dont on a conscience, la conscience n'est pas "première". J'en ai un peu parlé récemment sur le fil de la sourde, au sujet du libre-arbitre. Je propose ici les phrases avec des idées de Dennet (oui, j'aime bien Daniel Dennett) servant de transition entre les commentaires sur les expériences de Libet et de Wegner. Mais je t'invite à lire bien plus, par exemple sur le site Le cerveau à tous les niveaux (d'où vient la citation).

Dennett ne rejette pas pour autant du revers de la main la notion de libre arbitre. Il rejette bien sûr le libre arbitre qui émanerait d’une puissance immatérielle, mais pense que notre sentiment de libre arbitre est réel. Il pourrait, selon lui, être l’expression consciente d’une faculté ayant évolué pour nous permettre de peser le pour et le contre des situations que nous rencontrons où les choix sont multiples.

Il n’empêche que cette faculté nous donne tout de même une forte impression que ce sont nos décisions conscientes qui causent nos actions. Comment expliquer cette impression persistante ? Les expériences de Daniel Wegner montrant qu’un sentiment de libre arbitre peut être induit ou au contraire affaibli sont très éclairantes à ce sujet.

Par ailleurs, je pense que ta vision de la psychologie est très méchamment faussée par un fond culturel fortement ~~pollué entaché~~ teinté par la psychanalyse. Le poids des courants psycho-dynamiques me paraît une exception française. La psychologie anglo-saxonne n'a rien à voir avec la psychanalyse. La psychologie est à juste titre considérée là-bas comme une science expérimentale. Et la psychologie expérimentale existe en Europe également.

Edit : j'imagine que ce sont les sciences cognitives qui t'intéress(erai)ent, en fait.

par Topsy Turvy Sam 22 Fév 2020 - 23:41

J'ai enfin une réponse pour la question de la dynamique neuronale de la mémoire (il était temps).
(Je précise : mémoire en général, pas spécifiquement la mémoire sémantique.)

A voir absolument :
Brain : Memory in Brain [BBC (2016)]

Cette vidéo est vraiment très bien pour (mieux) comprendre pas mal d'aspects liés à la mémoire. En plus, des pionniers du domaine sont interviewés au passage. Les images d'archives et les images actuelles montrent joliment les techniques et résultats. Je trouve le documentaire à la fois très dense et très digeste. Le documentaire dure environ 50'. (La vidéo est un peu plus longue mais à la fin c'est le truc en boucle ou que sais-je). C'est en anglais, mais j'imagine (j'espère) que ce n'est pas un problème pour toi, Pieyre.

Je propose de ne regarder qu'à partir de la dixième minute environ, parce que je trouve le début ennuyeux. Mais comme il y est question des personnes à "supermémoire" épisodique, peut-être que ça peut t'intéresser quand même. Le fait est qu'on ne sait toujours pas trop "comment ça marche", ces gens.

Je précise à tout hasard encore un truc, qui est quasi dit (mais pas suffisamment à mon goût) dans le documentaire. La mémoire n'est pas tournée vers le passée, elle est tournée vers l'avenir. La mémoire, ça ne sert pas à "se remémorer" le passé. Ça sert à faire face à ce qui arrive, peut arriver, va arriver. A ce propos, un parallèle avec la mémoire immunitaire peut être utile pour vraiment capter l'idée.

par tim9.5 Lun 24 Fév 2020 - 21:20

Suivant les conseils de Topsy, j'ai trouvé une page sur le libre-arbitre et les expériences de Wegner que je ne connaissais pas (sauf "ne pensez pas à l'ours blanc."), dans le site le cerveau mcgill.
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_12/a_12_s/a_12_s_con/a_12_s_con.html#causes
Les expériences de Wegner se trouvent en milieu de page.

par Pieyre Lun 24 Fév 2020 - 22:39

Merci Topsy pour tes indications précieuses. Il faudra que je réfléchisse davantage à tout cela. Mais, pour le moment, c'est la question de la conscience et du libre arbitre qui m'intéresse le plus.

Alors, non, je n'attache pas tellement d'importance à la conscience; je l'ai dit à de nombreuses reprises sur ce forum et sur d'autres. C'est-à-dire que je la considère juste comme une boîte, où arrivent les perceptions, où se déroule un processus de mise en forme et de réécriture de cette forme (à la façon de ce que produisent des algorithmes), avec pour résultat des sorties qui peuvent correspondre à des actes que l'on interprétera comme des décisions. C'est-à-dire que je n'y associe aucune métaphysique, contrairement à la plupart des philosophes que je connais.

Aussi je n'ai aucune peine à considérer, comme je ne sais plus qui, qu'un simple thermostat à une conscience de son environnement (dite conscience du monde) et qu'un ordinateur qui peut analyser ses propres processus une conscience de lui-même (dite conscience de soi).

Mais, concernant le libre arbitre, c'est différent. Il ne s'agit de rien de scientifique selon moi, puisqu'il n'y a pas, et qu'il ne peut y avoir, de définition du libre arbitre. Tout juste peut-on dire ce qu'il n'est pas : le libre arbitre ne correspond pas au principe déterministe de la nature considérée comme domaine de la physique (quand bien même ce déterminisme serait-il probabiliste comme dans la physique quantique). Tout ce qu'on pourra prouver ou montrer, ce n'est pas le libre arbitre.

Tout ce qu'on dire du libre arbitre, c'est de le comparer à ce qui n'est pas non plus définissable : c'est l'impression même de soi, c'est la vie même, etc. qu'on y croit ou qu'on n'y croit pas.

par Topsy Turvy Mar 25 Fév 2020 - 10:15

Quand je parle de conscience, je ne pense pas dérailler dans du métaphysique. Du tout.

Dans le documentaire, par exemple, le patient HM est évoqué. Il y est appelé le "patient zéro des études sur la mémoire". J'imagine que c'est dans la mesure où l'alteration de son cerveau a ouvert un champ de recherche qui n'est pas encore tari, loin de là. Je résume ici son cas comme exemple illustrant quelques aspects de mémoires avec et sans conscience.

Rappel : HM a eu un accident. Cela a déclenché des épilepsies invalidantes. Il a finalement été décidé de l'ablation du foyer des épilepsies. Ce faisant, HM a effectivement été débarrassé des épilepsies invalidantes. Mais l'ablation ayant concerné l'hippocampe, HM n'a dès lors plus été en mesure de fixer de souvenirs de type déclaratif (sémantique et épisodique) en mémoire à long terme. Le fait est que ce type de patient n'a pas conscience de son déficit catastrophique de mémoire. Au niveau de la conscience, il "ignore" ("ne retient rien" de) tout ce qui arrive depuis l'opération.

Par contre, il fait des acquisition qui ne relèvent pas de la mémoire consciente. Par exemple, il peut apprendre à dessiner en miroir ou à faire du tennis, ce qui relève de la mémoire procédurale (liée au thalamus). On peut aussi s'amuser avec ces patients à leur serrer la main avec un petit dispositif caché dans la paume qui envoie une secousse désagréable. Le patient fait preuve d'un apprentissage inconscient, lié à la mémoire des émotions (liée à l'amygdale), puisqu'ensuite il rechigne à, voire refuse de, serrer cette main.

Hors cas clinique, il m'est arrivé de me réveiller au milieu de la nuit avec une piqûre très vive de ma conscience. Par exemple celle d'avoir fait une erreur lors d'un examen la veille. J'aurais dit que mon cerveau savait déjà pendant l'examen, mais que ce savoir ne montait finalement à la conscience que bien plus tard. Bien sûr, il se pourrait que ce ne soit pas du tout ça.

Mais j'insiste que le travail du cerveau recouvre bien plus que ce dont on a la connaissance, ce dont on dirait avoir "conscience" (hors métaphysique). C'est aussi la raison pour laquelle j'ai reformulé "connaissances" un peu plus haut, pour le remplacer par quelque chose comme "traces laissées par l'expérience".

Dans le documentaire BBC, on voit aussi l'aisance avec laquelle on peut manipuler les souvenirs de n'importe qui (chez l'humain, mais aussi chez l'animal), que ce soit par des techniques de manipulation mentale uniquement (chez l'homme) ou par des techniques impliquant par exemple des pilules ou d'autres types d'interférences au niveau neuronal. Avec les expériences de création de faux souvenirs chez l'homme, on est frappé par le peu de fiabilité de nos "connaissances".

Dans le même ordre, notre cerveau comble les trous. On peut s'en rendre compte avec la petite expérience du point aveugle. Notre cerveau procède au même genre de "remplissage" pour le maintien de la cohérence de ce dont on a conscience (ce dont il fait sens) au niveau des évènements. Et ce remplissage, lui, est inconscient.

Cela dit, selon l'orientation de la discussion, je propose de basculer sur un nouveau fil pour maintenir une cohérence entre le titre et le contenu. D'ailleurs, je pense depuis un moment ouvrir des fils, dont au moins un sur le soi (soi immunitaire, soi corporel,...). Par exemple pour les questions de mort cérébrale, de transplantation, etc. Mais aussi pour les question de données génétiques privées versus publiques (déjà abordées par Stegos dans "Protégeons nos données").

Je me réjouis que des discussions s'engagent sur diverses thématiques scientifiques, y compris de sciences humaines, sans virer hors champ des connaissances. Merci pour ces échanges.

par Pieyre Mar 25 Fév 2020 - 10:41

Sur le sujet de la conscience, tu pourras consulter ce sujet, qui se tient bien :

https://www.zebrascrossing.net/t25807-cerveau-et-conscience

Mais tu peux aussi en un ouvrir un nouveau : c'est souvent préférable pour susciter davantage de réponses.

Pour le reste, je répondrai plus tard : je suis sur le départ pour ma province !

par Topsy Turvy Mar 25 Fév 2020 - 10:52

Merci pour ce lien. J'ai effectivement repéré d'anciens fils qui peuvent m'intéresser. Je vais voir lesquels reprendre et comment. Si on peut bénéficier des idées déjà exprimée par ici, c'est mieux. Mais je ne voudrais pas trop de décalages entre titres et contenus, pour retrouver plus facilement les informations. A suivre. Bonne route pour la province.

par Topsy Turvy Lun 1 Nov 2021 - 10:38

Hop, un petit tour sur un de mes sujets préférés...

Dynamique neuronale de la mémoire Tmplay10

Trad rapide a écrit:Les souvenirs qui passent par la tête

On sait que des zones spécifiques du cerveau situées sous le néocortex sont nécessaires à la formation de la mémoire (notamment l'hippocampe et les ganglions de la base), tandis que la mémoire à long terme relative aux faits et aux connaissances (mémoire sémantique) résiderait dans le néocortex. Cependant, l'emplacement précis de la mémoire sémantique est encore inconnu, ce qui empêche les chercheurs de comprendre comment et où se forment les souvenirs.

L'accumulation de preuves chez les rongeurs suggère que la couche néocorticale 1, la couche la plus externe du cerveau, pourrait être un site clé pour la plasticité à long terme et l'apprentissage. Toutes ces études ont en commun l'observation que les structures de mémoire sous-corticales ciblent principalement cette couche. [...]

La couche 1 du néocortex est énigmatique, et il n'y a toujours pas de consensus sur sa fonction. Elle se distingue comme étant la seule couche presque dépourvue de corps cellulaires, ce qui rend encore plus surprenant le fait qu'elle soit la cible de tant de fibres axonales neuronales à longue portée. Ces fibres ont tendance à provenir d'aires corticales supérieures et de noyaux thalamiques d'ordre supérieur et sont connues pour transmettre des informations de rétroaction liées au contexte et être corrélées à l'apprentissage. La couche 1 est constituée d'un complexe dense de dendrites superposées, composées des sommets des neurones pyramidaux (dendrites en touffe). C'est donc cette partie des neurones pyramidaux qui reçoit les informations de rétroaction, alors que la partie inférieure de ces neurones reçoit principalement des informations de rétroaction liées aux caractéristiques. Le neurone pyramidal est donc idéalement placé pour faire le lien entre les deux flux d'informations.

La question reste posée : Pourquoi les structures liées à la mémoire cibleraient-elles le contexte dans la couche 1 plutôt que les caractéristiques encodées dans les couches inférieures ? L'ajout de la mémoire à une théorie cognitive existante décrivant le rôle des dendrites corticaux dans l'expérience perceptive pourrait fournir la réponse. Cette théorie de la perception suggère une définition fonctionnelle de la "caractéristique" et du "contexte" associé, où une caractéristique est définie comme la sortie primaire d'un module cortical ("colonne"), et le contexte est défini comme une information pertinente provenant de l'ensemble du cerveau qui arrive dans la couche 1 de cette colonne. Ainsi, pour une "colonne orange" répondant lors d'une expérience perceptive, la "forme" ferait partie du contexte de cette colonne. Cette théorie perceptive explique comment les propriétés des neurones pyramidaux lient le contexte aux caractéristiques.

En reliant cette théorie à la mémoire, on pourrait expliquer pourquoi et comment les structures de la mémoire influencent la couche 1 du néocortex. Il existe deux scénarios possibles : le scénario du contenu de la mémoire, dans lequel les structures de la mémoire qui se projettent dans la couche 1 fournissent directement un contexte supplémentaire, ou le scénario du commutateur de mémoire, dans lequel les structures de la mémoire modulent ou bloquent d'autres entrées liées au contexte dans la couche 1. [...]
Il est possible que les deux scénarios puissent fonctionner en parallèle. Par exemple, il est bien établi que l'hippocampe médiatise le contexte spatio-temporel qui est un aspect important de la mémoire autobiographique épisodique. Ainsi, les entrées de la couche 1 pourraient fournir à la fois un critère de consolidation du contexte associé (scénario de changement de mémoire) et une partie constitutive du contexte lui-même (scénario de contenu de la mémoire), fournissant la composante autobiographique en reliant le temps et l'emplacement aux souvenirs.

Les mécanismes précis de la stabilisation de la mémoire dans la couche 1 restent inconnus. La stabilisation peut impliquer la régulation à la hausse ou à la baisse des entrées synaptiques vers les dendrites en touffe denses des neurones pyramidaux de la couche 1, ou peut-être des raffinements de circuit plus complexes impliquant l'induction de la plasticité hétérosynaptique incluant d'autres couches corticales. Il existe également des preuves que les mécanismes d'inhibition locale dans la couche 1 peuvent façonner et moduler les entrées contextuelles à longue portée. Les neurones inhibiteurs de la couche 1 occupent une position optimale pour déterminer la plasticité synaptique par le biais d'une signalisation dépendante du calcium dans les dendrites de la touffe de cellules pyramidales. En effet, plusieurs classes de neurones inhibiteurs résident dans la couche 1 ou l'influencent. [...]

L'hypothèse selon laquelle les souvenirs associatifs, liés au contexte, sont stockés dans la couche 1 soulève des questions intéressantes sur la psychologie de l'apprentissage. On pense que les caractéristiques sont apprises au cours du développement précoce dans une fenêtre critique au sein de laquelle la forme dominante d'apprentissage implique l'extraction de régularités. Par exemple, les enfants absorbent généralement de nouvelles aptitudes motrices et des caractéristiques de bas niveau, comme l'accent d'une deuxième langue, avec une grande facilité. Selon notre hypothèse, les caractéristiques d'apprentissage seraient indépendantes de la couche 1 et des dendrites en touffe des neurones pyramidaux. De manière cohérente, les propriétés dendritiques complexes nécessaires pour lier le contexte et les caractéristiques ne sont pas disponibles avant l'adolescence. L'apprentissage des caractéristiques modifierait donc les synapses distribuées dans les autres couches de la colonne corticale.

Ainsi, notre proposition est qu'il y a deux phases d'apprentissage. La première phase implique l'ancrage du réseau cortical dans les caractéristiques statistiques les plus répandues dans le monde extérieur, qui prend beaucoup de temps (de nombreuses répétitions) pour s'établir mais qui est ensuite relativement stable dans le temps. La deuxième phase implique un apprentissage plus dynamique du contexte et des concepts de haut niveau qui établissent un modèle interne utilisant le rôle prédictif putatif des dendrites de la touffe des neurones pyramidaux. Par exemple, les adultes peuvent apprendre plus rapidement et plus explicitement la structure de haut niveau d'une deuxième langue (par exemple, la grammaire), sans jamais acquérir complètement les caractéristiques détaillées de l'accent.

La forme des neurones pyramidaux pourrait faciliter ce modèle d'apprentissage en deux phases en permettant aux mécanismes de plasticité d'être séparés et modulés séparément dans les différents arbres dendritiques au sommet et à la base du neurone pyramidal. La ségrégation physique de l'apprentissage au sein du neurone permettrait également un accès indépendant à la mémoire des caractéristiques et à la mémoire associative. En outre, les informations descendantes pourraient être déployées de manière flexible sans compromettre les informations ascendantes qui doivent rester ancrées de manière stable dans le monde extérieur. Le lien entre le contrôle descendant et la mémoire sémantique pourrait expliquer comment on peut y accéder de manière explicite. Par conséquent, l'accès aux connaissances grammaticales, qu'il soit inconscient ou explicite, dépendrait du fait que ces connaissances soient encodées sous forme de caractéristiques ou de contexte.
[...]
Memories off the top of your head
Juyun N. Shin, Guy Doron, and Matthew E. Larkum
Science
29 Oct 2021
Vol 374, Issue 6567
pp. 538-539
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1859

par Topsy Turvy Ven 5 Nov 2021 - 10:32

Ça n'a l'air de rien, mais, la mémoire spatiale, c'est la base.
Un papier dont on fête les 50 ans :
The hippocampus as a spatial map.
Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat
O’Keefe, J. & Dostrovsky
J. Brain Res. 34, 171–175 (1971)
https://doi.org/10.1016/0006-8993(71)90358-1

Trad rapide a écrit:Cinquante ans de mémoire spatiale
Isabel I. C. Low & Lisa M. Giacomo

On a découvert que les neurones d'une région du cerveau appelée hippocampe sont sélectivement actifs lorsque les rats se trouvent dans un emplacement spatial spécifique pendant la navigation naturelle. Cette découverte a donné le coup d'envoi à des recherches sur la manière dont le cerveau soutient la mémoire spatiale.

Presque toutes nos expériences conscientes intègrent un sens de l'espace : le restaurant où nous avons mangé, le chemin du retour, l'endroit où nous avons trouvé notre tasse de thé, la navigation jusqu'à notre fauteuil préféré. C'est grâce à cette perception de l'espace que nous savons où nous sommes, que nous nous souvenons des endroits où nous sommes allés et que nous planifions les endroits où nous voulons aller. Mais comment le cerveau génère ce sens et l'utilise ?
[...]
https://doi.org/10.1038/d41586-021-03010-7

par Invité Ven 5 Nov 2021 - 10:40

Intéressant, le comportement des rats dans l'espace .
Ça ma fait pensé à :

L'intro était , il me semble : " les cochons dans l'espace , ou l'histoire d'un medecin orthopediste à qui la medecine cassait les pieds ."

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