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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.