Plasticité des réseaux de neurones
Nous nous sommes déjà tous demandé : mais comment notre cerveau conserve toutes ses informations ? Ainsi dans cette partie, nous allons essayer d'y répondre.
Tout d'abord il faut savoir que des que nous apprenons une nouvelle information, un circuit nerveux est modifié dans notre cerveau. En effet l'apprentissage correspond à une augmentation de l'efficacité d'une synapse, ce qui a pour conséquence de faciliter le passage de l'influx nerveux dans un circuit.
Mais qu'est ce que c'est ce circuit ?
Ce circuit correspond à un ensemble de neurone. En effet aucun souvenir ne peut être enregistré dans un seul neurone. Et ce circuit ou réseau de neurones s'étend généralement dans plusieurs régions du cerveau. Par exemple, lorsqu'on apprend un nouveau mot, de nouvelles connexions entre certains de nos neurones sont sollicitées : certains du cortex visuel pour en reconnaître l'orthographe, d'autres du cortex auditif pour en entendre la prononciation, d'autres encore dans les régions associatives du cortex pour le relier à d'autres connaissances.
Ainsi chaque souvenir correspond a une configuration unique de réseau, c'est-à-dire une activité spatio-temporelle de neurones inter-connectés uniques.
Lorsqu'on se remémore une information, cela signifie qu'on réactive le circuit correspond à ce souvenir. On s'en souvient mieux si ce circuit est fortement façonné, ce qui est permis par un grand nombre de passage (comme la répétition).
Si ce n'est pas le cas, alors le réseau disparaît peu à peu, c'est l'oublie. Mais comme nous l'avons déjà dit, l'oublie correspond à un bon fonctionnement de la mémoire, permettant de renouveler nos informations mémorisées.
Métaphore illustrative :
Nos neurones sont un peu comme une forêt où l'on fait circuler de l'information. C'est en prenant de nombreuses fois le même chemin qu'un sentier apparaît. Et ce sentier est d'autant plus facile à trouver qu'il s'est profondément creusé à force d'y passer. Et c'est la même chose pour nos souvenirs: plus on les repasse dans notre tête, plus ils se gravent profondément dans nos connexions nerveuses.
Au cours du vieillissement la plasticité des synapses diminue, ainsi les réseaux de neurones sont bien plus difficiles à créer cela explique la difficulté croissante à retenir des informations avec l'âge.
Pour approfondir :
Le premier à avoir eu cette idée de réseaux et d'association de neurone est Donal Hebb. Il avait fait l'hypothèse que si deux neurones sont activés en même temps alors la synapse entre eux sera renforcée. Or cette idée sous-entend, que ces deux neurones sont déjà connectés par une synapse, c'est-à-dire qu'il y avait déjà un « câble pré-existant » et que celui-ci est « juste » amélioré ou affaiblit.
Or certains de ces réseaux pré-câblés, comme ceux de l'hippocampe, jouent un rôle clé dans la formation des souvenirs.
Ainsi nous allons développer cet exemple :
Comme nous l'avons déjà évoqué dans une autre partie, les cortex visuels, auditifs ou somatique envoie de l'information jusqu'à l'hippocampe. A son niveau, l'information va passer successivement à travers trois régions distinctes. En effet, il est composé de la boucle trisynaptique de l'hippocampe qui correspond aux aires CA1, CA2 et CA3.
L'entrée de l'information dans cette boucle unidirectionnelle se fait par le biais des axones du cortex entorhinal nommés voie perforante (car elle passe au travers du subiculum et de l'espace qui le sépare du gyrus dentelé). Il s'agit de la première connexion de la boucle. Puis il y a la deuxième connexion de la boucle grâce aux fibres moussues entre des cellules du gyrus dentelé et l'aire CA3. Et enfin les collatérales de Schaffer permettent de former la troisième boucle avec les cellules de l'aire CA1. Puis les axones des cellules de CA1 vont vers les neurones du subiculum (la partie basse de l'hippocampe) et les axones des cellules du subiculum passent par la fimbria (région sur les bords de l'hippocampe). Ainsi finalement, l'information retourne vers les aires corticales d'où elles sont parties.
Image de synthèse du réseau de neurones "pré-cablés"
de l'hippocampe
Nous venons de voir le réseau de neurones pré-câblés le plus célèbre. Il permet l'association de groupes de neurones corticaux repartis dans différentes aires cérébrales, mais aussi au bon fonctionnement de la mémoire explicite à long terme.
Point culture :
Le CA dans le nom des aires de l'hippocampe vient de Corne d'Ammon, à cause de sa ressemblance avec la forme des cornes de bélier du dieu Ammon de la mythologie
Photo d'une statue représentant
le dieu Ammon
