Une exploration multidimensionnelle des phénomènes expérientiels mnésiques : de la sémiologie à l'activité neuronale unitaire

par Jonathan Curot

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Emmanuel Barbeau et de Jérémie Pariente.


  • Résumé

    Depuis 10 ans, se multiplient les tentatives d'augmentation des performances mnésiques humaines par la stimulation électrique intracérébrales (SEIC), mais avec des résultats contradictoires et peu probants. Nous sommes incapables d'activer les réseaux mnésiques de manière reproductible et ne maitrisons pas les effets des SEIC dont le choix des paramètres est empirique. Surtout, les corrélats neuronaux de la mémoire à long-terme que les SEIC sont censées activer restent imparfaitement connus. Dans ce contexte, les phénomènes expérientiels mnésiques ressentis par les patients épileptiques, du déjà-vu aux réminiscences, spontanés ou induits par la SEIC, représentent une véritable porte d'entrée vers les réseaux de la mémoire à long-terme et un modèle pour comprendre comment activer ces réseaux par la SEIC. Ils sont d'ailleurs l'une des sources d'inspiration des essais de la neuromodulation mnésique. Pourtant, ils restent sous-exploités. Nous proposons de les étudier au travers d'une approche multidimensionnelle : (1) Une dimension phénoménologique, analysant la sémiologie de certains phénomènes jusque-là mal explorés, confondus entre eux ou avec le déjà-vu : les réminiscences, le déjà-rêvé et la préscience. Nous nous sommes basés pour cela sur nos propres données et l'analyse de l'ensemble des réminiscences induites par les SEIC rapportées dans la littérature. Nous avons également étudié le cas d'une patiente épileptique avec atrophie sévère bi-hippocampique et préservation du cortex périrhinal ayant développé des déjà-vus et des phénomènes avec préscience récurrents. (2) Une dimension électrophysiologique avec exploration des effets des SEIC sur les réseaux mnésiques à différentes échelles. Nous nous sommes basés sur l'analyse rétrospective des paramètres de SEIC et de leurs effets. Nous avons aussi analysé le couplage fonctionnel entre différentes structures du lobe temporal par un traitement de l'EEG intracrânien au moment des réminiscences induites par SEIC. Nous démontrons que : - Les SEIC peuvent induire une grande variété de souvenirs appartenant aux différents systèmes de la mémoire déclarative (ex. des souvenirs sémantiques ou autobiographiques épisodiques). Mais il s'agit majoritairement de souvenirs peu contextualisés et fragmentaires. [...]

  • Titre traduit

    Scrutinizing memory experiential phenomena : from large-scale networks to single-unit activity


  • Résumé

    Over the past 10 years, attempts to increase human memory performances by electrical brain stimulation (EBS) led to unconvincing or contradictory results. We are still unable to activate memory networks by EBS in a reproducible way, the effects of EBS at different scales (from neuronal activity to large-scale networks) and the optimal EBS parameters are unknown. Above all, the neural correlates of the long-term memory that EBS are supposed to activate remain imperfectly known. In this context, the memory-related experiential phenomena reported by epileptic patients, like déjà-vu or reminiscences, either spontaneous or induced by EBS, are a gateway to the long-term memory networks and a precious model to understand how to activate them with EBS to improve human memory. However, they remain underused and misinterpreted. Therefore, we studied them with a multidimensional approach: (1) A phenomenological dimension, analysing the semiology of some poorly explored phenomena: reminiscences, déjà-rêvé and prescience. For this, we based our analyses on our own data and all of the reminiscences induced by EBS in the literature. We also studied the case of an epileptic patient with severe bi-hippocampal atrophy and preservation of the perirhinal cortex, who had developed frequent déjà-vu and experiential phenomena with prescience. (2) An electrophysiological dimension with the analysis of EBS effects on memory networks at different scales. We retrospectively analysed EBS parameters and their effects. We also analysed the intracranial EEG to compute the functional coupling between different structures inside the temporal lobe during the brief moments corresponding to the reminiscences. We demonstrated that: - EBS can induce a wide variety of memories belonging to the different systems of declarative memory (e.g. episodic semantic or autobiographical memories). However, most of these are little contextualized and fragmentary. - The activation of memory networks is possible only by some of their hubs, not all of them. Preferential input gates are more easily activated and the qualitative nature of memories depends largely on them. The rhinal cortex seems to be the gatekeeper of these memory networks, where EBS most frequently induce memories. [...]


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2018 par Université Paul Sabatier [diffusion/distribution] à Toulouse

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Informations

  • Sous le titre : Une exploration multidimensionnelle des phénomènes expérientiels mnésiques : de la sémiologie à l'activité neuronale unitaire
  • Détails : 1 vol. (423 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 382-403
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