Dans le cerveau, on a de la mémoire un peu partout même si les différents systèmes sont distribués dans des régions différentes.
On va essayer de voire les limites quand on fait le glissement de la mémoire humaine chez l'animal.
Comment étudier la mémoire déclarative chez l'animal?
Exemples:
- Mémoire épisodique: première rencontre d'une souris avec un chat: souvenir épisodique, mais comment aborder ça?
- Mémoire sémantique: on va demander à un rat si il se souvient de la capitale de la Belgique?
- Mémoire procédurale: on va apprendre à jongler à un chat et voire comment il progresse?
- Amorçage: on donne une liste de mot à un renard (vole, basse-court, ferme, cuisse, plume) et on regarde quel mot il reconstitue avec «pou...»?
Pour le conditionnement par contre, là on sait que cette mémoire existe chez l'animal, c'est évident. (Ex: cloche → salivation).
C) Difficultés potentielles d’une approche chez l’animal en terme de modélisation
Obstacle anatomique :
Schémas globaux d’organisation néanmoins comparables Schémas fonctionnels néanmoins comparable.
SNC = produire des comportements adaptés à cet environnement, or les contraires de l’environnement différent suivant l’espèce.
Les cerveaux de l’homme et du rat sont anatomiquement différents:
- chez l’homme: cortex avec des circonvolutions, bulbes olfactifs cachés, lobes corticaux importants, plus grand
- chez le rat: cortex lisse, bulbes olfactifs proéminents, absence de lobes corticaux, plus petit
Cependant, des modélisations sont quand même possibles à partir de cerveau de rat car les deux cerveaux ont des schémas globaux d’organisation comparables: ils ont les mêmes structures (télencéphales, diencéphales, mésencéphale, métencéphale et myélencéphale), qui sont mises en relations avec les même structures: télencéphale et diencéphales sont reliés au cerveau, le mésencéphale au tronc cérébral, le métencéphale au cervelet et le myélencéphale au bulbe rachidien. Et cela même si les proportions et les localisations des structures ne sont pas exactement les mêmes.
Le système nerveux est chez les deux une interfacé entre environnement externe (avec lequel le cerveau est en connexion par les sens) et environnement interne (sensation de chaud, de froid, de faim..), et fait en sorte que l’organisme ai le comportement le plus adapté possible.
Donc, malgré le caractère dissemblable entre cerveau humain et cerveau du rat, on a une organisation semble et on va donc pouvoir classer phylogénétiquement les espèces.
Obstacle évolutif :
Evolution = principe de la conversation de ce qui est adapté.
- Évolution: adaptation aux pressions changeantes de l’environnement. Ce qui fonctionne est donc conservé, et ce qui ne fonctionne pas est supprimé ou modifié. Donc, pour arriver à l’homme, il y a eu un certain nombre de traits adaptés.
- Le SNC va produire des comportements adaptés à cet environnement (ex. taupe vs. chimpanzé: les contraintes de l’environnement sont différentes d’une espèce à l’autre, l'environnement est ¹, le cerveau est ¹, le comportement est ¹)
- A partir d’un cerveau façonné par l’évolution selon des contraintes spécifiques, peut-on apprendre quelque chose à propos du fonctionnement d’un autre cerveau que l’évolution aura façonné selon d’autres contraintes ?
- Quels points communs entre la mémoire d’un opossum et celle d’un humain ? L’expérience laisse une trace / neurone / mécanismes communs ?
Cependant, pour certains, la mémoire serait universelle, tous les animaux auraient de la mémoire. Des organismes avec très peu de neurones, s’ils sont organisé en réseau, sont susceptibles de traiter une information, d’en garder une trace, mais aussi de la récupérer.
Exemple de la drosophile: (remarque: chez la drosophile, 92% ont un corps asymétrique (CA) avec une petite «verrue» dans le corps ellipsoïde, et 8% un corps symétrique (CS)). Le SNC de la drosophile a peut être pu retenir quelque chose d’une expérience qu’elle a vécu. Des scientifiques ont expérimenté la mémoire de la drosophile: ils ont placé 10 000 drosophiles dans un tube central, où elles peuvent aller où elles veulent, ainsi qu’un tube latéral présentant une odeur agréable (miel). Si elles y entrent, elles reçoivent une décharge électrique non mortelle (apprentissage associatif: choc + odeur). L’objectif est de savoir si elles s’en rappellent.
On va tester :
- la mémoire à court terme: on les laisse entrer une fois dans le tube latéral (donc une fois l’association).
- la mémoire à long terme (on les laisse entrer 5 fois toutes les 15 minutes, donc cinq fois l’association).
Puis, on fait de même avec une nouvelle odeur, cette fois ci non associée à un choc électrique.
Après l’apprentissage, on les réaspire, et on laisse l’accès à un tube, où une branche présente l’odeur associée au choc, et une autre l’odeur non associée aux chocs. Toutes les drosophiles sont capables d’aller dans le tube non associé.
Résultats :
3h (MCT) ou 4jours (MLT) après la 2ème expérience
- les drosophiles ont significativement évités l'odeur associée au choc.
- les CA et CS ont été capables de retenir en MCT.
- les CA ont de tout aussi bon score en MLT.
- les CS n’ont plus de souvenirs en MLT.
Donc, un organisme aussi simple qu’un drosophile peut donc faire un apprentissage associatif; et selon la structure du système nerveux, consolider ou non l’information pour la garder jusque pendant trois jours.
Obstacle matériel :
Au niveau de la mesure
La question de la mémoire est indissociable de la mesure de celle-ci qui permet d'objectiver des performances.
Chez l'homme : Liste de mots, de chiffres, d’images à restituer à des délais divers.
Matériel verbal inutilisable chez l’animal (idem pour images, sauf primates)
Il va falloir développer des tests permettant d’évaluer le stockage à court et long terme de connaissances (mémoire de travail, mémoire déclarative, mémoire sémantique) ou le développement de routines comportementales (mémoire procédurale = non déclarative).
Obstacle conceptuel :
Pas de déclaration verbale chez l’animal Pas de registre de connaissances sémantiques Quasiment aucune possibilité de travail sur le registre autobiographique et sémantique au sens littéral.
La seule chose à laquelle on a accès chez l’animal est son comportement – pas déclaratif). On doit contrôler au maximum la tâche pour pouvoir conclure à une restitution ou non du souvenir. Le comportement de l’animal me renseigne sur le processus en cours.
Quasiment aucune possibilité de travail sur le registre autobiographique de la mémoire épisodique (what, where, when). Comment savoir si l’animal est capable de retenir le contenu d’une expérience, son lieu, et peut le replacer dans le temps? Une exception, mais difficile à transposer au laboratoire (cf expérience du geai).
Il faut concevoir des tests dans lesquels le comportement de l'animal nous renseigne sur les structures qui sont activés, les processus présents ou non.
Exemple: Enfant qui a faim, qui veut manger. On lui présente quelque chose qu'il ne connait pas → il ne mange pas. On lui montre ensuite un ami à lui qui mange la nourriture inconnue → l'enfant va maintenant aussi en manger. → on va pouvoir observer le même comportement chez le rat.
Qu’en est-il de la multiplicité des systèmes de mémoire chez l’animal ?
Le cas du geai :
capable de se rappeler le ou, le quand et le quoi de ce qu’ils ont enfoui. Ce comportement ne serait pas possible sas un équivalent fonctionnel de mémoire épisodique, telle que décrite chez l’homme.
Avantages de l’approche chez l’animal :
systèmes nerveux très simples, accès au niveau cellulaire et moléculaire des fonctions mnésiques.
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