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Au coeur de la mémoire
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Les traces de l'apprentissage

Les glandes surrénales produisent deux grands types d'hormones en réponse au stress . Les catécholamines comme l'adrénaline et la noradrénaline produites par la glande médullo-surrénale en réponse à une activation du système nerveux sympathique ; et les glucocorticoïdes, dont le cortisol chez l'homme et la corticostérone chez le rat, libérés par la glande cortico-surrénale.


Les effets des hormones de stress sur la mémoire ne changent pas de manière monotone avec la concentration plasmatique de ces hormones. On dit qu'ils s'expriment selon une fonction dite en U inverse. Des concentrations modérément élevées semblent avoir un effet optimal, des concentrations moindres ou supérieures sont accompagnées d'une plasticité réduite.

Les effets des glucocorticoides illustrent comment les mécanismes physiologiques sont ajustés de manière fine et fonctionnent dans des fenêtres très précises, entre l'inertie et l'emballement catastrophique.

QUAND LES CIRCUITS DE L'HIPPOCAMPE SONT PERTURBÉS

Au niveau cellulaire, on sait que la mémoire correspond à l'activation de certains réseaux de neurones.

Or les circuits neuronaux de l'hippocampe sont parmi les plus sensibles aux stimulations répétées capables de renforcer de tels réseaux. Il n'est donc pas surprenant de constater que de nombreuses amnésies sont associées à des dommages dans les circuits hippocampiques.

On sait par exemple que les cellules pyramidales de l'hippocampe sont très sensibles aux hormones surrénaliennes sécrétées en cas de stress (voir encadré). Ces hormones peuvent influencer la PLT, le mécanisme à la base de la mémoire, par l'entremise de récepteurs situés directement sur les neurones de l'hippocampe.

L'activation de ces récepteurs a des effets rapide sur la libération et la reprise de glutamate dans le circuit hippocampique, ainsi que des effets plus lents sur le métabolisme des cellules, du fait notamment de l'entrée de calcium qui est alors amplifiée dans ces neurones. A très long terme, c'est la morphologie des cellules pyramidales qui est affectée, de manière réversible ou irréversible selon la durée et l'intensité du stress.

 

Le fonctionnement des circuits neuronaux de l'hippocampe peut aussi être perturbé par des lésions directes. Dans le cas du patient H.M., il est évident que l'ablation complète des deux hippocampes a eu des effets désastreux sur sa mémoire. Mais d'autres patients ayant subit des lésions plus subtiles à certaines régions de l'hippocampe ont aussi eu des troubles de mémoire. C'est le cas du patient R.B. dont une ischémie a causé des dommages aux neurones pyramidaux de la l'aire CA1 de l'hippocampe. Cette absence d'irrigation sanguine survenue au cours d'une opération à cœur ouvert a provoqué par la suite chez cette personne une amnésie antérograde marquée ainsi qu'une amnésie rétrograde mineure.  

 

1- fibres perforantes
2- fibres moussues
3- collatérales de Schaffer
4- axones des cellules pyramidales de CA1
5- axones des neurones du Subiculum


Certaines encéphalopaties, qui amènent une dégénérescence des neurones de l'hippocampe, peuvent aussi mener à des amnésies.

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