Les Transversales du CNRS
"Mémoires"

Synthèse

- 1) La notion de mémoires - 2) La mémoire familiale, une sociologie de l'intime - 3) La mémoire informatique au service de l'homme - 4) La mémoire, objet d'étude de la biologie - 5) Histoire et mémoire collective - 6) La mémoire, mécanismes cellulaires et moléculaires - Questions de la salle

Contact presse : Stéphanie Bia Bureau de l'écrit et des relations avec les médias Tél : 01 44 96 43 09 Fax : 01 44 96 49 93 E-mail : Stephanie.Bia@cnrs-dir.fr

La notion de mémoires recouvre une réalité multiple. Elle peut revêtir trois formes en particulier :

· La mémoire évolutive
La mémoire évolutive correspond à la mémoire accumulée et conservée sous forme de programmes génétiques, au fil de l'évolution des espèces. Elle correspond à la forme ou l'imago marquant l'appartenance à l'espèce, et rassemblant tous les traits caractéristiques d'une espèce donnée.
Parmi les gènes impliqués dans cette mémoire évolutive, les gènes de développement jouent un rôle essentiel. Par leur biais, on peut dire que l'histoire du vivant est imprimée dans la structure génétique. C'est ainsi que par l'étude de la structure et de l'organisation de certaines familles de gènes de développement, il a pu être démontré que les vertébrés ou Homo sapiens partagent un ancêtre commun avec les arthropodes, ancêtre ayant probablement vécu il y a environ 600 millions d'années.
Cette histoire de l'espèce est irréversible au sens où, si l'on remontait à cet ancêtre, en ajoutant 600 millions d'années d'évolution, nous n'arriverions certainement pas aux espèces actuellement vivantes.

· La mémoire individuelle
La mémoire individuelle, pour ce qui est du système nerveux, est à la fois morphologique et synaptique. Dans le mouvement continu de son histoire, un individu accumule un ensemble considérable d'informations et de souvenirs, une expérience. Cette accumulation se traduit sur le plan biologique par une modification du nombre de neurones, de leur forme, et des multiples connexions ou synapses qu'ils établissent entre eux. Ce mécanisme est rendu possible par l'extraordinaire plasticité du cerveau, dont un aspect est marqué par l'existence de cellules souches qui se renouvellent en permanence.

· La mémoire culturelle
Enfin, la mémoire culturelle est composée de l'ensemble des artefacts produits par une culture, que celle-ci soit humaine ou animale.
Les travaux présentés au cours de cette Transversale du CNRS ne traitent que de la mémoire synaptique et culturelle.

Une part de la mémoire et de l'identité individuelle se construit à travers l'expérience de la vie de famille. L'étude du rôle de la mémoire d'un individu dans la construction de son identité s'inscrit dans le développement de nouvelles approches en sociologie, explorant une sociologie de l'intimité. Ainsi, l'étude sociologique de la mémoire familiale a conduit à lui attribuer trois fonctions qui servent plus ou moins directement la construction de l'identité personnelle, mais aussi sociale de l'individu. Les trois fonctions de la mémoire familiale sont :

· La transmission
Avec cette première fonction de la mémoire, le sujet peut s'inscrire dans une histoire, revendiquer une filiation. La mémoire opère sur l'individu une action d'identification et permet à celui-ci de se situer dans le cadre d'une histoire généalogique. Cette part de la mémoire, archéologique en quelque sorte, fondatrice d'une appartenance familiale pourra être transmise aux générations postérieures. Ainsi, la mémoire peut-elle participer aux mouvements de continuité et de rupture à l'œuvre dans la chaîne des générations.

· La reviviscence
En faisant acte de mémoire, un individu revit des expériences passées, certains événements de son enfance. La remémoration, plus ou moins volontaire à travers l'opération, à la fois magique et nostalgique du souvenir, permet d'être transporté à nouveau dans le passé. En ce sens, la mémoire peut annuler le temps.

· La réflexivité
En permettant à un individu d'effectuer un retour sur son passé, la mémoire produit une opération d'évaluation de ce même passé, et conduit donc aussi à reconsidérer sa situation présente. Par le développement d'une attitude de réflexivité, la mémoire peut orienter sinon la trajectoire de l'individu, en tout cas la conscience de celle-ci.
" Le passé n'est pas derrière soi, mais bien devant soi " ; l'individu est amené à négocier en permanence avec son passé pour aborder sa vie présente et à venir. La mémoire donne des clefs de compréhension pour étudier la façon dont les individus vivent et interprètent les expériences sociales auxquelles ils sont confrontés. C'est dans cette perspective que la sociologie étudie les rapports de l'individu avec sa mémoire familiale.

La mémoire informatique est un outil précieux pour la recherche sur la mémoire biologique et les phénomènes d'apprentissage. Les progrès réalisés en matière d'intelligence artificielle permettent d'ouvrir de nouveaux champs d'études, tels que la modélisation des processus d'évolution des espèces, l'extraction de données issues du séquençage des macromolécules biologiques à l'origine de la mémorisation, et la modélisation des découvertes scientifiques. Toutefois, les dispositifs techniques de mémoire électronique sont à dissocier des mémoires individuelles, culturelle et évolutive. Leur usage ne permet d'aboutir qu'à des descriptions métaphoriques des processus réels. C'est une limite dont il convient de rester conscient.

Par ailleurs, les supports de la mémoire jouent un rôle de plus en plus important aujourd'hui, en tant qu'outils d'accès à l'information. Deux projets sont à l'œuvre afin d'étudier l'optimisation de ces supports. D'une part, le séminaire " retour vers le futur ", regroupant des historiens, des spécialistes des arts de la mémoire et des spécialistes de l'histoire du livre, cherche à répertorier et reconsidérer les anciens supports de mémoire. Le projet Philectre, d'autre part, étudie l'apport des techniques multimédia dans les modes d'édition. A cet égard, deux exemples sont particulièrement pertinents. Dans le secteur du disque, le projet de recherche d'albums sur Internet, par reconnaissance d'une séquence de notes chantées par l'utilisateur, est à l'étude. En ce qui concerne l'écrit, la recherche d'un nouveau mode d'édition est en cours avec l'élaboration d'un livre électronique.

La difficulté de l'approche scientifique de la mémoire humaine réside dans son tiraillement permanent entre la psychologie et la biologie, du fait des interactions entre la mémoire considérée comme un contenant et la mémoire considérée comme un contenu. Un aphorisme de Théodule Ribot, affirme dès le XIXe siècle que " la mémoire est par essence un fait biologique et par accident un fait psychologique ".

Si de nombreuses étapes scientifiques restent à franchir par les chercheurs dans les années à venir, le chemin parcouru au cours de ces vingt dernières années n'en reste pas moins appréciable. On a en effet découvert les capacités considérables dont est doté le cerveau. Il comporte un degré de miniaturisation et de plasticité exceptionnel, qu'aucun système artificiel n'est encore parvenu à approcher. En outre, le mode d'action de la mémoire individuelle a été mis au jour. Celle-ci opère des mécanismes de catégorisation et établit des similitudes permettant l'apprentissage et la reconnaissance des situations. La pièce maîtresse de la mise en mémoire est une structure cérébrale appelée circonvolution de l'hippocampe.

La mémoire joue un rôle essentiel, dans la mesure où elle permet à l'individu de s'adapter en permanence, ce qui aboutit, à long terme, à faire évoluer l'espèce.

Depuis vingt ans, la notion de mémoire collective est couramment employée par les historiens. Son usage requiert pourtant certaines précautions afin d'éviter les contresens. Tout d'abord, il convient de souligner que la mémoire collective n'est qu'une image ; en aucun cas la collectivité ne peut fonctionner de la même façon qu'un individu.

Ensuite, il faut insister sur le fait que ce mot ne désigne pas seulement la mémoire collective d'une nation. L'idée selon laquelle l'Etat-Nation serait l'unique source de mémoire collective correspond à des modèles théoriques d'Etat totalitaire. Cette idée trouve d'ailleurs ses limites à travers la récalcitrance historique et la diversité des formes de collectivités humaines.

Dans le but d'étudier le fonctionnement de mémoires collectives, il est possible de recourir à certains exemples d'histoire comparative. Ainsi, en 1948, lors du premier rassemblement des survivants des camps de concentration, la délégation néerlandaise a été surprise de voir arriver la délégation française avec un drapeau. Elle a été consternée par l'irruption d'une symbolique militaire lors d'un événement qui ne recouvrait pour elle aucune connotation de cette nature. On peut expliquer la structuration différente des mémoires française et hollandaise par le conditionnement produit par certains événements antérieurs, propre à chaque pays. En effet, les Pays-Bas étaient restés neutres pendant la première guerre mondiale, tandis que la France y avait participé. La société française était imprégnée des discours des anciens combattants depuis 1918, ce qui a structuré sa perception du second conflit. Cette narration était aussi sélective. Elle a, entre autres, contribué à marginaliser le souvenir de la participation des femmes à la Résistance.

Dans certains cas extrêmes par ailleurs, on observe une intrusion de la mémoire collective dans la mémoire individuelle. Ainsi, certains anciens résistants sont convaincus d'avoir débuté leur engagement dans la résistance dès l'appel du 18 juin 1940, alors que l'étude de leur correspondance indique qu'ils n'ont pris connaissance de l'appel du Général de Gaulle que quelques années plus tard. Tous ces exemples démontrent le fonctionnement des mémoires collectives.

Ces vingt dernières années, les recherches sur la mémoire ont connu des avancées spectaculaires notamment sur deux terrains. Tout d'abord, un renouveau conceptuel de la mémoire a vu le jour avec les travaux de psychologie cognitive et de neuropsychologie, conduisant à admettre l'existence de plusieurs systèmes de mémoire (sémantique, épisodique, procédurale, mémoire de travail) reposant sur des systèmes cérébraux distincts. Les supports anatomo-fonctionnels de ces différentes formes de mémoire sont aujourd'hui de mieux en mieux connus et les recherches en imagerie cérébrale chez l'homme ainsi que les approches de neurosciences comportementales chez l'animal aboutissent à une dissection de plus en plus fine des différentes structures et circuits cérébraux impliqués dans ces différentes formes et opérations de mémoire. Elles montrent que chaque type de mémoire fait intervenir non pas une, mais plusieurs structures du cerveau qui fonctionnent en interaction. En appréhendant mieux l'anatomo-fonctionnalité de certains circuits cérébraux participant à ces différentes formes de mémoire, on abandonne l'idée d'unicité de la mémoire. Un même souvenir peut en effet être codé sous différentes formes et impliquera différents circuits neuronaux qui pourront être réactivés selon les besoins.

Par ailleurs, la recherche concernant les mécanismes neuronaux de la mémoire connaît à l'heure actuelle une véritable révolution. Certaines théories, preuves à l'appui posent le postulat du rôle fondamental des mécanismes de plasticité neuronale dans la formation et la conservation de traces mnésiques. Désormais, il est admis que les circuits neuronaux se modifient en permanence. Les recherches montrent les activations neuronales sélectives de certaines catégories d'informations ou d'opérations mnésiques, mais aussi la propagation de ces activités dans les différents réseaux de neurones mis en jeu. L'analyse des mécanismes cellulaires et moléculaires de la mémoire se poursuit par l'identification de plus en plus précise des mécanismes de la plasticité neuronale. Ces mécanismes nécessitent l'activation de récepteurs spécifiques et un ensemble de cascades d'activations moléculaires permettant la conversion des signaux d'activation reçus par les neurones en changements fonctionnels de leurs connexions, les synapses. On découvre aussi que l'activation rapide de nombreux gènes permet le remodelage durable des réseaux neuronaux à la base de la formation de traces mnésiques stables. Ces recherches ouvrent aujourd'hui des voies nouvelles pour l'étude des dysfonctionnements mnésiques qui surviennent avec l'âge ou lors de certaines maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, ainsi que pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Dans ces deux domaines, le rapprochement des différentes disciplines et domaines d'étude sur la mémoire a permis le plein essor des démarches fondées sur l'intégration des niveaux d'analyse de la cellule à l'organisme. Les querelles sur la question d'un niveau d'étude spécifique de la mémoire sont dépassées. Aujourd'hui, c'est cette interdisciplinarité qui permet d'aborder la question fondamentale des propriétés émergentes entre différents niveaux d'organisation du cerveau à l'origine des fonctions les plus complexes, telles que la mémoire.

Quels outils sont aujourd'hui les plus utilisés dans l'étude de la mémoire ?

Serge LAROCHE
Chez l'homme, les travaux de psychologie permettent de cerner l'organisation de la mémoire, ses modes de fonctionnement et ses propriétés. Tant l'étude des pathologies, que l'imagerie cérébrale permettent de localiser les zones du cerveau concernées par les différents types de mémoire en œuvre. Par exemple, le recours à la mémoire épisodique, celle qui a trait aux souvenirs personnels, met en jeu des régions hippocampiques et corticales, tandis que le recours à la mémoire procédurale, ayant trait à des habiletés motrices et ne nécessitant pas un rappel conscient pour être utilisées, met en œuvre des circuits thalamo-corticaux et des régions telles que le cervelet. La génétique apporte des informations fondamentales sur les altérations géniques associées à certains dysfonctionnements de la mémoire. D'un autre côté, les avancées en biologie moléculaire, en neurosciences et en sciences du comportement permettent aujourd'hui d'étudier la nature physique de traces mnésiques, de rechercher les causes des dysfonctionnements mnésiques au niveau neuronal et de créer des modèles animaux de certaines formes de maladies neurodégénératives qui sont des outils essentiels au développement de stratégies thérapeutiques.

Jean-Gabriel GANASCIA
Certains modèles informatiques sous forme de réseaux de neurones formels apportent leur contribution. Ils offrent la possibilité de modélisations, certes grossières, mais utiles, de phénomènes psychiques, neurobiologiques ou même collectifs, d'adaptation génétique ou d'apprentissage adaptatif.

Alain PROCHIANTZ
Rien ne permet de dire néanmoins que le fonctionnement du système nerveux s'apparente à celui d'une machine, en tout cas au niveau des logiques qui permettent de construire et de faire fonctionner ces deux catégories d'instruments.

Bernard SOUMIREU-MOURAT
Les progrès réalisés en neuropsychologie, psychoclinique, biologie moléculaire et génie moléculaire concourent à mieux disséquer les mécanismes en jeu dans le phénomène mnésique.

Vous parlez d'interdisciplinarité de la recherche. Quels thèmes sont développés en commun avec les psychoclinicens notamment sur ces questions de la mémoire ?

Serge LAROCHE
S'il demeure encore parfois difficile de parler d'une collaboration directe entre neurobiologistes et cliniciens, il importe surtout que nous collaborions dans nos travaux respectifs, afin d'arriver à des points de vue convergents ou compatibles. Chaque domaine puise dans les méthodes et les concepts dérivés des différents niveaux d'analyse.

Alain PROCHIANTZ
La plupart des localisations des fonctions cérébrales trouvent leur justification dans l'étude de pathologies.

Pouvez-vous revenir sur le fait que la mémoire n'est pas fixe et sur la querelle entre localistes et distributistes ? Quels critères déterminent le recours à une forme de mémoire plutôt qu'une autre ?

Serge LAROCHE
On distingue les mémoires déclaratives qui regroupent les connaissances générales, la mémoire sémantique et les souvenirs individuels, appelés aussi mémoire épisodique, de la mémoire procédurale ou implicite, qui recouvre les savoir-faire ou les souvenirs ne nécessitant pas le recours à une réflexion consciente. L'hippocampe est une structure importante pour le premier de ces types de mémoire, mais à long terme des structures corticales deviennent prééminentes. Certaines informations sont ainsi stockées sous deux formes, déclarative et procédurale, et utilisées sous l'une ou l'autre selon le contexte.

En sociologie, le processus de mémorisation s'inscrit-il bien dans un processus de réécriture du souvenir sous le contrôle d'une instance culturellement supérieure ?

Anne MUXEL
Comme l'a mis en évidence Maurice Hallbwachs, la réécriture du souvenir est en permanence reliée aux événements postérieurs à la date de l'événement remémoré, et à la situation présente du sujet.

Comment expliquer que la mémoire subsiste à long terme, malgré la perte des cellules qui l'activent ?

Alain PROCHIANTZ
Les mécanismes du maintien des souvenirs, comme de leur effacement doivent intégrer une certaine permanence des structures et au sein de cette permanence, un élément de renouvellement neuronal qui est de plus en plus accepté et de mieux en mieux compris, en particulier au niveau de structures comme l'hippocampe, le cortex associatif ou le bulbe olfactif.

Serge LAROCHE
Il y a une forte résistance à la perte cellulaire dans le système mnésique, du fait d'une redondance dans le codage de l'information. Il est possible en revanche que la formation de nouveaux neurones participent au phénomène d'oubli.

Alain PROCHIANTZ
Un article récemment publié dans la revue britannique Nature par une équipe de recherche du CNRS démontre que la mémoire à long terme nécessite un passage de l'information de l'hippocampe au cortex.

D'où provient l'oubli ?

Bernard SOUMIREU-MOURAT
Il existe plusieurs mécanismes conduisant à l'oubli. On rejoint ici la dualité biologique et psycho-mentale de la notion de mémoire. L'oubli met en jeu des processus à la fois biologiques et psychologiques. La question qui se pose est de savoir si l'oubli correspond à une perte partielle de certaines informations enregistrées ou à l'élimination de certaines informations au cours du temps, ou à un manque d'accès aux informations stockées.

Alain PROCHIANTZ
Un exemple d'oubli est celui consécutif à un choc physique ou émotionnel. Le phénomène en jeu dans ce cas peut relever du fonctionnement du système hormonal. Sous l'emprise d'un stress important ou d'un stress simplement dû à la vie quotidienne, les hormones influent fortement sur le fonctionnement du système nerveux. Le cerveau est aussi une glande et reçoit des informations d'autres glandes.

Bernard SOUMIREU-MOURAT
Le type d'amnésie qui intervient lors d'un choc est l'amnésie post-traumatique. Elle est sans conséquence grave.

Pieter LAGROU
Le souvenir d'un traumatisme peut ressurgir avec une précision et une violence exceptionnelles. L'oubli relève plus, selon moi, d'une sélection permanente des souvenirs que d'un déficit de mise en mémoire. Ce mécanisme illustre la part de liberté qui incombe à tout être humain, dans le choix de son identité. L'identité, tant au niveau individuel que collectif, est un choix, et non le résultat mécanique de l'exposition à certains facteurs extérieurs.

Vous évoquez les travaux de Pierre Nora sur les lieux de mémoire. La multiplication des cérémonies historiques et le succès qu'elles connaissent manifestent-ils une volonté actuelle de mémoire ?

Pieter LAGROU
L'expression en vogue de " devoir de mémoire " rejoint le phénomène que vous décrivez. Les historiens sont très surpris de cette vogue, traduisant une angoisse face à l'oubli, puisqu'ils constatent plutôt un très fort engouement actuel pour l'histoire. Les archéologues ou médiévistes sont peut-être préoccupés par la question de l'oubli de certains faits. Mais au niveau du XXe siècle, on constate plutôt un retour permanent sur le passé.

Alain PROCHIANTZ
La mémoire collective n'exclut pourtant pas l'oubli sur le plan individuel.

Pieter LAGROU
Certes, mais au plan collectif, la question n'est pas tant celle de l'oubli que celle de l'activation ou non, à un moment donné, de certains souvenirs, s'intégrant dans la mémoire collective du moment.

Certaines recettes ou substances permettent-elles d'entretenir la mémoire ? Comment expliquer les capacités plus ou moins grandes de mémorisation selon les sujets ?

Serge LAROCHE
Il n'existe pas de recette pour accroître sa mémoire. Les substances capables de doper la mémoire ne fournissent pas d'effets durables. Mieux vaut compter, pour entretenir sa mémoire, sur la constitution d'un environnement physiologique sain et favorable autour du cerveau.

Jean-Gabriel GANASCIA
Pour accroître ou entretenir ses capacités de mémoire, certaines traditions d'art de la mémoire et d'exercice existent. Le développement de l'écriture a beaucoup modifié nos capacités de mémoire, dans un sens défavorable. On peut se demander quelle incidence l'émergence de supports actuels de plus en plus complets en informations pourra avoir sur la mémoire et la créativité des générations futures.

Bernard SOUMIREU-MOURAT
La recherche d'une amélioration pharmacologique du fonctionnement de la mémoire normale relève pour l'essentiel de la science-fiction. En revanche, le volet de la compensation de mémoires déficientes constitue des pistes réelles de recherche.

Comment qualifier la maladie d'Alzheimer ? Doit-on considérer que son gène est présent dès la naissance et se développe lentement pour apparaître vers l'âge de 60 ans ou bien qu'un événement lié à l'histoire du sujet conduit à l'activation de ce gène à un âge avancé ?

Alain PROCHIANTZ
La maladie d'Alzheimer est une maladie génétique dans 10 % des cas. La raison pour laquelle celle-ci se déclare tardivement - même lorsqu'elle est d'origine génétique - est mal comprise. On peut supposer que pour que le symptôme soit visible, il faille qu'un seuil critique soit atteint. Dans le cadre d'une conception du cerveau en tant qu'organe en renouvellement permanent, on pourrait penser à cette maladie comme à une maladie du développement chez l'adulte. Ce serait en tout cas une hypothèse à creuser.