Jour et nuit

Notre mémoire travaille sans relâche

Photo: ULg - Jean-Louis Wertz
Philippe Peigneux

Les travaux d’imagerie cérébrale conduits au cours de ces dernières années par Philippe Peigneux – neuropsychologue chercheur au Centre de recherches du Cyclotron de l’ULg – ont mis en évidence la réactivation au cours du sommeil de l’activité cérébrale associée à l’apprentissage de nouvelles informations. Ces études réalisées, grâce à l’imagerie par tomographie à émission de positions, avaient ainsi démontré le rôle fondamental du sommeil sur les performances de la mémoire. Mais une étude très récente de l’ULg indique, pour la première fois, que le cerveau n’attend pas la nuit pour structurer les informations : il ne cesse de (re)travailler ce que nous apprenons.

Processus progressif

Philippe Peigneux et ses collègues viennent en effet de  prouver que le cerveau travaille aussi au processus de mémorisation au cours de l’éveil actif qui suit l’apprentissage, même lorsque nous sommes occupés à une nouvelle tâche. Tirant parti des possibilités nouvelles offertes par l’Imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle, inaugurée en mai 2003, les chercheurs liégeois sont les premiers à démontrer ce phénomène. « Cette étude s’oppose à la croyance commune qui veut que l’apprentissage se déroule dans l’instant. Au contraire, déclare Philippe Peigneux, l’information apprise suit toute une série d’étapes, de processus de traitement au terme desquels elle ne sera vraiment consolidée que quelques jours, quelques mois, voire quelques années plus tard. »

L’étude – dont les résultats viennent de paraître – a nécessité patience et énergie. Deux années durant, les chercheurs se sont intéressés à l’activité cérébrale de 15 volontaires droitiers âgés de 18 à 30 ans. Au cours de deux séances espacées de quelques semaines, ils ont scanné toutes les demi-heures, pendant 10 minutes environ, l’activité cérébrale de sujets à qui l’on avait confié une tâche précise, en l’occurrence, compter le nombre de sons différents entendus par opposition à des sons monotones. Entre les deux scans, le volontaire devait en outre  mémoriser son chemin dans un environnement virtuel qu’il explorait sur un écran. Une tâche de navigation spatiale bien connue des chercheurs, lesquels avaient prouvé, lors de leur étude précédente sur le sommeil, que sa consolidation dépend de l’activité de l’hippocampe en sommeil, structure cérébrale qui joue un rôle crucial dans l’apprentissage. « Pendant cette tâche de navigation, le sujet est très conscient de ce qu’il apprend. C’est donc un apprentissage très explicite », souligne le chercheur. L’autre séance, quant à elle, était consacrée à un apprentissage de type “procédural” où le sujet acquiert par répétition de nouvelles séquences visuomotrices. Cette tâche ne requiert pas d’être conscient de ce que l’on apprend, et sa réussite dépend surtout de l’intégrité du striatum et des régions motrices associées. Les résultats montrent que l’activité cérébrale pendant les scans obtenus lors de la tâche de comptage des sons est modifiée par la présence d’un apprentissage entre ces scans, et ce dans les régions connues pour être nécessaires à ces apprentissages, par exemple l’hippocampe pour l’apprentissage spatial. 

Une mémoire dynamique

Ces résultats démontrent que le cerveau humain n’attend pas une période de sommeil ou d’éveil calme pour consolider les informations nouvellement acquises mais, au contraire, qu’il continue à les traiter de façon dynamique dès la fin de l’épisode de l’apprentissage, et ce alors même que le cerveau doit s’engager dans une suite ininterrompue d’activités cognitives différentes.

 

Sandrine Yodts

 

Contacts : si vous désirez participer aux études menées par le Cyclotron, consultez le site www.ulg.ac.be/crc