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SN4 - « Mémoire »

2010 – 2011

PCEM2

Mr C., 29 ans, opéré il y a maintenant 2 ans pour remédier à une épilepsie très handicapante (pendant les attaques, Mr Martin avait des convulsions généralisées, se mordait la langue, urinait et perdait connaissance) vous consulte aujourd’hui pour son premier examen psychologique formel. Au cours de cet examen, il vous apparaît très clairement que Mr C. présente un déficit amnésique profond et net. Il vous dit qu’il ne garde aucun souvenir de cette intervention chirurgicale et semble ignorer qu’il se trouve handicapé du fait de cette dernière. Il se croit encore en 2006, année de son opération. Après quelques minutes d’entretien, Mr C. a complètement oublié votre conversation. Son QI reste cependant identique à celui obtenu au niveau préopératoire. Il ne présente pas de déficit dans le domaine du raisonnement ou dans le domaine perceptif et ses souvenirs anciens sont intacts. Vos différents tests révèlent toutefois des performances amnésiques très hétérogènes.

Cas clinique

1)  De quels troubles souffre le patient C. ? Veuillez citer les différents types de mémoire ainsi que leurs structures impliquées.

2) Quel type d’intervention chirurgicale a du être réalisée ? Comment aurait-on pu l'éviter ?

3) Définir les bases physiologiques et moléculaires de la mémoire ?

Mr C., 29 ans, opération épilepsie très handicapante

Crises: convulsions généralisées, se mordait la langue, urinait et perdait connaissance

Déficit mnésique profond et net

Aucun souvenir de cette intervention chirurgicale (2006)

Il a oublié votre conversation

Pas de déficit dans le domaine du raisonnement ou dans le domaine perceptif

Souvenirs anciens intacts

Qu'est-ce que la mémoire ?

  Capter   Coder   Conserver   Restituer les stimulations et les informations perçues

FONCTIONS:

  Mémoire sensorielle   Mémoire à court terme   Mémoire à long terme

DIFFÉRENTS TYPES DE MÉMOIRE:

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Mémoire sensorielle

Extrêmement brève temps de perception d’1 stimulus par nos organes sensoriels

  Mémoire sensorielle visuelle (on dit aussi iconique)   Mémoire sensorielle auditive (ou échoïque)   Mémoire sensorielle tactile (mémoire haptique).

Quel est le « rôle » de ces différentes mémoires ?

Identification de l’information

Mémoire à court terme ou mémoire primaire, MCT

  Activée par la mémoire sensorielle   Mémoire immédiate

Mémoire de travail (MT) manipulation des infos stockées ds MCT

Capacité à retenir limitée (entre 1s et 1min - ≈ 7 items)

Mémoire à long terme ou mémoire secondaire, MLT

Stockage des infos pdt une longue période même toute la vie

  Dépositaire de nos souvenirs, de nos apprentissages, de notre histoire.

  Succession dans le temps de 3 grands processus de base :

ENCODAGE

STOCKAGE

RESTITUTION DES INFORMATIONS

L'encodage vise à donner un sens et un poids à l'information en la traitant si possible sous tous ses aspects. Il dépend de l’attention et de la motivation du sujet.

mot "citron" fruit, rond, jaune

ENCODAGE

Une information qui a subi les processus d'encodage peut être stockée de manière définitive. Pour éviter oubli : ✔  Consolidation (Rôle sommeil et révision +++) ✔  Reconstruction (« Réactualisation » des anciennes infos en fct° des plus récentes)

STOCKAGE

+ un souvenir sera codé, élaboré, organisé, structuré, + il sera facile à retrouver (évocation d’1 indice peut rappeler à la conscience une info)

RESTITUTION DES INFORMATIONS

« Les » différents types de MLT Mémoire explicite Mémoire implicite

« Savoir dire » « Savoir faire »

  Déclarative

Consciente

  Procédurale

  Inconsciente (car constituée d’automatismes sensori-moteurs bien intégrés)

Évoquer de façon consciente souvenirs sous la forme de mots

✔  Mémoires des evts vécus, noms, date, lieux (faits personnels)

✔  Liée au contexte, à la charge affective

✔  la + touchée par les amnésies

✔  Stockage des «  connaissances du monde  » : faits historiques ✔  Mémoire du sens des mots, des idées, des règles et des concepts décontextualisés ✔  Généralement épargnée par amnésie

Épisodique Sémantique

Système limbique (temporal médian et diencéphale médian)

Ganglions de la base et cervelet

✔  Acquisition habiletés

✔  Amélioration perf: apprentissage

✔  Mise en jeu des phénomènes d’amorçage ( de la précision ou de la vitesse de décision qui survient suite à l’exposition préalable d’une info pertinente sur le conexte ms sans qu’il n’y ait aucune motivation à rechercher cette infos de la part du sujet)

✔  Généralement préservée chez patient avec amnésie profonde

Exple: conduire sa voiture, manger sans devoir être concentré sur ses tâches

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Base anatomique de la mémoire

Mémoire explicite SYSTÈME LIMBIQUE

Mémoire implicite GANGLIONS DE LA BASE ET CERVELET

Le traitement initial des données pour la mise en mémoire est le résultat de différents circuits fonctionnels

L’hippocampe, les lobes temporaux, de même que les structures du système limbique qui leur sont reliées, sont essentiels à la consolidation de la MLT

MCT CORTEX PRÉ-FRONTAL

Le destin de cette information, autrement dit son passage vers une mémoire à plus long terme dépend de la mise en jeu du système limbique.

Système limbique

  Circuit de Papez ou « hippocampo-mamillo-thalamique »

Le cheminement d'une information à mémoriser à long terme va suivre le circuit de Papez (= connections qui relient les structures limbiques entre elles)

Une lésion de ce circuit peut être impliquée dans l'apparition d'un trouble amnésique.

PASSAGE DES INFOS PLUSIEURS FOIS DANS CIRCUIT DE PAPEZ

CONSOLIDATION

DÉSENGAGEMENT PROGRESSIF DU SYSTÈME LIMBIQUE : INFOS INDÉPENDANTES DE L’HIPPOCAMPE

SOUVENIRS NE TRANSITENT PLUS PAR CIRCUIT PAPEZ

ENCODAGE DS ZONES SPÉCIFIQUES DU CORTEX

D’où lésion bilatérale de l’hippocampe Pas de formation de nvx souvenirs à long terme mais n’efface pas les souvenirs encodés avant l’accident

Les traces mnésiques qui passent ainsi au cortex peuvent durer des décennies voire toute la vie

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  Hippocampe ou corne d'Ammon

Rôle essentiel assurer la mise en relation des informations stockées en différentes zones cérébrales.

Son intervention est nécessaire pour faire passer les souvenirs de la MCT vers la MLT

Système limbique   Amygdale

Au sein d'un réseau unissant les noyaux gris centraux et le lobe frontal. Rôle probable de ce réseau dans la charge affective liée aux souvenirs

Système limbique

  Corps mamillaires Une lésion des corps mamillaires est responsable d'un syndrome amnésique dont le plus classique est le syndrome de Korsakoff (amnésie antérograde, fabulations, fausses reconnaissances, désorientation temporo-spatiale). La cause la plus classique est carence d'apport en vitamine B1, comme on peut le voir dans l'alcoolisme chronique

amygdale

hippocampe

fornix

tubercules mamillaires

thalamus

septum et région basale

aire cingulaire

cortex frontal inférieur   Région septale

  Noyau antérieur du thalamus

Système limbique

  Mémoire à court terme fait intervenir le cortex préfrontal

  Mémoire sémantique met en jeu le néocortex (cortex frontal et temporal)

  Mémoire procédurale fait intervenir les ganglions de la base et le cervelet

  Mémoire déclarative intéresse l'hippocampe

Hippocampe est également sollicité par la mémoire épisodique (en même temps que le thalamus et le cortex préfrontal).

En résumé:

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1)  De quels troubles souffre le patient C.  ? Veuillez citer les différents types de mémoire ainsi que leurs structures impliquées.

En 1957, un patient ayant les initiales HM est devenu célèbre à cause de ses troubles de la mémoire. Suite à une exérèse temporale interne bilatérale en raison d’une épilepsie temporale sévère, il perdit la capacité à mémoriser les nouveaux événements de sa vie, alors que la plupart de ses souvenirs anciens - y compris autobiographiques - et de ses connaissances générales étaient conservés. Il restait capable d'apprentissages moteurs (mémoire procédurale) mais souffrait d'un oubli au fur et à mesure des événements de la vie de tous les jours. Dès lors, les recherches se sont concentrées sur le rôle de l'hippocampe dans la mémoire

Perte profonde de la mémoire à long terme déclarative (ou explicite ou consciente) (Cas du patient HM de 1953..)

Aucun souvenir de l’intervention chirurgicale + oubli conversation

Perte d'acquisition de nouveaux souvenirs de la mémoire épisodique et sémantique

Hippocampe Mémoire déclarative : épisodique et sémantique

les structures enlevées lors de l’opération ne sont pas le site du stockage permanent car les souvenirs anciens sont localisés dans le néocortex cérébral

Pas de déficit de raisonnement ou perceptif

Mémoire procédurale intacte (ganglions base et cervelet) = aptitudes à apprendre des habiletés nouvelles intactes

Souvenirs anciens (préopératoires) toujours présents

MLT intacte

2) Quel type d’intervention chirurgicale a du être réalisée ? Comment aurait-on pu l'éviter ?

Lobe temporal médian et/ou le diencéphale médian sont le passage nécessaire pour la mémorisation

Ablation bilatérale du lobe temporal médian (2/3 antérieur de l’hippocampe) et structures associées comme l’amygdale

= Ablation de la partie du système limbique dévolue à la mémorisation

Perte d'acquisition de nouveaux souvenirs de la mémoire épisodique et sémantique (hippocampe)

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L'épilepsie sûrement temporale ici dans ce cas clinique siège préférentiellement sur un lobe donc latéralité à définir avant d'enlever les 2 lobes….

Faire au moins un vidéo EEG avant l'intervention chirurgicale .

2) Quel type d’intervention chirurgicale a du être réalisée ? Comment aurait-on pu l'éviter ?

Ablation d’un seul lobe temporal médian (à savoir un seul hippocampe) afin de préserver le processus de mémorisation

3) Définir les bases physiologiques et moléculaires de la mémoire ?

Acquisition de la MLT Mécanismes biochimiques

Acquisition de la MCT Excitation répétitive de circuits neuronaux en boucle

Les bases physiologiques de la mémoire reposent sur des phénomènes de plasticité synaptique qui sont le siège des mécanismes cellulaires de la mémoire et de l’apprentissage:

Mécanisme de Potentialisation à Long Terme (PLT)

Renforcement de liaisons synaptiques

La Potentialisation à Long Terme (PLT) Modèle de la mémoire explicite

Mécanisme de renforcement synaptique

de l’efficacité de la transmission synaptique après une activation neuronale intense ( d’amplitude de la réponse post-synaptique à la suite d’une intense activation pré-synaptique)

Augmentation de la synthèse protéique

Rôle dans la croissance Rôle dans la différenciation cellulaire

Libération Glutamate

Fixation et activation R AMPA

Courant entrant de Na+

Dépol° mbne post-synaptique

Levée du bloc ions Mg2+ des R NMDA

Entrée massive de Ca2+

Fixation Ca2+ sur calmoduline

Activ° adenylate cyclase Activ° CaM kinase II

Modification de la conformation spatiale de molécules par phosphorylation

Mécanisme moléculaire: La synapse glutamatergique

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Activ° adenylate cyclase

Formation AMPc

Activ° PKA

Phosphorylation R AMPA

Ouverture + longue R AMPA

+ gde dépolarisation PS

Activ° Protéine CREB (rôle ds transcription gènes)

Formation nvx R AMPA

Efficacité synaptique

Potentialisation à Long Terme

ÉTABLISSEMENT PLT Activ° CaM kinase II

Autophosphorylation

= Activité enzymatique maintenue

Phosphorylation R AMPA, R NMDA et MAP kinase

Formation nvx R AMPA, NMDA, « construction dendrites »

Conductance Ca 2+, Efficacité synaptique

Potentialisation à Long Terme

La Potentialisation à Long Terme (PLT)

  Facilitation de la transmission le long des neurones

  Efficacité des synapses augmentée

  Contacts synaptiques plus nombreux

PLT comporte au moins 2 phases :

  l’établissement (ou induction) qui dure environ une heure; le maintien (ou l'expression) qui peut perdurer durant plusieurs jours

L’établissement ✔  Unique stimulation à haute fréquence ✔  Implication de diverses kinases ✔ Pas de synthèse protéique

Le maintien ✔  Succession de plusieurs stimulations à haute fréquence ✔  Synthèse nouvelles protéines (nvx R, pz contribuant à croissance nouvelles synapses)

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En plus de tous les mécanismes post-synaptiques qui déclenchent l’établissement de la PLT, on a depuis longtemps postulé des modifications pré-synaptiques lors de la phase de maintien de la PLT qui survient après son établissement. En effet, des modifications comme l'augmentation de glutamate relâché, par exemple, impliquerait la présence d'un messager rétrograde qui reviendrait vers la cellule pré-synaptique pour la modifier. À cause de sa nature gazeuse qui lui permet de diffuser à travers les membranes cellulaire, l’oxyde nitrique, (ou NO) serait un candidat de choix pour jouer ce rôle. Mais son implication est encore grandement débattue et demeure controversée.