Un correspondant, après avoir lu mon article sur les mémoires, me demande,                      « mais comment se forment nos souvenirs ? » 
      Je vais essayer de l’expliquer mais en simplifiant beaucoup.

      Tout souvenir commence par une perception : image, son, toucher, odeur goût, et éventuellement les sensations internes de notre propre corps. (schéma à gauche ci-dessous).
      Ces sensations remontent par les nerfs correspondants vers le thalamus et sont d’abord transmises aux centres amygdaliens : c’est une question de survie : si la sensation montre un danger il faut qu’il y ait une réaction très rapide : quelques centièmes de seconde.
      L’amygdale communique avec le cerveau émotionnel, et la première impression presque inconsciente de notre cerveau est une perception émotionnelle. Les individus y sont plus ou moins sensibles. On en tient compte dans les préférences cérébrales ( préférence A/O, voir mes articles sur ce sujet). Cela dure de l’ordre de quelques dixièmes de seconde.
      Si vous écoutez un orchestre, la mélodie peut vous émouvoir aux larmes, vous ne savez pourquoi. Ce n’est pas raisonné mais inconscient.

      A la perception émotionnelle succède une perception organisée, que des centres spécialisés analysent. Par exemple pour le vue, l’analyse va examiner les formes, les couleurs, les mouvements, puis dans la voie dorsale situer l’événement dans l’environ-nement, en faisant des cartes situationnelles, ( le « où? »), et par la voie ventrale, reconnaître les objets (le « quoi ?); (voir le schéma à droite ci-dessus).
    C’est rapide 0,1 seconde.

     Pour en revenir à l’orchestre vous voyez les instruments, les musiciens, le soliste, le chef d’orchestre, vous identifiez les sons, les timbres, les voix.
     La transmission peut se faire vers les centres moteurs et inconsciemment vous battez la mesure avec vos mains ou vos pieds.

     Pour pouvoir identifier ls objets, les scènes, l’environnement, le cerveau va rechercher les neurones où des scènes analogues ont été enregistrées par le passé dans les centres du lobe temporal inférieur. C’est le cortex préfrontal qui donne les ordres, mais une partie est réalisée inconsciemment par l’hippocampe. Dans le cas de l’orchestre, le cerveau se réfèrera à des séances passées pour identifier éventuellement instruments et personnages. (cf.schéma à gauche ci-dessous). Cela est encore très rapide : 0,3 seconde.

       Toutes nos idées reposent sur le langage; le cerveau va alors faire appel aux centres du langage, notamment Wernicke et Geschwind (voir mon précédent article sur ces centres).
       Il va ainsi relier les sensations et les mots : orchestre, piano, violon…. tabouret, pupitre, partition… violoniste, pianiste, soliste, chef d’orchestre…., mais aussi l’environnement de la salle.(cf.schéma de droite ci-dessus). Durée de cette opération, environ 0,5 seconde.
      Il va communiquer avec le cortex préfrontal via deux modules tampon, l’un pour les sensations, l’autre pour les mots. Ceux ci conservent éventuellement l’information le temps d’un dialogue entre centres du cerveau avec le cortex préfrontal.

      Le cerveau va alors constituer l’ensemble du souvenir : l’hippocampe va solliciter de très nombreux centres, sous les ordres du cortex préfrontal qui a maintenant conscience de ce que vous ressentez,  en établissant des connexions plus durables entre neurones. Le souvenir devient multimodal et riche de toutes les sensations et ressentis; il est à la fois perceptions et lexical.  
      Le souvenir est alors complet et les connexions établies plus ou moins fortes. Si le souvenir a une importance, ou est fortement émotionnel, les connexions seront fortes et durables à moyen terme. Sinon elles seront plus labiles et disparaîtront au bout d’un certain temps car inutiles (par exemple où ai-je garé ma voiture?). Cette opération va être plus longue, 30 secondes environ; (voir schéma de gauche ci-dessous).

      Mais ce souvenir risque de s’effacer si les connexions ne sont pas très fortes. Pour l’éviter, si le souvenir est considéré comme utile, il va être rappelé durant notamment pendant notre sommeil. Nous pouvons aussi le rappeler consciemment.
      C’est le cortex préfrontal qui donne l’ordre d’un rappel volontaire, avec l’aide de l’hippocampe.  
      Les connexions avec les différents centres de perception sont rétablies (voir schéma de droite ci-dessus), et le souvenir est ré-enregistré et les connexions entre neurones se renforcent à chaque enregistrement.
      Mais il y a un risque de déformation, certains détails peuvent être oubliés, d’autres légèrement transformés. De plus d’autres perceptions relatives au même souvenir peuvent interférer (récits, photos…) 

       Comme le souvenir n’est pas fortement enregistré au stade précédent, pendant le sommeil un fonctionnement inconscient du cerveau va, d’une part, éliminer les connections de souvenirs sans importance, inutiles ou nocifs, et par contre, rappeler les souvenirs importants en mettant à contribution l’ensemble du cerveau émotionnel dans ce que l’on appelle le « circuit de Papez (voir schéma ci-dessous) et ceci en liaison avec le centre de Geschwind, les centres multimodaux d’enregistrement des sensations, et le lobe temporal inférieur. Les souvenirs sont alors renforcés de façon à subsister un temps notable.
       Mais si vous ne les rappelez jamais par la suite, ils tomberont peyu à peu dans l’oubli, certaines connexions disparaissant ou étant difficiles à rappeler.

         L’ensemble de ces souvenirs dits « épisodiques » est le récit de notre vie, et est une forte composante du « soi ».

       Pour les connaissances apprises par apprentissage, le processus est un peu différent, car le cortex préfrontal établit des connexions entre les différentes notions sémantiques, pour relier les connaissances élémentaires entre elles de façon logique et hiérarchisée. C’est la répétition par apprentissages successifs (et « exercices »), qui consolide le souvenir.

      Dans le cas de modes opératoires  répétitifs, l’enregistrement se fait au niveau du cervelet, qui se substitue ensuite au cortex préfrontal, pour conduire les opérations (marcher, nager, jouer du piano, taper à al machine, conduire une voiture faire du vélo ou du patin à roulettes etc…).