Dans cet article de blog, nous allons examiner les mécanismes neuroscientifiques qui expliquent comment les souvenirs se forment et pourquoi ils varient.
On dit que les humains ont une mémoire défaillante. Certains souvenirs sont si profondément ancrés dans la mémoire qu'ils ne s'effacent jamais, tandis que d'autres disparaissent en quelques heures seulement. C'est un phénomène que nous constatons aisément au quotidien. Par exemple, il se peut que vous ayez mémorisé quelque chose jusqu'à la dernière minute avant un examen, mais que cela vous échappe dès que vous recevez le sujet. Ou encore, un souvenir anodin, vieux de plusieurs années, peut ressurgir soudainement. La mémoire est imprévisible et variable, et cette caractéristique a un impact considérable sur tous les aspects de la vie humaine.
Nous pouvons apprendre parce que nous pouvons nous souvenir, et nous pouvons être humains parce que nous pouvons apprendre. La mémoire et l'apprentissage sont inextricablement liés et jouent un rôle crucial dans notre survie. Par exemple, la capacité de se souvenir de certains dangers ou des compétences nécessaires à notre survie est essentielle à notre sécurité. Si l'on demande à quelqu'un de réfléchir précisément à ce que signifie se souvenir, il se rendra compte que ce n'est pas une mince affaire. Une personne dotée d'une imagination littéraire pourrait penser à un tiroir dans sa tête, tandis qu'une autre penserait à son cerveau. Mais au-delà de cela, la plupart d'entre nous auront une compréhension limitée des mécanismes précis de la mémoire.
Qu’est-ce qui permet aux humains de se souvenir des choses, et pourquoi la durée de conservation des souvenirs varie-t-elle ? Pour répondre à ces questions, il faut d’abord examiner l’anatomie du cerveau et du système nerveux. Avant d’aborder les mécanismes de l’apprentissage et de la mémoire, il est utile de se rappeler quelques notions de biologie vues au lycée. Nous sommes tous d’accord pour dire que les souvenirs sont stockés dans le cerveau. Le cerveau faisant partie de notre système nerveux central, il est important de comprendre ce qu’est le « système nerveux ». Le système nerveux est le système de l’organisme responsable de la réception des stimuli internes et externes, de la transmission des signaux, de l’interprétation des données et des réactions à ces stimuli. Dans ce processus, la mémoire fonctionne en traitant et en stockant les informations grâce au système nerveux.
Les cellules élémentaires, à la fois structurales et fonctionnelles, qui constituent le système nerveux sont appelées « neurones ». On pourrait dire que les signaux circulent sur des voies appelées neurones. À l'avant du neurone se trouve le corps cellulaire, impliqué dans son métabolisme. Ce corps cellulaire possède des prolongements qui reçoivent les signaux. À l'arrière du neurone se trouvent les axones, qui s'étendent comme une queue. Cette structure permet aux signaux de se propager rapidement et efficacement, et c'est pourquoi les humains sont capables de mémoriser et de stocker une grande variété d'informations.
Les signaux relatifs à un stimulus se propagent en cascade, d'un neurone à l'autre. Au sein d'un neurone, les signaux électriques se propagent grâce aux différences de concentration ionique entre l'intérieur et l'extérieur du neurone, mais c'est la transmission entre neurones qui nous intéresse ici. L'espace entre l'axone du neurone précédent (le neurone présynaptique) et les prolongements du neurone suivant (le neurone postsynaptique) est appelé synapse. Le processus de transmission au niveau de la synapse est un mécanisme essentiel à la formation de la mémoire ; s'il est défaillant, les souvenirs peuvent disparaître rapidement ou se déformer.
Le scientifique qui a découvert les mécanismes de la mémoire est Eric Richard Kandel, lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine pour ses travaux. Ses recherches ont démontré que la mémoire implique bien plus que le simple stockage d'informations. Kandel a utilisé un animal doté d'un circuit neuronal simple, la lièvre de mer, comme sujet d'expérience pour analyser la biologie moléculaire de la formation de la mémoire. L'expérience a clairement mis en évidence la différence entre la mémoire à court terme et la mémoire à long terme. De là, Kandel a compris que l'apprentissage et la mémoire peuvent être renforcés par un entraînement répétitif simple.
En résumé, la mémoire à court terme est une modification fonctionnelle impliquant la libération de substances chimiques, tandis que la mémoire à long terme est une modification anatomique où la forme même de la cellule se modifie. On constate également que pour qu'un souvenir à court terme devienne un souvenir à long terme, le même stimulus doit être répété, comme ce fut le cas pour la queue de la lièvre de mer, stimulée à maintes reprises. Autrement dit, l'efficacité de la répétition est scientifiquement prouvée. Lorsque nous apprenons quelque chose de manière répétée, l'information est stockée dans la mémoire à long terme et conservée durablement. Ceci explique pourquoi la répétition est si importante pour préparer un examen ou apprendre une langue étrangère.
Étant donné que la mémoire à long terme renforce le nombre et la structure des synapses, on peut désormais se représenter un réseau de neurones de plus en plus complexe lorsqu'on pense à la mémorisation. À l'image d'un arbre aux branches qui s'étendent, nos souvenirs se développent et évoluent constamment grâce à la répétition et à la stimulation. Ainsi, la mémoire n'est pas seulement un processus de stockage d'informations, mais un phénomène important qui illustre comment nos expériences et nos connaissances évoluent et se consolident au fil du temps.