Le cerveau classe lui-même ce qu’il doit mémoriser

Deux récentes études tendent à prouver que le cerveau gère automatiquement et inconsciemment le processus de mémorisation.

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Le cerveau classe lui-même ce qu’il doit mémoriser

Publié le 11 juin 2014
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Par Jacques Henry

cerveau

Jusqu’à ces deux études séparées et publiées dans les PNAS il y a quelques jours (voir les liens ici et ici), on croyait la capacité de mémorisation du cerveau humain illimitée ou presque sans qu’on n’ait jamais pu prouver cet a priori. On a en effet coutume de considérer qu’on est loin, très loin, d’utiliser la totalité des potentialités de notre cerveau et que par conséquent un meilleur apprentissage de nos capacités de mémorisation pourrait éventuellement décupler notre aptitude à emmagasiner des informations variées, utiles ou non. Or ces deux études montrent clairement qu’il n’en est rien et que le cerveau se comporte sans que l’on en soit conscient comme le disque dur d’un ordinateur. Comparer le cerveau à un disque dur d’ordinateur n’est peut-être pas vraiment adapté mais au moins cela permet d’expliquer comment les choses se passent dans la réalité selon ces deux études. Quand on a atteint les limites de stockage d’un disque dur, on décide d’éliminer les fichiers qui ne sont plus que rarement utilisés pour libérer de l’espace de mémoire. Cette opération est faite délibérément. Le cerveau fait un peu la même chose mais ce processus est totalement inconscient, et c’est ce qu’ont montré ces deux études.

Dans la première approche, 55 participants ont été soumis à un exercice de perception visuelle durant lequel ils voyaient défiler pendant moins d’une seconde des images montrant simultanément quatre photos. Quatre visages identiques, ou deux visages et deux paysages, ou encore quatre objets identiques ou deux objets et deux visages, tout en suivant l’activité cérébrale par imagerie fonctionnelle par résonance magnétique nucléaire (fMRI). Immédiatement après avoir visionné ces images, on demandait aux participants, toujours en cours d’examen par fMRI, de nommer les images ou les photos dont ils se souvenaient, c’est-à-dire celles que le cerveau avait mémorisé pendant l’exercice.

La perception visuelle est traitée par le cortex visuel situé à l’arrière du cerveau dans la région occipitale. Les informations sont stockées dans une autre partie du cerveau appelée le cortex occipito-temporal et dans des régions discrètes de ce dernier et séparées les unes des autres selon qu’il s’agit de photos de visages, de maisons, d’objets ou de paysages, c’est ce qu’a montré la fMRI. L’activation de ces différentes zones de mémorisation dépend, selon cette étude, de la nature des images soumises aux sujets en cours d’étude. La mémorisation des visages est par exemple systématiquement plus efficace si, sur une image, il y a deux visages et deux paysages en comparaison d’une autre image avec seulement quatre visages. Le cortex visuel effectue donc un tri et envoie pour mémorisation une partie des informations que lui a envoyé la rétine. Toujours par fMRI, l’équipe de chercheurs de l’Université d’Harvard a ainsi montré que le cerveau effectuait de lui-même un classement des informations selon leur importance et les stockait dans des zones du cerveau différentes les unes des autres.

En quelque sorte, le cerveau s’arrange pour qu’il n’y ait pas « d’embouteillage » au niveau des circuits neuronaux reliant ces zones du cortex relativement éloignées les unes des autres en effectuant une sorte de tri totalement indépendant de notre volonté.

Dans une autre étude, effectuée cette fois à l’Université du Texas à Austin, l’approche était différente car la stimulation visuelle consistait à montrer des séries de trois photos, des objets, des paysages ou des visages, et à demander aux participants, après les deux premières photos, quelle était leur supposition quant à la nature de la photo suivante, par exemple un visage, après deux visages ou un objet après deux objets. Et parfois on montrait alors au sujet un paysage alors qu’il aurait souhaité voir un visage. Le but du test était de faire en sorte que chaque sujet se soumette en réalité à un classement des photos qu’on lui montrait, le visage d’un homme ou d’une femme, ou encore une scène prise à l’extérieur ou à l’intérieur d’une maison. Dix minutes après avoir visionné ces groupes de 3 images successives, 144 illustrations au total soit 48 séries de trois photos, on soumettait les participants à l’étude à un test surprise en leur montrant à nouveau toutes les images qu’ils avaient visionnées précédemment dans un certain ordre, mais en introduisant au hasard dans la série 48 autres images qu’ils n’avaient jamais vues. On demandait alors à chaque sujet au cours de cette deuxième partie du test d’identifier les images dont ils se souvenaient et celles qu’ils n’avaient encore jamais vu en essayant simultanément d’établir une note concernant le degré de certitude de leur réponse. Il faut se souvenir pour bien comprendre la signification du second test que lors de la première partie de l’investigation, les séries de trois images étaient ordonnées pour que les sujets de l’étude anticipent la nature de la troisième image qu’il leur était donnée de voir au cours du test. Comme on pouvait s’y attendre un peu, au cours du second test surprise les divers sujets soumis à l’étude arrivaient beaucoup moins bien à se souvenir des deux images qu’ils avaient déjà vu quand la troisième image était hors contexte, donc jamais vue auparavant.

Les chercheurs en ont déduit que le cerveau est loin de tout mémoriser de manière identique et effectue donc un classement suivant un certain ordre de priorité. Ce classement a également pour but d’alléger les interconnexions entre les zones du cortex cérébral et d’éviter ainsi un encombrement préjudiciable à la bonne qualité du processus de mémorisation mais également de mettre « à la corbeille » des informations jugées, de manière totalement inconsciente, « inutiles » afin de préserver un espace de mémorisation suffisant. Peut-être un début d’explication de l’oubli involontaire que l’on peut parfois constater et qui n’a rien à voir avec la perte de mémoire.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le cerveau gère donc automatiquement et inconsciemment le processus de mémorisation. Pour en revenir à la comparaison avec un ordinateur, ce serait un peu comme si on disait à ce dernier de trier tous les e-mails reçus dans la boite de courrier électronique automatiquement sans qu’on intervienne directement et de mettre à la corbeille tous les messages que l’ordinateur classerait de lui-même comme indésirables, la corbeille se vidant également automatiquement. Le cerveau est donc bien une incroyable machine à traiter les informations avec ses propres critères dont on est totalement inconscient !


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  • Très intéressant, je trouve votre comparaison à une boîte de messagerie très parlante! La mémorisation fonctionne pareil c’est vrai!

  • « Le cerveau est donc bien une incroyable machine à traiter les informations avec ses propres critères dont on est totalement inconscient ! »

    Pas si inconscient que ca, l’humain juge une donnée utile ou non, et le cerveau en suivant l’élimine ou non. Si tel n’était pas le cas, la probabilité d’oublier des informations cruciales seraient sur le long terme trop importante. Pas si inconscient que ca le triage 😉

    • Est ce que vous pourriez expliquer comment l’humain juge les données? Merci!

      • Je suis resté justement pantois en lisant ces articles fort bien documentés. Les auteurs des deux études se bornent à des constatations et n’ont émis aucune hypothèse sur le mécanisme de sélection. Ce que l’on sait à propos de la mémoire c’est la mémorisation pratiquement « indélébile » d’évènements vécus en situation de stress ou de peur. J’ai d’ailleurs écrit un article dans mon blog à ce sujet mais il faudrait que je le retrouve pour vous apporter plus de précisions. Quant à la classification par ordre d’importance (commentaire de Louis2) il est évident que des informations importantes sont mieux mémorisées que d’autres pour la raison qui vient d’être évoquée. Juste une anecdote qui remonte à mon enfance. Quand je jouais avec des enfants de mon âge il m’arrivais pour échapper à leur poursuite de grimper dans un arbre comme nos ancêtres lointains fuyaient les bêtes fauves de la même façon. J’avais mémorisé sans le savoir la position exacte des branches pour grimper dans l’arbre le plus rapidement possible pour faire pipi sur mes poursuivants ! Un peu d’humour ne nuit pas …

        • hum, je ne sais pas si les études sur les mécanismes de l’oubli ont abouti, je m’en étais arrêté aux lésions diverses qui empêche le rappel.
          Ce sont l’attention et les émotions qui permettent de stocker des informations en Mémoire à Long Terme ( MLT).
          Et il y a 2 types de mémoire, pour apporter un élément de réponse à Louis : MCT ( court terme, mémoire de travail qui maintient quelques min l’info et qui est limitée) et la MLT ( avec une explicite et une implicite ==> inconsciente si vous préférez, c’est la mémoire des savoirs-faire, de l’apprentissage des procédures motrices automatiques sans accès nécessaire à la conscience).
          Dans votre cas Jacques-Henry, il y a aussi la répétition qui a joué un rôle dans la mémorisation de la place des branches de l’arbre, moi j’ai du mal à connaitre mes codes de porte par coeur, par contre mes doigts connaissent la suite des positionnements, à force de le faire.

          • et qu’est ce qui est le plus facile à mémoriser d’aprés vous dans un morceau de musique, la mélodie , ou bien le chorus ?

            • d’après moi? 🙂 ni l’un ni l’autre, pour moi c’est que me fait ressentir la musique et surtout les moments d’harmonie parfaite!

              • allez sur you tube et prenez par exemple le célèbre morceau de jazz  » in the mood  » de glen miller, essayer de siffler les principaux thème de la mélodie ( au début et à la fin du morceau ) aprés l’ avoir entendu quelques foi . c’est trés facile … et ensuite, essayez de faire pareil avec les chorus successifs ( au centre du morceau ) : vous n’y arriverez jamais !

          • Amusant, parfois si je dois taper un mot de passe j’évite d’essayer de m’en souvenir, je laisse seulement les doigts le taper sur le pilote automatique.
            Sauf que parfois le simple fait d’avoir essayé de m’en souvenir me fait oublier lequel c’est (je dois avoir au moins 30 mots de passes en tout genre, parfois avec des lettres et chiffres aléatoire :S)

  • Les livres d’Antonio DAMASIO expliquent très bien les processus de mémorisation (non seulement, vous enregistrez les informations autour de vous, vos lectures, les images, … mais en même temps sont enregistrées à tous les niveaux de l’encéphale et du tronc cérébral, dans les différentes régions du cortex des éléments sensoriels, sensitifs (position des segments de membres, chaud, froid, …), tension artérielle, fréquence cardiaque présents au même moment, réalisant ainsi des genres de cartes mnésiques reliées entre elles, éléments physiques de nos émotions qui se relieront à la moindre nouvelle occasion et qui permet parfois sans raison objectif la résurgence d’un souvenir. Le traitement inconscient des données est beaucoup plus important que l’on ne le pensait. Les données ne sont probablement pas traitées en temps que « données utiles » ou pas, les données significatives pour chacun étant à plusieurs reprises reconsidérées et augmentant ainsi leur empreinte. Les informations « cruciales » sont sans cesse réutilisées, donc de mieux en mieux mémorisées. On se souvient souvent de souvenirs lointains mais pas de ceux 10 minutes avant ou après ces souvenirs.

    « L’erreur de Descartes : La raison des émotions »
    « Spinoza avait raison : Joie et tristesse, le cerveau des émotions »
    « Le Sentiment même de soi – Corps, émotions, conscience »

  • Article tres interessant , a ce sujet lire aussi « les neurones de la lecture » Stanislas Dehaene et Jean-Pierre Changeux.
    sinon , petit clin d’oeil sur les ordinnateurs : et oui nous les construisons comme nous inconsciemment : ram , cache , disque etc. l’analogie est frappante .

  • Les commentaires sont fermés.

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