Premièrement, nous avons étudié si la mémoire précoce dépend de l’âge d’apprentissage ou de l’âge de rétention. Ainsi, le terme mémoire semble approprié à l’ère des tests et non à l’ère de l’apprentissage.
Dynamique de la mémoire
Hypothèse de la consolidation
1.1) Trace instable & trace stable
La consolidation est souvent définie comme la transformation de la mémoire à court terme en mémoire à long terme.
1.2) Mémoire à court terme & mémoire à long terme
Ce modèle représente MCT et MLT comme deux processus séquentiels, MCT se transformant en MLT. Tous ces travaux posent la question de l'articulation entre MCT et MLT : la MLT est-elle dépendante de la MCT (hypothèse séquentielle) ou ces deux étapes de la mémoire sont-elles indépendantes (hypothèse parallèle).
1.3) Gradient temporel de fragilité de la trace
Tous ces travaux ont mis en évidence l'existence d'un gradient temporel dans l'efficacité de ces traitements modulateurs : plus le temps entre l'apprentissage et le traitement est court, plus le traitement est efficace (revue : McGaugh, 2000). Toutefois, les données de ces études ne permettent pas de déterminer la durée de la période de consolidation.
1.4) Mécanisme de la consolidation : la réverbération
Ces variations ne contredisent pas l'hypothèse de consolidation, car toutes ces données confortent l'idée que la trace est modulaire sur une période immédiatement postérieure à l'acquisition. Une illustration expérimentale de la « synapse de Hebb » a été donnée par Tim Bliss et Terje LØmo (1973), qui ont souligné le phénomène de potentialisation à long terme : une brève stimulation électrique à haute fréquence des cellules pré-synaptiques entraîne une augmentation persistante de la synapse post-synaptique. réponse. amplitude.
1.5) Mécanismes moléculaires de la consolidation
Le deuxième messager classiquement étudié pour son implication dans la consolidation de la mémoire est l'AMPc, adénosine monophosphate cyclique, produite par l'adénylate cyclase. MEK a la capacité de reconnaître et de phosphoryler le motif (thréonine X Tyrosine) situé dans la boucle d'activation de MAPK (ERK : Extracellulaire signal-Regulated Kinase).
1.6) Consolidation à très long terme (systémique)
Réserves sur l’hypothèse de la consolidation
L’hypothèse de la consolidation au sens strict affirme que les amnésiques empêchent le stockage des informations dans la mémoire à long terme, entraînant ainsi leur perte définitive. De plus, cette hypothèse suppose que la consolidation n’intervient qu’une seule fois, soit au moment de l’acquisition.
2.1) Récupération après amnésie
L’interprétation en termes de déficit de rappel a été contestée par les partisans de l’hypothèse de consolidation (au sens strict). Ainsi, ce serait le stockage de l'information et non son rappel qui serait altéré par l'agent amnésique.
2.2) Amnésie dépendante d’une réactivation
Hypothèse de la reconsolidation
3.1) Naissance de la reconsolidation
Les données collectées ces dernières années (environ 200 articles) (Figure 7) ont confirmé l'apparition d'une labilité après réactivation pour de nombreux types d'apprentissage et d'espèces différents. Même si les explications de l'hypothèse de la reconsolidation sont encore débattues, ces études ont permis d'identifier les conditions de la reconsolidation, d'étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués et d'appréhender de possibles applications thérapeutiques.
3.2) Mémoire réactivée totalement ou partiellement ?
Ainsi, la récupération des souvenirs (sous certaines conditions) peut être due à la présence d'une partie de la trace qui échappe à l'amnésique. Dans ce cas, l'indice de rappel utilisé concerne uniquement la composante trace (second apprentissage) et non la trace entière.
3.3) Conditions d’une reconsolidation
L'administration d'un agent perturbateur après un souvenir peut entraîner une perte de mémoire (perturbation de la reconsolidation) ou une rétention de mémoire (perturbation de l'extinction) (Berman & Dudai, 2001 ;). La reconsolidation correspondrait alors à l’extension de la consolidation mémoire (Dudai). & Eisenberg, 2004 ; Alberini et al., 2006).
3.4) Comparaison consolidation/reconsolidation
3.4.1) Temporalité
Les cinétiques de consolidation et de reconsolidation évoluent-elles au cours du développement ? Ce changement d'activation de l'amygdale avec l'âge induit une évolution dans la dynamique de la mémoire.
3.4.1) Mécanismes moléculaires et structures cérébrales
Mémoire et synthèse protéique
4.1) Inhibiteurs de la synthèse protéique
4.1.1) Exemple de l’anisomycine
4.1.2) Effet amnésiant par d’autres mécanismes d’action…
L'injection d'anisomycine rendrait les animaux malades : diarrhée, diminution de la consommation de nourriture et de boissons (Squire & Barondes, 1974 ; Davis et al., 1980 ; Hernandez & Kelley, 2004) et diminution de l'activité. locomoteur pendant les premières heures (Squire & Barondes, 1974). Ces modifications pourraient être à l'origine de l'induction de la mort cellulaire (Iordanov et al., 1997 ; Iordanov & Magun, 1998), mais aussi de la neuroprotection (Lopez-Mascaraque & Price, 1997 ; Torocsik & Szeberenyi, 2000).
4.2) Implication de la synthèse protéique dans la mémoire
La nécessité de la synthèse protéique dans la stabilisation de la mémoire semble donc remise en question. Les inhibiteurs de la synthèse des protéines agissent donc sur la formation de la mémoire à long terme.
4.3) Mémoire plus ou moins stable ?
Mémoire du nouveau-né
Apprentissage et mémoire précoce
1.1) Développement post-natal du raton
La perception de l'environnement se développe avec l'émergence successive des fonctions sensorielles au cours du développement. La vue et l'ouïe ne semblent pas fonctionner avant P13-14, l'âge auquel les yeux et les oreilles s'ouvrent.
1.2) Apprentissages précoces
De plus, réappliquer l'odeur initiale ou la salive du chiot sur les tétines lavées rétablit le comportement (Blass et al., 1977). De plus, il a été observé que ces stimuli thermotactiles et chimiosensoriels, impliqués dans l'interaction du nouveau-né avec sa mère, peuvent être associés à d'autres éléments pour induire un apprentissage appétitif ou aversif chez le nouveau-né.
1.2.1) «Odeur-choc»
Ces résultats surprenants sont confirmés par Régina Sullivan et ses collègues qui mettent en évidence une période sensible autour de P9-P10 où l'apprentissage change de valeur (Sullivan et al., 2000a) : appétitif avant P10, et aversif après P10. Sullivan et ses collègues s'intéressent depuis 2000 aux circuits impliqués dans l'association « odeur-choc » qui se développe avec l'âge auquel le conditionnement est effectué (Sullivan et al., 2000a ; Roth & Sullivan, 2001 ; Sullivan, 2001 ; Roth &.
1.2.2) Aversion gustative conditionnée (CTA)
Cependant, quelques années plus tard, Hoffmann et ses collègues ont montré que des poussins âgés de 5 et 9 jours étaient capables d'acquérir une aversion conditionnée pour le saccharose (Hoffmann et al., 1987). Et notre équipe a démontré l'acquisition d'une aversion olfactive/gustative conditionnée chez les chiots à P3 en utilisant un paradigme CTA (Gruest et al., 2004b).
1.3) Maturation de l’apprentissage
Comme chez l'adulte (voir section sur la consolidation), la voie AMPc-CREB est essentielle à la consolidation de la mémoire chez le nouveau-né. En 2004, notre équipe a étendu cette observation en montrant la consolidation de la mémoire d'aversion gustative chez les chiots à P3 (Gruest et al., 2004b).
1.4) Développement des structures de l’aversion olfactive et gustative
1.4.1) Structures de l’olfaction
Ce n'est qu'autour de P14 que l'organisation du bulbe olfactif correspond à celle des adultes (Léon et al., 1984). L'apprentissage olfactif aversif effectué à P23 ne provoque pas de changements dans l'activité du bulbe olfactif ( Shionoya et al., 2006 ).
1.4.2) Structures de la gustation
De plus, les neurones gustatifs de la zone granulaire se localisent dans des couches plus profondes avec l'âge : couches 2 à 3 entre P14 et P20, puis dans la couche 5 chez l'adulte (Ogawa et al., 1991).
1.4.3) Structure de l’aversion conditionnée, l’amygdale
Consolidation et reconsolidation d’une mémoire précoce
Démontrer les capacités d’apprentissage des nouveau-nés implique un processus d’acquisition d’informations mais aussi de rétention à long terme. Chez l'adulte, il a été largement démontré que la mémoire à long terme (plus de 24 heures) nécessite un processus de consolidation (voir chapitre consolidation).
2.1) Mise en évidence de la consolidation de la mémoire chez le nouveau-né….70
L'administration d'anisomycine (inhibiteur de la synthèse protéique) immédiatement après l'acquisition entraîne une perturbation de la mémoire d'aversion lors du test à P6. Plus précisément, la cascade MAPK est requise lors de la consolidation et de la reconsolidation d'un CTA en P3.
2.3) Comparaison des processus mnésiques chez le nouveau-né et l’adulte.…
Oubli d’une mémoire précoce : l’amnésie infantile
3.1) Observations chez l’humain
Les nouveau-nés sont capables d'apprendre et de former une mémoire à long terme (plusieurs jours), mais les souvenirs consolidés dès le plus jeune âge ne semblent pas durer aussi longtemps que ceux établis chez l'adulte. Ainsi, les observations chez l'homme présentent deux limites : les données proviennent de souvenirs anecdotiques invérifiables, et les sujets peuvent être exposés à de nouvelles expériences (rappel incontrôlé ou interférence) pendant l'intervalle de rétention.
3.2) Études expérimentales chez l’animal
Cependant, une étude chez des rats plus jeunes (avant P20) met en évidence un phénomène d'oubli brutal comparable à l'amnésie infantile chez l'homme avant 3 ans. Les auteurs affirment que cette nette différence de rétention obtenue entre les jeunes (P14-16) et les plus âgés (P17-19) ressemble fortement à la perte de souvenirs (avant 3-4 ans) qui caractérise l'amnésie infantile chez l'homme.
3.3) Hypothèses de l’amnésie infantile
Contrairement à l’amnésie infantile chez l’homme, qui se caractérise par une perte soudaine de souvenirs avant l’âge de 3-4 ans. années chez l'homme). D'autres hypothèses prennent en compte les preuves provenant de l'homme et d'autres espèces animales et se divisent en 2 aspects : comportemental (lié à des facteurs externes à l'organisme) et neurologique (lié aux changements internes de l'organisme).
3.3.1) Hypothèses comportementales
La diminution de la rétention avec l'âge peut être due à l'augmentation de la taille des animaux pendant l'intervalle de rétention. Cette hypothèse de redimensionnement peut être valable pour de nombreuses tâches utilisant des indices spatiaux (par exemple, la taille de l'unité).
3.3.2) Hypothèses neurologiques
Ces données expérimentales suggèrent que l’amnésie infantile dépend davantage des composantes de la mémoire que du niveau de développement de l’animal. Nous avons jusqu’à présent évoqué l’amnésie à long terme chez l’enfant (plusieurs jours), mais l’oubli à court terme (quelques minutes/heures) est également plus rapide chez les nouveau-nés que chez les adultes (Spear et al., 1990).
3.4) Amnésie infantile de l’aversion gustative conditionnée
Au cours du test de rétention, les chiots conditionnés à P9-10 et P12-13 n'ont pas montré d'aversion, contrairement aux chiots conditionnés à P14-15 et P16-17. De même, les chiots à P6 ont oublié 10 jours après l'acquisition ( Kraemer et al., 1988 ), alors que Kehoe & Blass ont montré que les chiots conditionnés à P5 exprimaient une aversion 16 jours plus tard ( Kehoe & Blass, 1986b ). . . de LiCl) et le test (choix simple ou double, durée du test).
Objectifs de ma thèse
Dynamique de la stabilisation de la mémoire précoce
Pups in the conditioned and reactivated group without SL (CS)US⁄R + V) expressed a marked aversion compared to the non-conditioned control group (CS⁄R + V) (F. Changes in the categorization of appetitive and aversive events) during postnatal development of the rat.
ERK activation is required for consolidation and reconsolidation
The temporal dynamics of consolidation and reconsolidation decrease
Dynamique de l’expression de la mémoire précoce…
In the amygdala, ERK⁄1⁄2 phosphorylation was significantly increased after training (CS)US + V paired group; n = 16) and this regulation was blocked by injection of the MEK inhibitor SL (CS) US + SL; n = 8). Levine S (2001) Primary social relationships influence the development of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the rat.
Approach memory turns to avoidance memory with age
Forgetting resistance increase during post-natal development
Similitudes entre une mémoire précoce et une mémoire d’adulte
- Existence de la consolidation et de la reconsolidation
- Mécanismes moléculaires de la consolidation et de la reconsolidation
- Comparaison consolidation/reconsolidation
En amont de la synthèse protéique, l'activation de la cascade MAPK est nécessaire à la consolidation et à la reconsolidation d'un CTA à partir de P3 (Article 1). Cette proposition est cohérente avec l'idée selon laquelle la synthèse des protéines est nécessaire à la stabilisation de la mémoire.
Différences entre une mémoire précoce et une mémoire d’adulte
- Évolution de la mémoire au cours du développement post-natal….….….….…
1.1) Évolution des processus de stabilisation de la mémoire…
1.2) Évolution de l’expression de la mémoire
1.3) Évolution de la rétention à très long terme…
- Implication de la mémoire dans l’adaptation au changement de l’environnement
- Évolution de la mémoire : ontogénèse et vieillissement
Le maintien du CTA ne semble donc pas indispensable pendant la période de lactation. Conformément à cette idée, l'oubli rapide du CTA formé avant P12 (item 4) peut être considéré comme une stratégie adaptative : les informations inutiles sont éliminées du répertoire (Rovee-Collier & Cuevas, 2009).
Hypothèses sur les causes de l’évolution de la mémoire
- Maturation des capacités d’apprentissage
1.1) Aversion gustative conditionnée
1.2) «Odeur-choc»
- Maturation du système nerveux entre le moment de l’acquisition et celui de la
Pour conclure cette discussion, la maturation des capacités d'apprentissage avec l'âge ne semble pas être à l'origine de l'évolution de la mémoire ; nous interpréterons nos résultats en termes de modifications des processus de consolidation et/ou de maintien de la mémoire à long terme. Soit la trace originelle change, mais reste expressive, et la réponse comportementale ne sera plus la même ; ce qui pourrait expliquer le renversement de la mémoire.
2.1) Inversion de la mémoire : trace modifiée ?
La trace stockée dans le circuit bulbe olfactif/cortex piriforme antérieur en P6 est recodée dans le circuit amygdale/cortex piriforme postérieur après P10. En P6, une double piste se forme : la piste d'approche dans le circuit bulbe olfactif/cortex piriforme antérieur et la piste d'évitement dans le circuit amygdale/cortex piriforme postérieur.
2.2) Oubli : trace totalement effacée ?
- État de maturation du système nerveux au moment de l’encodage
Des modifications neuronales pourraient donc être à l’origine de l’inversion de la mémoire CTA que nous observons. Le développement de cinétiques de consolidation/reconsolidation (article 2) et le développement d'une rétention à très long terme (article 4) peuvent être dus à la maturation des neurones à différents moments d'acquisition.
3.1) Modifications des mécanismes moléculaires…
En effet, les nombreuses modifications neuronales qui surviennent entre P12 et P15 pourraient être à l'origine du raccourcissement de la cinétique de stabilisation et de la modification du déroulement des oublis au cours de cette période. Il est donc possible que les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation du MLT évoluent et deviennent de plus en plus efficaces au cours du développement, permettant ainsi une consolidation/reconsolidation sur une durée plus courte, ainsi qu'une préservation à long terme du signe avec l'âge.
3.2) Modifications des structures cérébrales
Dans notre cas, on peut prédire que l’état de maturation d’une structure cérébrale (comme le cortex cingulaire antérieur) au moment de l’apprentissage est à l’origine d’une capacité de rétention à très long terme. En d’autres termes, la survenue d’une détention à très long terme entre P12 et P15 serait liée à la survenue d’une consolidation systémique.
3.3) Relation entre consolidation et rétention à long terme ?
Bordner KA, Spear NE (2006) Olfactory learning in the day-old rat: reinforcing effects of isoproterenol. Gruest N, Richer P, Hars B (2004a) Emergence of long-term memory for conditioned aversion in the rat fetus.
Conclusions & Perspectives
Effet de l’inhibiteur des MAPK (SL327) et de l’anisomycine (ANI) sur la synthèse
Évolution de la réponse spontanée pour une odeur aversive, la toluquinone
Absence d’effet de la D-cyclosérine et de la Trichostatin A lors du
