Des chercheurs ont identifié un mécanisme cérébral qui marque les informations par une association émotionnelle pour une meilleure mémorisation. Les ondes cérébrales à haute fréquence dans l'amygdale et l'hippocampe sont essentielles pour renforcer les souvenirs émotionnels.
La plupart des individus se souviennent très clairement des événements à forte charge émotionnelle, par exemple le jour de leur mariage, mais les chercheurs ne savent pas exactement comment le cerveau humain hiérarchise les événements émotionnels dans la mémoire.
Dans une étude publiée dans Nature Human Behaviour, Joshua Jacobs, professeur associé de génie biomédical à l'université Columbia, et son équipe ont identifié un mécanisme neuronal spécifique dans le cerveau humain qui marque les informations avec des associations émotionnelles pour améliorer la mémoire.
Ces chercheurs ont démontré que les ondes cérébrales à haute fréquence dans l'amygdale, une plaque tournante des processus émotionnels, et dans l'hippocampe, une plaque tournante des processus de mémoire, sont essentielles pour améliorer la mémoire des stimuli émotionnels. Les perturbations de ce mécanisme neuronal, provoquées soit par une stimulation électrique du cerveau, soit par la dépression, altèrent spécifiquement la mémoire des stimuli émotionnels.
Augmentation de la prévalence des troubles de la mémoire
La prévalence croissante des troubles de la mémoire, tels que la démence, a mis en évidence les effets néfastes de la perte de mémoire sur les individus et la société. Des troubles tels que la dépression, l'anxiété et le syndrome de stress post-traumatique (SSPT) peuvent également se caractériser par un déséquilibre des processus de mémorisation, et leur prévalence s'est accrue pendant la pandémie de COVID-19.
Comprendre comment le cerveau régule naturellement les informations qui sont stockées en priorité et celles qui s'effacent pourrait fournir des informations essentielles pour développer de nouvelles approches thérapeutiques visant à renforcer la mémoire chez les personnes à risque de perte de mémoire, ou à normaliser les processus de mémoire chez les personnes à risque de dérèglement. "Il est plus facile de se souvenir d'événements émotionnels, comme la naissance d'un enfant, que d'autres événements survenus à peu près au même moment", explique Salman E. Qasim, auteur principal de l'étude, qui a commencé ce projet pendant son doctorat dans le laboratoire de Jacobs à Columbia Engineering. "Le cerveau possède clairement un mécanisme naturel pour renforcer certains souvenirs, et nous avons voulu l'identifier."
La difficulté à étudier les mécanismes neuronaux chez l'homme
La plupart des recherches sur les mécanismes neuronaux se déroulent sur des animaux, comme les rats, car ces études nécessitent un accès direct au cerveau pour enregistrer l'activité cérébrale et réaliser des expériences qui démontrent la causalité, comme la perturbation minutieuse des circuits neuronaux. Mais il est difficile d'observer ou de caractériser un phénomène cognitif complexe comme l'amélioration de la mémoire émotionnelle dans le cadre d'études animales.
Pour étudier ce processus directement chez l'homme, Qasim et Jacobs ont analysé les données d'expériences sur la mémoire menées sur des patients épileptiques soumis à un enregistrement cérébral intracrânien direct pour la localisation et le traitement des crises. Pendant ces enregistrements, les patients épileptiques mémorisaient des listes de mots tandis que les électrodes placées dans leur hippocampe et leur amygdale enregistraient l'activité électrique du cerveau.
Étudier les ondes cérébrales des mots chargés d'émotions
En caractérisant systématiquement les associations émotionnelles de chaque mot à l'aide d'évaluations d'émotions provenant de groupes, Qasim a constaté que les participants se souvenaient mieux des mots plus "émotionnels",tels que "chien" ou "couteau", que des mots plus neutres, comme "chaise".
En examinant l'activité cérébrale associée, les chercheurs ont noté que lorsque les participants réussissaient à se souvenir de mots émotionnels, l'activité neuronale à haute fréquence (30-128 Hz) devenait plus importante dans le circuit amygdalo-hippocampique. Lorsque les participants se souvenaient de mots plus neutres, ou ne se souvenaient pas du tout d'un mot, ce schéma était absent.
Les chercheurs ont analysé ce schéma sur un ensemble de données concernant 147 patients et ont constaté un lien clair entre l'amélioration de la mémoire des participants pour les mots émotionnels et la prévalence dans leur cerveau d'ondes cérébrales à haute fréquence dans le circuit amygdalo-hippocampique. "La découverte de ce schéma d'activité cérébrale reliant les émotions et la mémoire nous a enthousiasmés, car des recherches antérieures avaient montré l'importance de l'activité à haute fréquence dans l'hippocampe pour la mémoire non émotionnelle", a déclaré M. Jacobs. "Cela nous a immédiatement incités à réfléchir aux implications causales plus générales : si nous provoquons une activité à haute fréquence dans ce circuit, à l'aide d'interventions thérapeutiques, serons-nous en mesure de renforcer les souvenirs à volonté ?"
La stimulation électrique perturbe la mémoire des mots émotionnels
Afin d'établir si cette activité à haute fréquence reflétait réellement un mécanisme causal, Jacobs et son équipe ont formulé une approche unique pour reproduire le type de perturbations expérimentales généralement réservées à la recherche animale.
Ils ont d'abord analysé un sous-ensemble de ces patients ayant effectué la tâche de mémorisation alors qu'une stimulation électrique directe était appliquée à l'hippocampe pour la moitié des mots que les participants devaient mémoriser. Ils ont constaté que la stimulation électrique, dont les effets bénéfiques ou néfastes sur la mémoire selon leur fréquence, a clairement et systématiquement altéré la mémoire, en particulier pour les mots émotionnels. Uma Mohan, co-auteur de l'article, a noté que cette stimulation diminuait également l'activité à haute fréquence dans l'hippocampe. Il s'agissait d'une preuve causale qu'en éliminant le schéma d'activité cérébrale en corrélation avec la mémoire émotionnelle, la stimulation diminuait aussi sélectivement la mémoire émotionnelle.
La dépression agit de manière similaire à la stimulation cérébrale
Qasim a également émis l'hypothèse que la dépression, qui peut entraîner un dérèglement de la mémoire émotionnelle, pouvait agir de manière similaire à la stimulation cérébrale. Il a analysé la mémoire émotionnelle des patients en parallèle avec les évaluations de l'humeur des patients pour caractériser leur état psychiatrique.
En fait, dans le sous-ensemble de patients souffrant de dépression, l'équipe a observé une diminution simultanée de la mémoire à médiation émotionnelle et de l'activité à haute fréquence dans l'hippocampe et l'amygdale. "En combinant la stimulation, l'enregistrement et l'évaluation psychométrique, ils ont été en mesure de démontrer la causalité à un degré que l'on observe pas toujours dans les études avec des enregistrements du cerveau humain", a déclaré Bradley Lega, neurochirurgien et scientifique à l'Université du Texas Southwestern Medical Center, qui n'était pas un auteur de l'article.
"Nous savons que l'activité à haute fréquence est associée "au tir neuronal", donc ces résultats ouvrent de nouvelles voies de recherche chez les humains et les animaux sur la façon dont certains stimuli engagent les neurones dans les circuits de mémoire."
Les prochaines étapes
Qasim poursuit maintenant cette voie de recherche en étudiant comment les neurones individuels du cerveau humain se déclenchent pendant les processus de mémoire émotionnelle. Qasim et Jacobs espèrent que leurs travaux pourront également inspirer des recherches sur les animaux afin d'explorer comment cette activité à haute fréquence est liée à la norépinéphrine, un neurotransmetteur lié aux processus attentionnels qui, selon eux, pourrait être à l'origine de la mémoire accrue des stimuli émotionnels.
Enfin, ils espèrent que les recherches futures cibleront l'activité à haute fréquence dans le circuit amygdala-hippocampe pour renforcer et protéger la mémoire, en particulier la mémoire émotionnelle. "Nos souvenirs émotionnels sont l'un des aspects les plus critiques de l'expérience humaine, ils informent tout, de nos décisions à notre personnalité entière", a ajouté Qasim. "Toute mesure que nous pouvons prendre pour atténuer leur perte dans les troubles de la mémoire ou empêcher leur détournement dans les troubles psychiatriques est extrêmement excitante."
Commentaires pour les coachs de santé
Ce que je comprends de l'article, c'est que la mémoire émotionnelles (celle liée aux sens et non pas la mémoire épisodique) a besoin de multiples stimuli pour s'enregistrer. Sans émotions, pas de mémoire. Ma métaphore est que le système limbique est comme une commode dont les tiroirs portent des étiquettes émotionnelles « peur », « Joie » Tristesse « Honte »…etc. A l’intérieur du tiroir se trouvent des fiches décrivant les différentes circonstances dans lesquelles ces émotions ont été expérimentées dans le corps. Ce qui signifie que les mots ne font sens et sont reliés à des émotions que dans un contexte précis. Un contexte contient les multiples caractéristiques sensorielles qui le définissent et qui peuvent faire faire ressortir une émotion de l’oubli. N’est-ce pas ce que nous faisons déjà dans nos accompagnements ? Le mot joie est rarement suffisant pour provoquer la réaction physiologique de joie, sauf si vous aidez le sujet à se replonger dans les circonstances (et ses multi ancres sensorielles) dans lesquelles il a ressenti de la joie. On y parvient par la descripton verbale, mais aussi le mouvenment. Il me semble que nous perdons bien plus l'accès à la mémoire que la mémoire en elle-même. Les kinésiologues nous le démontrent nien, car il savent dater les événements associés à des émotions, en interrogant directement le corps avec des tests musculaires, même si le mental conscient en a prrdu la trace. Le corps ne ment jamais et se souvient de tout disait Alice Miller.
Maintenant, j'ai une question pour la recherche: puisqu'on parle de mémoire d'éléphant, ces animaux ont-ils une vie émotionnelle très riche ?
Sources
Neuronal activity in the human amygdala and hippocampus enhances emotional memory encoding by Salman E. Qasim et al. Nature Human Behavior
Why Do We Remember Emotional Events Better Than Non-emotionalWhy Do We Remember Emotional Events Better Than Non-emotional ; Neurosciences News Psychology ·January 19, 2023;
