AMNESIES

SYSTEMES DE MEMOIRE

STRUCTURES

LESIONS

1. Il existe plusieurs systèmes de mémoire

2. Chaque système repose sur un réseau neural spécifique

3. Selon le siège des lésions, le syndrome amnésique est spécifique et dissocié

3 POSTULATS

Mémoire déclarative(consciente/explicite)

Episodique

Mémoire non déclarative (inconsciente/ implicite)

• Amorçage (« priming ») Conditionnement simple (stimulus-réponse[S-R])• Apprentissage des procédures

Sémantique

LES MEMOIRES (d’après Squire)

Mémoire à court terme•Mémoire de travail

Mémoire autobiographique

??

?Mémoire à long-terme

Mémoire sémantique: mémoire didactique dont l ’évocation est dépourvue de référence à l’histoire personnelle;

•Amorçage: facilitation de la détection ou du traitement perceptif ou sémantique d ’un objet

Mémoire procédurale: acquisition incidente de compétences et de programmesmoteurs ou cognitifs

•Mémoire de travail: capacité de maintenir pendant un court moment des représentations internes et éventuellement de les manipuler pour

effectuer une action dirigée vers un but;

•Mémoire épisodique: mémoire événementielle permettant au sujet d ’actualiser des souvenirs reconnus comme siens. Son évocation

est dépendante du contexte d ’acquisition;

LE CAS H. M.Scoville et Milner, 1957

•Epilepsie depuis l ’âge de 16 ans; Lobectomie bilatérale 10 ans plus tard:

• Amnésie antérograde profonde• Lacune rétrograde de 4 ans• Préservations: de l ’apprentissage de procédures

cognitives et motrices;

de la mémoire à court-terme (« mémoire de travail »)

des connaissances générales (sémantiques);

des épisodes autobiographiques anciens (« remote memory »)

•QI élevé

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

DESTRUCTION BILATERALEDES REGIONS TEMPORALES INTERNES

TROUBLE SEVERE DE LA MEMOIRE EPISODIQUE (ME)

• Cas H.M• Nombreux autres cas (épilepsie, anoxie cérébrale, encéphalite herpétique)• Lésions bi-temporales internes dans la petite enfance: ME altérée mais apprentissage préservé de lecture/écriture (Vargha-Bardemet al., 1997, 2001)

PRESERVATION D ’AUTRES FORMES DE MEMOIRE

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

Dans les régions temporales internes (RTI):1. Formation hippocampique(hippocampe, gyrus denté et subiculum)2. En avant, les noyaux amygdaliens3. Autour, les cortex adjacents à l ’hippocampe

en avant: le cortex entorhinal (CE)en arrière: le cortex parahippocampique (CPH)

Les travaux chez le singe et chez l ’homme ont montré que les régions essentielles pour la mémoire épisodique au sein des RTI sont:

La formation hippocampiqueLe cortex adjacent (CE et CPG� H)

Chez le singe: Selon Squire et Zola-Morgan• Si le cortex parahippocampique est lésé, le déficit mnésique est plus sévère que lorsque les lésions ne touchent que l’hippocampe (déconnexion de l ’hippocampe de son cortex adjacent)• L ’amygdale donnerait au souvenir sa coloration affective (Mc Caugh et al., 1996; Packard & Cahill, 2001)

Chez l ’homme:•Patients avec lésions limitées à CA1, subiculum, gyrus denté, cortex entorhinal: déficit plus limité et discrète amnésie lacunaire(cas RB, GD, LM, WH, Duyckaerts et al., 1985; Squire et Zola-Morgan, 1986)

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

• Imagerie fonctionnelle:1. Début difficile2. Amélioration de la méthode d ’acquisition/d’analyse d ’image/

meilleur choix des paradigmes (Shacter et al., 1996, Fernandez et al., 1998; Wagner et al., 1998)

Implication dans l ’encodage et le rappel

• Dissociation gauche/droite (verbale/visuelle)

• Dissociation antérieure/postérieure:

Encodage d ’informations non-familières: postérieur (Hipp + GPH)Rappel: antérieur (Hipp/subiculum) (Stern et al., 1996; Gabrieli et al., 1997)

Méta-analyse d études PET: Modèle HIPER: encodage (antérieur) / rappel (postérieur)(Lepage et al., 1998)

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

1. Ce ne sont pas les régions de stockage durable des souvenirs

2. « Moteur d ’enregistrement » sans lequel, il n ’est pas possible d ’acquérir durablement une information et son contexte

ENCODAGE RESTITUTION (RAPPEL/RECONNAISSANCE)

« MEMORISATION »

CONSOLIDATION

La Théorie de la consolidation La formation hippocampique change graduellement

l’organisation des représentations corticales en renforçant les associations corticales nécessaires à la mémorisation

à long-terme de l’information

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

EPISODE SOUVENIR EPISODIQUE(CONTEXTUALISE)

RTI NEOCORTEX

FORMATIONRAPPEL

CONNAISSANCE SEMANTIQUE(DECONTEXTUALISEE)

« SEMANTISATION »

RTI NEOCORTEX

RAPPELXXRTI NEOCORTEX

FORMATION

MAIS:Amnésies après lésions hippocampiques entraînant une perte des souvenirs autobiographiques les plus anciens et de leur contexte d ’acquisition (Nadel & Moscovitch, 1997; Wesmacott et al., 2001)

L’hippocampe interviendrait aussi dans le rappel d un souvenir quelle que soit l’ancienneté de l’acquisition à partir du moment où ce souvenir est dépendant

du contexte d ’acquisition.

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

Coloration affective au souvenir:• Peur Conditionnée et autres conditionnements entre un stimulus et un contexte affectif (J. LeDoux; Everitt; Blair et al., 2001)• Implication dans la ME chez l ’homme quand dimension affective (Adolphs et al., 2001; Morris et Dolan, 2001)

• L ’amygdale a des connexions avec l ’ensemble du réseau de ME • L ’amygdale (N. basolatéral) renforce la LTP dans l ’hippocampe (Abe et al., 2001)

Réseau de la mémoire épisodique: 1. Les régions temporales internes

Les noyaux amygdaliens

•Corps mamillaires

•Noyau antérieur du thalamus

•Fimbria•Fornix (trigone)

•Faisceau mammilo-thalamique(Vicq d ’Azyr)

•Gyrus cingulaire

•Aire entorhinale

Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez

•Patients alcooliques avec troubles nutritionnels (déficit en vit. B1)•Lésions du circuit de Papez (hémorragies des corps mamillaires)•Lésions thalamiques dorso-médianes•Amnésie antérograde•Amnésie rétrograde avec gradient de Ribot

Plus sévère que dans AD et lésion diencéphalique pure•Difficulté de récupération: amélioration par les indices sémantiques

Rôle du syndrome frontal (lésions thalamiques)•Télescopage chronologique des faits: » interférences proactives »:

Suggère un trouble de l ’encodage•Confabulations et fausses reconnaissances•Anosognosie (et syndrome frontal)•Préservation des capacités instrumentales et de raisonnement•Préservation de l ’apprentissage de procédures

Syndrome de Wernicke-Korsakoff

Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez

•1. LESIONS DU FORNIX:•Chez le singe: déficits aux tâches de DNMTS (Gaffan et al., 1991)•Chez l ’homme: amnésie antérograde (Gaffan et al., 1991)

Mais:1. Le déficit mnésique est rarement attribuable aux lésions pures du fornix (Squire et Moore, 1979; Garcia-Bengochea et Friedman, 1993)2. Lésion seule du fornix: peu de déficit dans des épreuves de ME chez le singe Si lésion de l ’isthme temporal: déficit sévère. (Gaffan et al., 2001)

2. LESIONS DES CORPS MAMILLAIRES (CM):•Contreverse: Amnésie du Korsakoff, lésions des CM ou des noyaux DM des thalami? (Gamper, 1928; Delay et Brion, 1969 vs Victor et al., 1989)

•Lésions de CM chez l ’animal (Beracochea et Jaffard, 1995) et chez l ’homme (Hilldebrandt et al., 2001) semblent associées à un déficit mnésique (rappel libre différé, jugements de source et de récence)

Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez

FMT N. antérieurs

Amnésie en mémoire épisodique(Stockage)

N.dorso-médians C. Préfrontal

Syndrome pseudo-amnésique(stratégies d ’encodage et de rappel,

télescopage chronologique)

Réseau de la mémoire épisodique: 2. Le circuit de Papez

THALAMUS

Lésions du cortex préfrontal:•Difficultés de classement chronologique (Self-ordered task)•Troubles attentionnels•Troubles d ’inhibition des interférences (« proactives »)•Difficultés d ’auto-extraction et d ’auto-élaboration de stratégies•Trouble de la mémoire de travail

altèrent la qualité de l ’encodage et du rappel en ME

Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal

Imagerie fonctionnelle

Le modèle HERA (hemispheric encoding/retrieval asymmetry)(Kapur et al., 1994; Tulving et al., 1994; Fletcher et al., 1995; Schacter et al., 1995; Buckner et al., 1996))

•LPFC gauche: encodage •LPFC droit: rappel

Le CPF intervient dans la mise en jeu des stratégies d ’encodage et de rappel

Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal

Le CPF intervient dans la ME:

Met en jeu des processus non-spécifiques de contrôle :•Attention•Mémoire de travail•Inhibition des interférences•Gestion exécutive (étiquetage temporelle, planification)•Elaboration de stratégies d ’encodage et d ’extraction de l’information•Régulation des processus affectifs et motivationnels

Améliore la qualité de l ’encodage et du rappel en ME

Synthèse

Réseau de la mémoire épisodique: 3. Le cortex préfrontal

Chez l’animal (Whitehouse et al., 1964; Flicker et al., 1983):• Les antagonistes des récepteurs cholinergiques muscariniques, l’atropine, la scopolamine et les lésions dans le noyau basal de Meynert:

Difficultés dans des tâches d’apprentissage spatial, d’évitement, d’alternance et de réponses spatiales différées • Les substances cholinergiques rétablissent les capacités mnésiques

Chez l ’homme (Nissen et al., 1987; Kopelman et Corn., 1988):•La scopolamine bloque les capacités de rappel et de reconnaissance en mémoire déclarative mais pas l ’apprentissage de procédure et l ’amorçage

Trouble de l ’attention ou de la mémoire?

Réseau de la mémoire épisodique: 4. Les noyaux cholinergiques du septum

LE RESEAU DE LA MEMOIRE EPISODIQUE

RTI

LE CPF

LE NEOCORTEX POST-ROLANDIQUE»

DIENCEPHALECIRCUIT DE PAPEZ

NOYAUX DU SEPTUM

L ’AMYGDALE

MEMOIRE IMPLICITE

•Procédures motrices: Poursuite de cibles

•Procédures cognitives: Lecture en miroir, tour de Hanoï

•Amorçage perceptif Complément de mot

•Amorçage sémantique Complément de paires de mots

Perturbations dans les affectionsdes ganglions de la base

Parkinson-Huntington

Ganglions de la base: « Habit system » de Mishkin?

Rôle du cx frontal/pariétalPréfrontal/prémoteur/moteur?

Rôle du cervelet?

Rôle des structures néocorticalesrétro-rolandiques ?

Amorçage modalité-dépendant=

Anatomie modalité-dépendante

Knowlton et al., 1996, Fletcher et al., 1999

(Moschowitch et al., 1993)

MEMOIRE DE TRAVAIL

•Baddeley, 1982; Goldman-Rakic, 1987

ENSEMBLE D’OPERATIONS PERMETTANT DE MAINTENIR ET MANIPULER

DES REPRESENTATIONS MENTALES EN PREVISION D’UNE ACTION

Opérations cognitives élémentaires, bases de la planification

Dépend d ’un réseau neural distribué incluant le CPF et les régions rétro-rolandiques

La finalité n ’est pas la formation d’un souvenir

RESUME

MEMOIRE EPISODIQUE TEMPORALES INTERNES MA débutanteEncéphalite herpétique

Grober et Buschke Anoxie cérébraleInfarctus bi-hippocampique

DIENCEPHALIQUES Korsakoff-Wernicke(circuit de Papez) Infarctus thalamique paramédian

NOYAUX SEPTAUX Rupture d ’anévrysme comm.ant.

MEMOIRE SEMANTIQUE TEMPORALES INFERO-EXTERNES Démence sémantique

Palm-tree test NEOCORTEX ASSOCIATIFS POST. catégorie-spécifique(Lésion focale: AVC cérébrale post)

MEMOIRE PROCEDURALE GANGLIONS DE LA BASE Parkinson, Huntington

MEMOIRE DE TRAVAIL CORTEX PREFRONTAL Toute pathologie corticaleCorsi-block NEOCORTEX ASSOCIATIFS POST. Ou sous-cortico-frontaleEmpan AXE FRONTO-STRIATAL dépression, schizophrénie

Forme de mémoire Siège des lésions Pathologies typiques