Les troubles de la mémoire ou amnésies

Résumé : Les troubles de la mémoire sont un sujet de préoccupation majeure chez les cérébrolésés et particulièrement chez les traumatisés crâniens pour qui ils constituent une séquelle cognitive très gênante notamment pour les reprises d’activité professionnelle ; les troubles de la mémoire et leur mécanisme ici présentés tiennent particulièrement compte de cette étiologie, même si sont données à la marge quelques indications sur les amnésies des maladies neurodégénératives qui partagent des sites lésionnels voisins, mais pas du tout la même évolution. Ainsi passons nous en revue toutes les formes possibles de ces amnésies (notamment à court terme et à long terme) en essayant de donner quelques explications intelligibles sur leurs causes, pour les familles, mais aussi pour les cérébrolésés eux-mêmes qui souhaiteraient s’y intéresser.

Les troubles de la mémoire sont très fréquents chez les cérébrolésés ; cependant ils sont différents de ceux rencontrés dans les maladies neuro-dégénératives cérébrales (type Alzheimer) tant par leur mécanisme que par leur évolution ; mais en raison du siège des localisations lésionnelles ils peuvent présenter des symptômes voisins ; sans compter qu’une cérébrolésion peut toujours se compliquer d’une maladie dégénérative cérébrale lors du vieillissement.

On suivra le plan suivant :

A- La mémoire à court terme dite encore mémoire de travail
B- Les mémoires à long terme
C- Les mémoires particulières

1) La mémoire autobiographique
2) La mémoire procédurale
3) La mémoire prospective
4) La métamémoire

Il faut d’abord définir quelques termes ; la voie classique de la mémorisation se déroule en 3 temps : l’encodage qui permet au cerveau de capter l’information ; le stockage qui lui permet de la garder un temps plus ou moins long en rétention et la récupération qui est le mécanisme permettant de retrouver ce qui est stocké ; le stockage est une obligation, même si il est très bref, comme dans la mémoire de travail ; il n’en est pas de même pour les deux autres temps ; en principe un encodage nécessite un minimum d’attention mais beaucoup de captations se font de façon spontanée, voire contre notre gré ; par ailleurs la récupération volontaire n’est pas toujours nécessaire : beaucoup de souvenirs, même anciens, reviennent spontanément à l’occasion d’une pensée qui traverse notre esprit ou par un rapprochement avec une situation du moment.

Ces différents aspects du schéma de base sont pris en compte lors de l’exploration de la mémoire qui utilise des batteries de tests pour en étudier chaque facette :

  • la demande dite en rappel libre consiste à pousser la personne examinée à utiliser son système de récupération pour retrouver une liste de mots présentés ; ex : l’examinateur énonce une liste de quelques mots, puis demande au sujet de les retrouver ; soit immédiatement ; soit après un délai plus ou moins long pendant lequel l’examinateur aura soumis la personne à une autre tâche (ce qui facilite l’oubli et rend la récupération plus difficile).
  • la demande en rappel indicé consiste à ajouter un indice pour aider le sujet à trouver le mot à récupérer (ex : sur une liste de mots désignant des objets dont un est une banane et à condition qu’elle soit le seul fruit de la liste on peut indicer la recherche en signalant à l’examiné qu’il s’agissait d’un fruit) ; le rappel indicé est donc en théorie plus facile que le rappel libre.
  • la demande en reconnaissance est différente de celle en rappel : ex: on présente au sujet un objet particulier ; puis on le mélange avec une série d’autres objets différents et on demande au sujet s’il retrouve ou pas l’objet en question dans le mélange.

Pour quelqu’un qui a une mémoire normale on comprend que le plus difficile est le rappel libre (surtout différé) et le plus facile est la reconnaissance qui se fait le plus souvent sans effort ; ainsi l’examinateur peut-il largement faire varier ses tests pour essayer de préciser le type et la gravité d’un déficit mnésique.

A – La mémoire à court terme ou mémoire de travail

C’est la mémoire qui nous permet de retenir temporairement les informations nécessaires à la réalisation d’un acte ou pour nous aider à solutionner un problème mental posé dans l’instant présent ; en principe cette mémoire demande un effort attentionnel assez important ; puis quand elle n’est plus utile elle disparait spontanément de notre conscience ; cependant tous ces encodages momentanés ne disparaissent pas toujours ; suivant les circonstances qui ont amené notre attention à les retenir, à l’intérêt que nous y avons porté certaines de ces mémorisations rejoindrons le stockage des mémoires à long terme.

La mémoire de travail est considérée comme utilisant d’abord les régions préfrontales (probablement les parties dorso-latérales de chaque hémisphère –fig 1 et 2 –) par la mise en action d’un administrateur central sous pression attentionnelle qui va distribuer son action aux parties situées plus en arrière de chaque hémisphère selon deux modalités dépendant de la voie utilisée : linguistique ou visuelle : la boucle phonologique pour la première et le calepin visio-spatial pour la seconde.

a) La boucle phonologique correspond à la mémoire de travail qui utilise le langage, que celui-ci soit parlé ou écrit, comme support; un exemple classique est : «je cherche un numéro de téléphone dans le bottin ou sur internet et si mon téléphone n’est pas à proximité je continue à me répéter intérieurement les chiffres jusqu’à ce que je les compose sur le cadran» ; cela signifie donc que dans un laps de temps limité je suis en principe capable de me remémorer ces chiffres précisément ; les études en IRM fonctionnelle montrent que la boucle phonologique utilise l’ensemble des structures du langage, allant de l’aire de Wernicke à l’aire de Broca (v. page sur le langage et fig.1) de l’hémisphère gauche ; le plus souvent il n’est pas nécessaire de prononcer les mots correspondants mais on sent bien que lorsque l’on est dans ce type de mémorisation ils sont pratiquement sur nos lèvres.

L’exploration par test de cette boucle phonologique (dite encore auditivo-verbale) se fait en étudiant l’empan de mémoire (ou mots retenus) sur une liste de mots de signification variée et en demandant à l’examiné de répéter les mots dont il se souvient : l’empan d’un sujet normal se situe autour de 7 mots plus ou moins 2 ; l’épreuve peut être volontairement compliquée en laissant un temps de latence plus long entre l’énumération de la liste et le rappel (rappel différé) ou en y interférant une autre liste ou en créant un détournement attentionnel par du bruit, un discours ou autre distraction qui diminuent évidemment le score ; par contre si les mots sont insérés dans une ou deux phrases compréhensibles l’empan est augmenté ; le rappel peut être aussi facilité par l’indiçage (v. plus haut) ; il est également amélioré par l’effet de primauté (premier mot de la liste) peut-être en raison d’une activation émotionnelle, et du dernier mot (effet dit de «récence») car c’est le dernier entendu, donc le plus proche du rappel ; il est diminué si les mots sont sémantiquement voisins entrainant une sorte de brouillage ou si les mots sont très longs (phénomène de saturation) ; cette mémoire audito-verbale est la plus altérée dans les syndromes frontaux (notamment ceux du traumatisme crânien) en raison surtout de la perte d’attention et sans doute du dysfonctionnement de l’administrateur central.

b) Le calepin visio-spatial correspond à la voie visuelle de la mémoire de travail ; elle aussi est sous la dépendance de l’attention et de l’administrateur central ; sa mesure utilise des figures variées (géométriques ou colorées) faciles à déplacer et le repérage des erreurs ne pose pas de problème à l’examinateur ; cette voie visuelle utiliserait outre l’administrateur frontal les régions pariéto-occipitales de l’hémisphère droit dans une topographie assez symétrique de celle de la voie verbale de l’hémisphère gauche (fig 2).

Quelques explications complémentaires sur les fig 1 et 2 : ces figures tentent de reproduire ce qui pourrait être le cheminement de la boucle phonologique dans l’hémisphère gauche (fig 1) et du calepin visio-spatial dans l’hémisphère droit (fig 2) : l’administrateur central (AC) se trouve dans le cortex préfrontal (CPF), lequel correspond à toute la partie du lobe frontal situé en avant du cortex prémoteur (CPM) ; le CPF est une immense région dont le rôle est précisé dans la page consacrée à la neuropsychologie du lobe frontal ; il faut ici retenir qu’il n’a pas de rôle moteur mais qu’il est en relation avec tous les autres cortex et avec les noyaux gris centraux ; on isole dans ce cortex trois parties principales dont une est située sur sa convexité latérale et supérieure : le cortex dorsolatéral (CDL) ; c’est la partie cognitive la plus puissante du cerveau impliquée dans nos réalisations les plus complexes ; c’est dans son territoire qu’il parait le plus logique de placer l’administrateur central mais cela n’est pour l’instant pas absolument prouvé ; de même qu’il n’est pas prouvé que l’AC puisse être assimilé à une zone topographique vraiment délimitée comme pourrait le laisser supposer le schéma ; les zones cernées sur ces schémas ne sont que des représentations simplistes d’une une réalité beaucoup plus complexe ; en effet beaucoup de neuro-psychologues préfèrent la notion de réseaux neuronaux que de centres anatomiques précis ; la fig 1 esquisse ce qui pourrait correspondre à une boucle phonologique passant de l’AC à une zone pariétale intermédiaire (ZPI) située à la partie basse de la circonvolution pariétale inférieure puis à une zone frontale intermédiaire (ZFI) faisant entrer en jeu le CPF et le CPM ; ces zones sont très proches des aires du langage (ici en vert), voire peuvent les recouvrir partiellement ; la fig 2 montre les zones qui pourraient être les plus impliquées dans la mémoire de travail visio-spatiale de l’hémisphère droit avec des zones occipitale (ZOI) , pariétale (ZPI) et frontale (ZFI) intermédiaires ;

les deux boucles (verbale et visio-spatiale ) sont finalement assez symétriques ; cependant rien ne dit que les boucles se font dans le sens indiqué sur les schémas, d’autant qu’il semble que les noyaux gris centraux soient eux aussi concernés dans ces boucles et qu’ils puissent participer à une fonction «réverbérante» de va et vient permettant le maintien de l’information pendant qu’elle reste encore utile.

B – Les mémoires à long terme

Les atteintes de la mémoire à long terme caractérisent plus spécifiquement les véritables amnésies ; on les rencontre tout particulièrement dans les maladies cérébrales neuro – dégénératives mais elles émaillent aussi souvent certaines cérébrolésions sans en avoir le caractère évolutif sauf en cas d’association, notamment chez le cérébrolésé vieillissant .

Il existe 2 mémoires à long terme bien individualisées : la mémoire épisodique et la mémoire sémantique ; très schématiquement la première concerne les souvenirs des épisodes de vie (personnels ou non) et la deuxième le souvenir des choses apprises au cours de notre vie sans y associer les circonstances de cet apprentissage le plus souvent oubliées ; dès à présent on peut constater, en se remémorant nous-même des moments de vie (comme le classique «où étions-nous au moment des attentats du 11 septembre 2001 ?») ou des choses apprises («quelle est la plus grande ville des Etats- Unis ?») que la limite entre ces deux mémoires n’est pas étanche, loin de là : si on a appris auprès d’un potier la façon de réaliser un pot ou une assiette il est peu probable que le souvenir du potier ne réapparaisse pas de temps à autre dans nos souvenirs ; mais il est vrai que beaucoup d’acquisitions utiles à notre vie de tous les jours ou à notre métier se sont faites en perdant le lien «épisodique» qui les a reliées à un moment ou un autre de leur apprentissage ; d’où la pertinence malgré tout de la distinction entre ces deux mémoires ; en effet on sait que certains patients peuvent perdre leur mémoire épisodique et non leur mémoire sémantique ou inversement ce qui indique l’existence probable de lieux de stockage différents.

Le système de mémorisation à long terme est basé sur le circuit de Papez (fig 3) qui se trouve à la face médiale de chaque hémisphère (un ce chaque côté) et dont le point de départ est l’hippocampe (H) droit ou gauche ; le circuit se prolonge par le fornix (F) qui conduit au corps mamillaire (CM) ; de là les influx passent par le noyau antérieur du thalamus (naTh) pour s’épanouir d’abord dans le cortex cingulaire (Cin), avant de se diriger vers d’autres d’autres régions du cerveau ; ces régions restent très mal identifiées ; pour rester au plus simple (mais avec une large marge d’erreur) on peut supposer que la mémoire épisodique s’individualise avec le temps plutôt dans la partie médiale des lobes temporaux et la mémoire sémantique plutôt dans la partie latérale des lobes pariétaux et temporaux, les retenues verbales restant plutôt dévolues à l’hémisphère gauche et les retenus visuelles à l’hémisphère droit. Les lobes cingulaires (Cin) situés à la face médiale des hémisphères et dont on a vu qu’ils paraissaient être le premier relais cortical après le circuit de Papez pourraient jouer un rôle important dans la progression de la mémorisation en raison de sa double fonction émotionnelle (favorisant la mémoire épisodique) et motivationnelle (favorisant la mémoire sémantique).

Les hippocampes paraissent garder les souvenirs accumulés de très nombreuses années (peut-être jusqu’à 15 ans) et cela malgré leurs dimensions assez réduites anatomiquement ; il est vraisemblable que le circuit de Papez est réutilisé de nombreuses fois (et inconsciemment) jusqu’à ce qu’un souvenir puisse vraiment s’autonomiser dans une autre région cérébrale corticale (v. supra) ; c’est la raison pour laquelle une atteinte hippocampique bilatérale (comme dans la maladie d’Alzheimer) atteint d’abord les souvenirs récents, les anciens, autonomisés, étant préservés le plus longtemps ; certaines personnes de bon niveau intellectuel atteintes de cette maladie peuvent prêter le change pendant assez longtemps en continuant à puiser dans une mémoire sémantique solide les éléments nécessaires à entretenir une conversation d’excellent niveau alors qu’elles ont totalement oublié ce qu’elles ont fait le matin.

Cette solidité de la mémoire à long terme se rencontre aussi dans les traumatismes crâniens graves avec coma (fig 4) ; en effet il est habituel qu’en réveil de coma un TC grave présente une amnésie rétrograde -AR- (perte des souvenirs antérieurs à l’accident –a-) complète de plusieurs mois et incomplète de plusieurs années ; cette amnésie joue un grand rôle dans la difficulté de reprise de conscience d’un traumatisé crânien car la mémoire à long terme et la conscience de soi ont partie liée ; mais il est également habituel que le blessé ne parvienne pas à retenir les évènements récents : c’est l‘amnésie antérograde -AA- qui témoigne peut-être davantage d’un dysfonctionnement frontal que de celui des mécanismes de mémoire déjà cités. La durée de l’amnésie antérograde dans cette étiologie est d’une grande variabilité et ne peut généralement pas être prévue précisément même par des soignants très habitués. Le plus souvent cependant ces deux amnésies évoluent de façon très asymétrique : la fig 4 montre un exemple d’une évolution assez typique post TC ; la barre du haut correspond à un examen fait à 2 mois de l’accident (a) ; à 5 mois pour celle du milieu et à 1 an pour celle du bas ; la durée de coma est signalée en noir foncé (c= 10 jours) ; les périodes d’amnésies sont indiquées en gris foncé : à 2 mois l’amnésie rétrograde complète est de deux ans dans cet exemple ; mais s’ajoute une période plus ancienne qui peut remonter très loin et pour laquelle les souvenirs sont incomplets ; à 5 mois de l’accident l’AR a régressé de 6 mois et la période de souvenirs perturbés s’est améliorée, mais l’AA persiste ; à 1 an l’AR a considérablement diminué (1 mois) et l’AA s’est arrêtée 2 mois avant ce dernier examen ; de sorte que la période d’amnésie totale (TA) aura été de 11 mois, en excluant la période de coma ; cet exemple théorique est surtout présenté ici pour montrer la solidité de la mémoire ancienne et la dépendance énorme de la mémoire récente aux capacités attentionnelles dont on connait la fragilité en sortie de coma et cela sur des périodes qui peuvent être très longues ; ce qui n’a pas été encodé correctement ne laissera pas de souvenirs alors que ce qui l’avait été peut refaire surface jusqu’à une période proche de l’accident.

La reprise de la mémorisation est en relation avec la reprise de l’activité du cortex préfrontal notamment au niveau de ses régions dorso-latérales (CDL)fig 5 – qui jouent un rôle fondamental dans l’attention, mais aussi (fig 5 et fig 6) de ses régions sus-orbitaires (cortex orbito-frontal – COF-) et médiales (cortex frontal médian CFM-) très importantes dans la gestion des émotions et de la motivation et dont on a vu l’importance dans l’encodage des souvenirs ; ainsi jouent un rôle très important dans la réactivation de la mémoire d’un cérébrolésé la présentation de photos de famille ou l’écoute d’airs de musique particulièrement appréciés de lui auparavant, comme la présence à ses côtés de proches à condition de respecter ses moments de fatigue toujours majeurs dans les suites récentes de la cérébrolésion ; auquel cas cette stimulation pourrait devenir contre-productive.

Le cortex préfrontal est relié à tous les autres cortex hémisphériques (lignes pointillées rouges, bleues, oranges et vertes) et à tous les noyaux gris centraux par des liaisons sous-corticales extrêmement rapides qui le renseignent en permanence de toutes les sensations nouvelles ; il est également relié par des voies également sous-corticales aux hippocampes -H- (lignes noires pointillées) qui assureront au mieux la mémorisation de ce qui parait important ou simplement inhabituel, ou chargé émotionnellement (pour le meilleur mais aussi quelquefois pour le pire comme on peut l’observer dans le syndrome post-traumatique).

C – Les mémoires particulières

1) La mémoire autobiographique

C’est la mémoire des souvenirs que nous avons retenus depuis notre enfance à l’occasion d’évènements qui nous concernent en propre ; elle a donc un rapport étroit avec la mémoire épisodique générale tout en restant centrée sur nos émotions personnelles que personne n’a pu ressentir à notre place ; de ce fait ces souvenirs tracent une histoire unique, propre à chacun de nous. Elle a donc un rapport très étroit avec la conscience comme on le constate lors de l’évolution des maladies neurodégénératives quand cette conscience de soi se désagrège petit à petit, n’étant plus soutenue par les souvenirs personnels du patient.

2) La mémoire procédurale.

La mémoire procédurale est la mémoire du savoir faire ; lorsqu’un sujet entrainé par de nombreuses séances d’apprentissage en est arrivé au stade où ce qui a été appris lui permet une utilisation automatisée, on parle de mémoire procédurale ; les exemples sont innombrables dans notre vie courante et sans elle nos actions seraient particulièrement ralenties ; le cortex préfrontal avec ses capacités d’organisation et de motivation joue un grand rôle dans l’encodage de cette mémoire ; mais survient un moment où il n’est plus indispensable car cette mémoire s’est fixée à un endroit différent de notre cerveau et elle devient prête à être utilisée dès que les circonstances le nécessitent ; elle n’a même pas besoin de rappel sauf pour des apprentissages très anciens demeurés cependant solides car pouvant être facilement réactivés au prix d’un petit «rafraîchissement» ; mais où se cache donc cette mémoire si stable et si pratique ? Il est à peu près sûr maintenant que ce sont les noyaux gris centraux et notamment le striatum (partie la plus étendue du noyau lenticulaire) et le noyau caudé qui forment le socle de cette mémoire procédurale (v.pages anatomie substance grise – substance blanche).

Quelques exemples concrets donnent une idée de son utilité : l’apprentissage du vélo dans l’enfance demeure solide toute la vie ; l’apprentissage de la conduite automobile qui associe quand-même des gestes complexes et devant être synchronisés constitue un des meilleurs exemple de mémoire procédurale .

Cette mémoire procédurale concerne certes beaucoup la gestuelle qu’elle soit professionnelle, sportive ou autre mais elle a largement sa place dans nombre d’activités intellectuelles.

Chez un cérébrolésé ayant gardé une bonne motivation elle peut même être élargie à des activités qu’il ne pratiquait pas auparavant même en cas de mémoires autres très défaillantes et ce peut être une source de satisfaction irremplaçable quand il parvient à la faire prospérer et à l’utiliser.

3) La mémoire prospective

La mémoire prospective n’est pas signalée dans tous les ouvrages consacrés à la mémoire mais il nous a paru utile de la citer car elle peut se révéler très défaillante chez les patients frontaux ; on l’appelle aussi mémoire de l’avenir car elle correspond à la mémorisation des projections mentales que nous pouvons faire pour «l’après maintenant», que ce soit pour dans quelques minutes, jours ou années ; nous échafaudons ainsi des plans dont nous allons retenir non seulement la trame mais aussi souvent les étapes plus ou moins précises que nous avons imaginées pour concrétiser tel ou tel but ; notons qu’il s’agit d’idées qui peuvent être partagées, voire modifiées par les discussions avec notre entourage ; l’encodage de cette mémoire se produit grâce à la pleine activité de notre cortex préfrontal qui est essentiel pour découvrir les idées, les corriger et les valider avant de les classer éventuellement en attente ; on comprend bien qu’elles mélangent des connaissances épisodiques et sémantiques antérieures qui serviront de base à cette projection d’avenir qui sera pourtant différente, voir très différente du déjà vécu ; mais une fois ce projet voulu et/ou accepté où peut bien se déposer cette mémoire de l’avenir dans notre cerveau ? Pour l’instant la réponse est «un peu partout» bien que l’hippocampe paraisse être le candidat privilégié ; en effet cette mémoire prospective a tous les caractères d’une mémoire à long terme ; entretenue par la motivation elle a toute chance de se consolider et peut-être au bout de nombreuses années de s’autonomiser dans d’autres territoires corticaux ; à l’inverse une démotivation rapide ou progressive l’effacera sauf si elle revêtait une valeur affective importante.

4) La métamémoire

A la limite de la mémoire, la métamémoire (étymologie : méta : «à côté de») est la connaissance que l’on a de sa propre mémoire : elle est sans doute plus de la compétence de la conscience de soi que de celle de la mémoire proprement dite ; néanmoins elle est très étudiée depuis que l’on se penche avec beaucoup d’attention sur les conséquences du vieillissement et où chaque personne qui vieillit se rend compte, à un moment ou un autre, que ses capacités de mémoire ont décliné ; la mémoire de la plupart des personnes du troisième et quatrième âge est souvent affectée par eux-mêmes d’une note plutôt négative ; alors que les vrais amnésiques, surtout lorsque l’origine est frontale, ne s’en plaignent pas particulièrement malgré l’importance de l’atteinte !

Éditorialiste
Dr François PERNOT

Médecin Chirurgie Générale retraité

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