•      Dans mon dernier article j'avais dit que j'examinerai plusieurs cas particuliers de mise en place d'automatismes dans nos mémoires procédurales :
            - comment l’enfant apprend à marcher.
            - comment vous apprenez à conduire une automobile.
            - comment apprendre à taper un texte sur un clavier d’ordinateur.
            - comment intervient la peur d’un serpent.

         Si vous ne l'avez pas lu, je vous conseille de lire avant cet article celui du 13 décembre sur les centres d'apprentissage et du plaisir.

    Apprendre à marcher.

        L’enfant se met debout et dès qu’il n’est pas sur ses deux pieds et quitte l’appui d’un fauteuil, il tombe.
        Le système de récompense n’émet pas de dopamine et le cerveauy n’est pas content. Le cortex préfrontal demande donc de réessayer.
        L’enfant n’est pas très conscient des gestes qu’il faut faire. Le cortex préfrontal et le cervelet unissent leurs efforts pour donner des ordres aux jambes et au reste du corps pour répartir le poids. Bébé fait deux pas avant de tomber et il récolte un peu de dopamine. C’est un progrès et le cortex préfrontal est content !
        Papa ou Maman donne la main, l’équilibre est mieux assuré et alors les centres amygdaliens disent au cortex préfrontal que c’est plus sûr et celui ci décide de faire autant de pas que possible.
        Bébé est à nouveau accroché à son fauteuil, mais maman à deux mètres lui tend les bras. Alors le cortex préfrontal, qui se rappelle l’appui sur la main, se dit qu’il faut aller voir maman et bébé fait ses premiers pas seul, avant de s’écrouler dans ses bras. Encore un succès et de la dopamine : les centres d’apprentissage font leur travail.
        Pendant tous ces essais le cervelet a codifié les gestes, les réglages qui ont entraîné la réussite : il mesure les signaux venus du « gyroscope » qu’est notre oreille interne (renseignements indispensables à l’équilibre), les informations visuelles, la tension des muscles, la position des jambes et des bras, les ordres donnée et les gestes accomplis, les sensations sous les pieds ….
        Alors à chaque essai il va faire mieux et peu à peu, le cortex préfrontal se désintéresse de l’affaire. Le cervelet se débrouille seul. Bébé, encore un peu titubant, sait marcher, voire même courir.

    Conduire une automobile.

        Là c’est plus compliqué. Ce n’est pas qu’une question de commande des membres et de l’équilibre, en quelque sorte physiologique.
        Le cerveau n’est plus celui d’un bébé, il a appris à apprendre et cela à partir du langage. Alors on commence par écouter le moniteur qui explique comment fonctionne le moteur, l’embrayage, le frein et le volant. C’est le cortex préfrontal qui comprend et, avec l’aide de l’hippocampe, met ces notions en mémoire.
        L’exercice physique commence : il s’agit de maîtriser accélérateur et embrayage, puis changement de vitesse. Le volant aussi, mais c’est plus facile.
        Là c’est comme pour bébé : centres d’apprentissage, dopamine, essais. Mais au début, le cortex préfrontal intervient beaucoup plus, parce qu’on réfléchit, on se rappelle ce que le moniteur a expliqué, on se force à embrayer très doucement….
        Le cervelet coopère et peu à peu il prend la main, on commence à manier accélérateur et embrayage sans réfléchir et même presque inconsciemment.
        Maintenant on ne reste plus dans une rue déserte, on part sur la route avec d’autres voitures. 
        L’apprentissage maintenant cela va être celui de la vue, d’apprécier la direction, la vitesse des autres véhicules, le danger de les cogner et de prendre les bonnes décisions.
        Le processus cérébral est lent et on va tout doucement. Mais peu à peu, grâce au cortex préfrontal qui dirige et aux centres d’apprentissage et leur dopamine, le cervelet apprend peu à peu et se substitue pour toute l’observation, mais il remonte encore les informations au cortex préfrontal qui décide de l’action.
        Puis le cervelet apprend à décider et vous avez l’impression de tout observer et conduire autour de vous sans vraiment faire très attention car le cervelet n’appelle plus  le cortex préfrontal que lorsqu’il rencontre une situation qu’il ne connaît pas.
        Le cortex préfrontal a alors deux tâches : regarder devant lui,et prévoir ce qui pourrait ou va se passer, pour donner à temps des ordres au cervelet ou même reprendre la main volontairement. Il se concentre par ailleurs sur l’itinéraire à suivre et donne les ordres correspondants. Mais là encore le cervelet apprend et connaît par exemple, la route de votre travail que vous prenez tous les matins. Et le week-end, si vous partez en voiture en discutant avec votre passager et ne faites pas assez attention, vous vous retrouvez sur cette route au lieu d’aller vers une autre destination.

    Taper sur un clavier.
        
        C’est particulier car vous avez déjà appris à lire et à écrire et non pas en épelant les lettres, mais en apprenant à déchiffrer des syllabes, des phonèmes, puis des mots entiers (et même si vous aviez appris la lecture rapide, des groupes de mots.
        Quand vous écrivez à la main, vous avez appris à écrire non des lettres mais des mots (d’ailleurs les lettres sont liées entre elles).
        Alors l’ennui c’est que l’automatisme c’est celui là, et ce n’est pas adapté à votre clavier, qui lui écrit lettre par lettre.
        Il va donc falloir inhiber l’automatisme du cervelet pour le replacer par un autre, lorsque vous allez utiliser votre clavier.
        Connaissant les mécanismes cérébraux, je me suis observé quand j’ai appris à taper sur mon ordinateur, et j’ai observé que je ne pensias plus à l’avance les mots que je voulais écrire, le cervelet faisant le nécessaire pour écrire le mot à la main, mais que j’épelais les mots pour que je puisse ensuite taper les lettres. ma pensée était donc ralentie, puisque mon cortex préfrontal devait intervenir en permanence pour penser à ce que j’allais dire, puis épeler chaque mot.
        J’ai quand même gagné un peu en vitesse, et je me suis aperçu que mon cervelet se débrouillait maintenant seul pour des mots courants de deux ou trois lettres et qu’il savait les épeler. J’avais aussi un peu pris l’habitude de la position des lettres sur le clavier.
        Et puis au bout de plusieurs mois, tout à coup, en quinze jours, ma vitesse de frappe a quadruplé tout à coup et je n’épelais plus. Mon cervelet le faisait à la place de mon cortex préfrontal et donc je n’en n’étais plus conscient.
  Mon cortex préfrontal pouvait, comme lorsque j'écrivais à la main, réfléchir à ce que je voulais écrire.  Par contre je faisais de temps en temps, des fautes de frappe, notamment l’inversion de deux lettres !

    Avoir peur d’un serpent (d'une souris ou d'une araignée).

        Quand nous voyons quelque chose que nous ne connaissons pas, nos centres amygdaliens, qui sont là pour nous protéger, nous empêchent de faire des bêtises, d’abord en inhibant nos gestes et en préparant la fuite ou une réaction de défense, puis en avertissant le cortex préfrontal du danger possible.
        A  fortiori évidemment si nos parents ou une autre personne nous ont dit que c’était dangereux, ou si notre expérience nous l’a enseigné.
        C’est donc là encore un automatisme très rapide que l’évolution a mis en plase dans notre cerveau pour nous protéger.
        Mais cela peut nous jouer des tours, car des peurs d’enfant peuvent devenir ainsi des réflexes automatiques, et les centres amygdaliens faisant partie du cerveau émotionnel, celui-ci peut amplifier le phénomène.
        Et nous pouvons ainsi avoir dans notre mémoire implicite, une procédure automatique de peur d’une petite souris bien inoffensive et il faut alors que notre cortex préfrontal intervienne pour nous calmer face à la gentille petite bête.

        

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  •            Dans le précédent article, nous avons vu les diverses mémoires dont nous disposions. Nous allons maintenant voir ce que sont les mémoires procédurales

    Nos mémoires "procédurales"

               Dans vos études vous avez sûrement appris par cœur des formules de mathématiques, des poèmes, des listes de mots, des formules chimiques….
               Vous avez appris aussi à faire certaines tâches intellectuelles logiques de manipulation du langage et surtout de termes mathématiques (par exemple résoudre une équation du second degré). Ce sont de procédures intellectuelles.
               Ce sont les centres du langage (Centre de Wernicke, de Broca et de Geschwind), qui sont en général à l’origine de ces opérations, sous le contrôle du cortex préfrontal.

             Notre organisme a ensuite de nombreux réflexes de défense destinés à nous protéger. Nous accumulons une certaine expérience de faits désagréables ou dangereux et nous savons qu’il y a des actions à ne pas faire (mettre les doigts dans une prise de courant), ou d’autres à faire par précaution (regarder des deux cotés avant de traverser).
             Cela devient peu à peu un réflexe conditionné.
             Ce sont les centres amygdaliens (les « centres de la peur »), qui veillent sur notre sécurité et nous alertent sur tout danger potentiel. C’est inconscient et automatique. Le cortex préfrontal n’intervient ensuite que pour pendre certaines décisions. (par exempele couper le courant électrique ou traverser la rue).

    Nos mémoires "procédurales"

             Enfin nous savons exécuter certaines tâches presque inconsciemment, une fois que nous les avons apprises : ce sont des « automatismes", des « procédures d’actions physiques » dans lesquelles notre « cervelet », coordonne de façon inconsciente (sans appel au cortex préfrontal), nos sens, notamment vue, ouÏe et toucher, ainsi que nos centres moteurs, qui commandent les mouvements de nos membres.
            Ces actions, ce sera par exemple marcher, faire du vélo, conduire une voiture, nager, jouer d’un instrument de musique ou taper sur un clavier…..

             Si nous reprenons notre schéma des mémoires nous voyons que nous avons quatre types principaux de mémoires procédurales que j'ai évoquées ci dessus :
                 - Celle des apprentissages cognitif, par exemple en logique ou en mathématiques.
                 - Celle des procédures d'apprentissage verbal (réciter un poème) ou des cinq sens (reconnaitre un son, une odeur...).
                 - Celle des mécanismes émotionnels conditionnés.
                 - Celle des tâches quotidiennes que nous exécutons automatiquement.

    Nos mémoires "procédurales"

             Pour illustrer ces notions, j'expliquerai dans mon prochain articlecomment une procédure se met en place sur ces mémoires, et notamment :
                  - comment l’enfant apprend à marcher.
                  - comment vous apprenez à conduire une automobile.
                 - comment apprendre à taper un texte sur un clavier d’ordinateur.
                 - comment intervient la peur d’un serpent. 

     

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  •           A la suite due mon article sur "l'effet GPS", on m'a demandé des explications sur le rôle de l'inconscient et sur notre mémoire. J'ai fait deux articles sur l'inconscient et je vais les compléter par deux articles sur nos mémoires. En effet ce que nous appelons "notre mémoire", correspond à plusieurs processus différents.
            Nous allons pour cela nous servir des deux schémas ci dessous :

    Savez vous ce que sont nos mémoires ?

     

    Savez vous ce que sont nos mémoires ?

            Nous avons cinq principaux types de mémoire :

             La mémoire perceptive est la mémoire des perceptions avant même qu'elles aient une signification. 
             Dans la perception visuelle, on perçoit parfois une forme avant de l'identifier. Déja à ce stade, le cerveau garde une première trace de ce qu'il a perçu. En voyant le fragment d'un motif visuel, le cerveau réactive la trace mnésique de la forme  et l’identification n’intervient qu’ultérieurement.
            La mémoire perceptive retient donc les formes, les couleurs, la situation dans l’espace, le mouvement et tout ce qui est lié à la vue. Elle retient également ce qui a trait aux sons, leur intensité, leur hauteur, les consonnances. Elle analyse les impressions du toucher, mais elle mémorise également l’état et les sensations liées à nos muscles, à nos viscères.... Enfin elle classe les sensations de l’odorat et du goût, qui sont en partie liées.
            Les perceptions de nos cinq sens sont interprétées dans des centres spéciaux, en liaison avec le thalamus qui coordonne 40 fois par seconde, les sensations qui se rapportent à un même objet.
           La plupart de ces sensations s'effacent au bout de quelques secondes ou quelques minutes.
           Mais le cortex préfrontal peut décider de garder l’information en mémoire (ce peut être une information ponctuelle, ou toute une scène complexe). Il oriente éventuellement les sens pour avoir des sensations complémentaires, car il peut avoir besoin de plus d’information pour prendre une décision. Puis il demande à l’hippocampe de faire mémoriser l’information ou  le souvenir en cause.
          S’il s’agit d’une information dont la nécessité est transitoire (où ai je garé ma voiture), les neurones de l’hippocampe se chargent de la garder, jusqu’à ce que le cortex préfrontal lui dise qu’il n’en a plus besoin (j’ai repris ma voiture). L’information s’efface alors peu à peu.

            La mémoire épisodique est celle qui classe et retient les scènes bien localisées dans le temps et dans l’espace, faites de perceptions, mais aussi de liens avec des événements, des sentiments. Bref c’est la mémoire des souvenirs des moments successifs de notre vie.
            
    Si le cortex préfrontal décide que c’est un souvenir à conserver à long terme, l’hippocampe va mettre à contribution les neurones du cortex temporal pour conserver une trace du souvenir en liaison avec les autres parties du cerveau.
           Pour cela il faut renforcer les liaisons entre synapses  des neurones qui vont intervenir dans  le rappel du souvenir.
           On pense que pendant la nuit, l’hippocampe et le thalamus, jouent à la « pompe à souvenir », et font circuler toutes les données des souvenirs récents, qui « tournent en rond » dans le cerveau émotionnel, renforçant ainsi à chaque "passage" les liaisons entre les neurones qui constituent le souvenir.
           Mais un souvenir complexe est fait de très nombreuses données. Notre attention peut ne pas être portée sur tous ces détails et certains ne sont peut être pas transmis au patron, le cortex préfrontal. Celui ci peut aussi négliger certaines informations qu’il ne juge pas importantes. Donc si l’on mémorise une scène, il est probable que de nombreux détails ne seront pas consolidés dans la mémoire à long terme et seront peu à peu détruits.
           A l’inverse l’hippocampe fait un « paquet » des informations du souvenir, et donc va stocker ce paquet, y compris sans doute des informations sans intérêt.
           Si par la suite on ne pense jamais à ce souvenir, les connexions entre neurones s'affaiblissent peu à peu et le souvenir tombe dans l'oubli.

           La mémoire lexicale est celle du langage, des mots que nous connaissons, et de leur prononciation, de leur orthographe, des règles de grammaires et de syntaxe.
           Je ferai par la suite des articles sur le langage. Disons pour le moment que deux centres, le centre de Wernicke et le centre de Broca sont chargés, le premier de comprendre le langage et le second, de l'élaborer et le prononcer. Ils s'appuient pour cela sur un centre qui en grange la mémoire des mots, classée par catégories : le centre de Geschwind.

             La mémoire déclarative est celle de nos connaissances générales que nous accumulons. C’est ce que nous avons appris lors de nos études, dans notre métier, dans nos lectures, mais aussi la mémoire de notre expérience acquise peu à peu. 
            Elle est liée surtout au langage, bien que les perceptions soient aussi à l’origine de sa construction (on apprend en percevant). Elle contient néanmoins des perceptions comme par exemple la forme, la couleur, le champ d’un oiseau et éventuellement le goût si nous l’avons mangé cuit.... mais aussi des données comme son appartenance à une classification, ses conditions de vie,..    
            Elle est organisée en items, regroupés en thèmes et liés entre eux, logiquement.
            Ses données assez éparses chez l’enfant, se réorganisent lorsque l’enfant apprend à parler, des liens se créant entre les données appartenant à une catégorie, à un phénomène, à une chose, à une personne ou un animal donnés....
            Elle est hiérarchique car elle regroupe ces données en catégories plus générales (comme en botanique ou zoologie) et de ce fait résulte d’une certaine logique.
            Elle peut se détacher de la perception dans des concepts abstraits.
            C’est elle qui est la base de nos actions et de nos raisonnements.

            Enfin le mémoire émotionnelle est celle de nos émotions passées, de nos sentiments, des pulsions que nous avons, des traumatismes éventuels également. C'est aussi le souvenir de nos peurs, de nos colères, de nos réactions impulsives.
              Ce sont essentiellement les centres amygdaliens qui sont la plaque tournante de ces souvenirs, qui évidemment pour s'assembler demandent la collaboration des autres centre pour y associer des images et des mots.

              La mémoire de travail est à l'oeuvre à tout instant de notre vie consciente. C'est elle qui maintient présentes à l'esprit les informations dont nous avons besoin en temps réel pour parler, imaginer, réfléchir, calculer.....

           C’est d’abord une mémoire tampon qui retient un court instant nos perceptions, dans la mesure où nous en avons besoin (par exemple pour reconnaître une personne, identifier un son...)
           Mais c’est surtout une mémoire de transit d’informations appelées par notre cortex frontal lorsqu’il raisonne, pour stocker les données dont il a besoin.
           On distingue alors en elle, la “boucle phonologique” qui permet de retenir provisoirement des mots, des chiffres, des idées, et le “calepin visuo-spatial” qui stocke de façon intermédiaire des images et des positions dans l’espace et qui permet ensuite de les représenter mentalement (par exemple pour reconnaître un animal, un itinéraire, assembler un meuble d’après un plan ...)

             Je parlerai dans un prochain article de la mémoire procédurale, celle qui  l’apprentissage et le stockage de procédures, de modes opératoires, des automatismescomme apprendre à marcher, à skier, à faire du vélo, à nager, à taper sur un clavier d’ordinateur ou de piano.....

           

     

     

     

     

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  •    J’ai lu une étude intéressante sur l’effet de l’utilisation du GPS sur notre cerveau.
        Cela m’a intéressé car je ne me sers pas de GPS, alors que des personnes de connaissance ne peuvent plus se déplacer sans lui.
        J’ai donc pu comparer et mieux comprendre le sens de cette étude.

        Le plus souvent je n’ai pas besoin de GPS, car je vais à un endroit connu. J’ai alors dans ma tête un itinéraire qui a deux composantes :
        - d’abord une carte mentale, schéma des routes, un plan mais sur lequel les distances restent approximatives;
        - ensuite des points de repères qui permettent de pallier cette approximation : un bouquet d’arbres, une maison particulière, un monument, le clocher d’une église, une affiche, les panneaux routiers…
        Si je vais en un lieu que je ne connais pas, j’étudie le trajet sur une carte routière que j’emporte avec moi, pour suppléer à un oubli. C’est l’équivalent de la carte mentale.
        Mais il me manque les souvenirs des points de repère. Maintenant que l’on peut consulter sur internet des cartes satellites, avec vue en 3D, je parcours mon itinéraire à la recherche de points de repères. Je compte aussi les croisements de route, et je relève des distances sur la carte. Cela me permettra de me guider, si je suis attentif et ne vais pas trop vite.

        Que font les personnes que je connais et qui se servent du GPS; Ils obéissent tout simplement « tourner à gauche au prochain carrefour.
        Plus besoin de réfléchir, on peut anticiper et mettre les clignotants très tôt avant de tourner. C’est bien commode. Surtout s’il y a des sens interdits.
        Mais si jamais on se trompe, ou si le GPS n’avait pas un bon plan (cela arrive !), alors là on est complètement paumé et ce d’autant plus qu’on ne sait pas quelle erreur le GPS a faite. Cela m’est arrivé de sortir d’affaire un camarade que j’accompagnais, parce que son GPS avait fait une erreur et que j’avsi regardé lka carte avant de partir.

        L’étude dont je parlais en début d’article avait comparé ainsi des personnes ayant utilisé pendant longtemps des stratégies différentes d’orientation sur route.
        Les chercheurs ont constaté que les personnes sui utilisaient toujours leur GPS depuis longtemps avaient une faculté très diminuée d’élaboration des cartes cognitives et des images mentales de repères qui les accompagnent. Après avoir parcouru les lieux et être arrivé au bon endroit, les personnes utilisant le GPS avaient quelques repères visuel, mais très peu de connaissance de l’organisation des lieux et étaient incapables de tracer un plan de leur itinéraire.
        Leur mémoire et leur cortex frontal n’étaient pas entraînés à cela. C’est le cortex préfrontal qui réfléchit et organise, et c’est l’hippocampe et le cortex entorhinal proche qui organisent et stockent les cartes mentales, le calepin visuo-spatial servant de mémoire de travail entre les deux.

        Nous ne sommes pas les seuls à avoir des cartes mentales : lorsque l’on a habitué des rats à naviguer dans un labyrinthe, ils le parcourent très vite et sans hésitation. Et si l’on barre une voie, ils arrivent assez rapidement à trouver un itinéraire de secours, ce qui prouve qu’ils ont retenu une topologie des lieux.

        Utiliser en permanence un GPS entraîne donc un appauvrissement mental. Et naviguer sans GPS si on connait un peu les lieux est une hygiène mentale.
        Les chercheurs ont alors étudié le cas de personnes que la voix de leur GPS agaçait et qui l’utilisait sous forme de l’affichage d’une carte sur laquelle est tracé l’itinéraire et d’un point représentant le véhicule. C’étaient eux qui prenaient les décisions de conduite et de changement de direction.
        Ils ont observé que ces personnes avaient gardé la capacité de retenir des images mentales.
        Ils préconisent donc de ne pas se servir « bêtement » du GPS, mais de garder l’initiative des décisions, le GPS n’étant qu’une carte routière affichée en permanence, avec un repère de position facilitant la consultation en temps réel.

     

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