Guide de la mémoire

Ces dernières années, les technologies de stockage de données ont connu une croissance fulgurante. Nous sommes passés du RAMAC IBM 305, un système de stockage lourd de plus d'une tonne, loué pour près de 30 000 dollars par mois et capable de stocker moins de 5 mégaoctets de données, aux téléphones pouvant stocker 256 gigaoctets et aux disques durs grand public pouvant atteindre 10 téraoctets. Cependant, rien ne peut rivaliser avec la capacité de stockage de notre cerveau. Extrêmement rapide, compact et efficace, il serait capable de stocker plus de 2,5 pétaoctets, soit 2,5 millions de gigaoctets ! Plus impressionnant encore, il est capable de supprimer automatiquement les données inutilisées, ce qui signifie que ces 2,5 pétaoctets représentent probablement une capacité bien supérieure à ce que nous pouvons imaginer. Vous vous demandez sans doute : si j'ai une telle capacité de mémoire disponible, pourquoi ai-je parfois tant de mal à me souvenir des choses ? En résumé, l'encodage d'un souvenir est un processus complexe influencé par de nombreux facteurs. Si cette réponse ne vous suffit pas, poursuivez votre lecture : nous allons explorer cette question plus en détail !

Neurosciences fondamentales

Pour comprendre pleinement la mémoire humaine, il est essentiel de maîtriser certains principes fondamentaux des neurosciences, tels que la structure des neurones et la neurotransmission. À son niveau le plus élémentaire, notre cerveau fonctionne par une conversion rapide de signaux chimiques en signaux électriques, puis de nouveau en signaux chimiques. Ce processus se déroule à une vitesse stupéfiante et constitue le fondement de la neurotransmission, illustrée ci-dessous.

Lors de la neurotransmission, un signal électrique atteint le neurone, provoquant une modification du gradient électrique interne : c’est le potentiel d’action. Ce potentiel permet aux vésicules, de petites poches remplies de neurotransmetteurs, de se fixer à la membrane cellulaire du neurone et de libérer leurs neurotransmetteurs dans un espace rempli de liquide appelé fente synaptique. Une fois dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs peuvent se lier aux récepteurs d’un autre neurone, générant ainsi un signal électrique dans ce neurone, et le processus de neurotransmission se répète. En réalité, ce processus est bien plus complexe, car la modification du gradient électrique est due à l’entrée et à la sortie de divers ions, tels que le sodium, le potassium et le calcium, qui peuvent chacun exercer des effets spécifiques au sein du neurone. Concernant la mémoire, le calcium est essentiel car il est à l’origine d’un processus appelé potentialisation à long terme (PLT), l’un des principaux mécanismes d’encodage des souvenirs dans la mémoire à long terme.

Comme on peut le voir sur l'image ci-dessus, il existe deux types distincts de récepteurs : les récepteurs métabotropiques et les récepteurs ionotropiques. Par souci de simplicité, nous nous concentrerons pour l'instant sur les récepteurs ionotropiques. Lorsqu'ils sont activés par un signal chimique, ces récepteurs ouvrent leur canal ionique, permettant ainsi aux ions d'entrer et de sortir du neurone. Dans le contexte de la mémoire, l'activation des récepteurs ionotropiques NMDA par le glutamate, un neurotransmetteur excitateur, provoque un afflux de calcium dans le neurone. Ce calcium active alors une protéine neuronale appelée calmoduline, déclenchant une importante cascade de signalisation. Cette cascade aboutit à l'insertion d'un récepteur AMPA dans le neurone. Ce récepteur est également activé par le glutamate, mais beaucoup plus rapidement que le récepteur NMDA. Les récepteurs AMPA remplissent alors deux fonctions au sein du neurone : premièrement, leur activation, beaucoup plus rapide que celle du récepteur NMDA, sensibilise ce dernier, qui devient lui aussi plus facilement activable. Cela permet une insertion plus rapide de récepteurs AMPA supplémentaires. De plus, comme ces récepteurs s'activent plus vite, ils sont excellents pour renforcer la connexion entre différents neurones. Cette connexion neuronale constitue la base de la mémoire. On peut comparer ce processus à une amitié : la plupart des amitiés naissent de rien, mais peuvent se développer en amitiés très fortes, caractérisées par un important échange d'informations entre les deux amis. Cependant, pour maintenir cette amitié, il est nécessaire de faire l'effort de rester en contact. Si l'on néglige cet effort, l'amitié peut se dissoudre, entraînant une diminution des échanges d'informations. La mémoire fonctionne de manière similaire : plus on prête attention à un neurone, plus il s'y insère de récepteurs AMPA et plus les échanges d'informations entre neurones sont importants. En revanche, si l'on ne prête pas attention à ce neurone, il est inutile de conserver ces récepteurs AMPA supplémentaires. Dans ce cas, un autre processus se met en marche : la dépression à long terme (DLT), qui élimine ces récepteurs et nous fait « oublier » le souvenir. Maintenant que nous connaissons les bases de la LTP et de la LTD, nous pouvons utiliser ces connaissances pour élaborer un programme personnalisé visant à améliorer l'encodage de la mémoire.

Renforcer le lien

Pour commencer, le meilleur moyen d' améliorer sa mémoire est la répétition, car l'encodage des souvenirs est un processus répétitif. Plus les récepteurs NMDA sont stimulés de manière répétée, plus les récepteurs AMPA s'insèrent et plus le souvenir se renforce. Pour y parvenir, il est nécessaire de modifier notre façon de mémoriser, car il est très difficile de se souvenir des choses durablement si l'on ne tente de les encoder qu'une seule fois. Prenons l'exemple d'un numéro de téléphone. Si nous voyons un numéro une seule fois, la plupart d'entre nous pourront s'en souvenir pendant quelques secondes. Cela s'explique par l'ouverture brève d'une trace mnésique, le début de la potentialisation à long terme (LTP). Mais si nous ne sollicitons pas cette trace mnésique, la dépression à long terme (LTD) entre en jeu pour effacer rapidement cette trace faible. En revanche, si nous voyons le numéro plusieurs fois sur une période de quelques heures, nous pouvons lentement mais sûrement renforcer la trace mnésique et lui permettre de se consolider dans notre mémoire à long terme. Cela paraît simple, mais on l'oublie souvent lorsqu'il s'agit de mémoriser des informations beaucoup plus complexes. Par exemple, pour préparer un examen de physique, il faut d'abord bien mémoriser les aspects théoriques, puis associer cette mémoire globale à la mémorisation précise des formules et de leur application. L'erreur fréquente est d'apprendre ces notions par cœur, à la hâte, ce qui ne nous laisse que quelques heures pour les assimiler. Or, il nous faut plusieurs jours de révisions intensives pour consolider efficacement des informations aussi complexes. Cependant, nous n'avons pas toujours la possibilité de répéter fréquemment, et c'est pourquoi certains nootropiques stratégiques peuvent faciliter ce processus. Les nootropiques les plus efficaces pour améliorer la mémoire agissent soit en sensibilisant les récepteurs AMPA, ce qui les rend plus facilement activables, soit en sensibilisant les récepteurs NMDA, ce qui entraîne l'insertion de nouveaux récepteurs AMPA. Parmi les sensibilisateurs de récepteurs AMPA les plus efficaces, on trouve les racétams, comme l'oxiracétam, légèrement stimulant, ou l'unifiram, l'un des nootropiques sensibilisateurs de récepteurs AMPA les plus puissants. Les nootropiques agissant sur le système cholinergique sensibilisent le récepteur NMDA ; parmi eux, on trouve les précurseurs de l’acétylcholine comme la citicoline et l’alpha-GPC, ainsi que l’huperzine A qui empêche la dégradation de l’acétylcholine. De plus, il est important de dormir suffisamment et de minimiser le stress, car le manque de sommeil et le stress peuvent nuire considérablement à la mémorisation. Si vous avez besoin d’aide pour gérer votre sommeil et votre stress, l’acide aminé L-théanine est très efficace pour atténuer les effets du stress et favoriser un sommeil de meilleure qualité .