Physiologie de l’apprentissage
L’apprentissage, c’est un processus permettant la mémorisation de situations particulières dans le but d’agir avec plus d’adéquation quant aux caractéristiques de l’environnement ou de l’intention d’agir.
Ce processus est très simple chez les êtres vivants rudimentaires. Eric Kandel, prix Nobel de médecine, a passé sa vie à décrire les mécanismes du processus d’apprentissage. Par exemple, Kandel et ses collaborateurs ont isolé des cellules nerveuses chez des aplysies (1) pour explorer les réactions neurophysiologiques dans une situation d’apprentissage pavlovien (2). Ils soufflaient légèrement sur la peau du siphon, ce qui induisait le retrait réflexe de l’ouïe. Utilisant différentes variantes de cette stimulation, ils mesurèrent les variations du courant électriques et les variations biochimiques induites dans les ganglions nerveux, le «cerveau» de l’aplysie, et constatèrent des liens entre les modifications du comportement et les variations électrobiochimiques.
Bien qu’extrêmement sommaires, ces expériences ont permis de comprendre comment s’opéraient les interactions entre des neurones durant l’apprentissage conditionné. D’autres chercheurs ont regardé comment s’opéraient ce processus dans des structures plus complexes, notamment chez les mammifères. Leur cerveau est plus volumineux, contient plus de neurones regroupés en structures appelées, notamment, hippocampe, cervelet, cortex cingulaire, cortex orbitofrontal, etc. Ces différentes structures participent aux différentes formes d’apprentissage que nous faisons au quotidien, de notre gestation à notre mort.
Nous ne nous attarderons pas aux rôles de chacune de ces structures. Retenons simplement que chaque situation vécue, d’autant plus si elle est intense ou se reproduit plusieurs fois, va induire une réorganisation des neurones. Les neurones qui sont actifs au même moment vont créer des contacts synaptiques. Plus il y a de synapses entre deux neurones, plus la connexion est importante et plus ils peuvent s’échanger des signaux électriques et des molécules. Dès lors, les neurones qui s’associent les uns aux autres vont créer des réseaux multiples. Et, dès qu’une partie du réseau est activé, le réseau tout entier s’active et active les réseaux similaires. Par exemple, lorsqu’on voit un triangle isocèle, on peut « avoir » une cascade d’images mentales de toutes les autres formes géométriques, des pyramides, de l’Égypte, d’un voyage effectué en Asie, etc.
Que nous apprenions à marcher, faire du vélo, jouer du violon, un numéro de téléphone ou une règle d’orthographe, des réseaux de neurones se constituent pour laisser une «trace» à utiliser ultérieurement. Il en est de même pour des événements dramatiques. Une gifle, une peur du noir mal sécurisée par l’adulte ou un événement violent laissera des engrammes (3) dans notre cerveau qui conditionneront nos comportements ultérieurs. Le syndrome de stress post-traumatique est, d’ailleurs, induit par la mémoire d’un événement aussi intense que dangereux pour l’intégrité émotivo-psychique de la personne.
Controverses de la mémoire
Il existe plusieurs controverses entourant l’apprentissage et, conséquemment, la mémoire. L’être humain, dans son narcissisme, regarde d’en haut les processus mnésiques des autres êtres vivants. Certains processus, parce qu’ils remettent en question les croyances religieuses ou les conceptions rationnelles ou parce qu’il est difficile de quantifier les variations biochimiques, sont même ridiculisés. Parmi ceux-ci, figurent les apprentissages des jeunes enfants, celui des végétaux et, pire, celui de l’eau.
Combien d’adultes ont en mémoire des souvenirs datant de leur enfance? Fort de l’absence de souvenirs, certains adultes ont tôt fait de dire que les jeunes enfants n’ont pas de mémoire avant 3, 6, voire 12 ans selon leur perception de leur propre enfance...
À la mort de mon frère Didier, j’avais 11 ans et mon plus jeune frère, Fabrice, 6 ans. Lors de la veillée mortuaire, deux membres de ma famille m’ont dit, à des moments différents, «toi, tu dois te souvenir de Didier, n’est-ce pas; mais Fabrice ne doit pas se souvenir qu’il existait!». Trois jours avant, Fabrice jouait avec Didier et l’a vu mourir! J’étais tellement abasourdi devant tant d’ignorance chez les adultes... Aujourd’hui, cela peut paraître absurde, mais il y a 30 ans, beaucoup d’adultes pensaient ainsi. Au même titre que certaines opérations, comme la circoncision, chez de jeunes bébés s’effectuaient sans anesthésie, car les adultes présumaient que le bébé ne ressentait pas la douleur puisque son cortex n’était pas assez développé.
Travaillant avec de jeunes enfants ou écoutant les nôtres à la maison, je suis parfois étonné de la précision de certains de leurs souvenirs. La chronologie est souvent altérée, car le temps ne se structure qu’entre 6 et 12 ans. Cela dit, leur mémoire est très affective et circonstancielle, c'est-à-dire que les enfants vont se souvenir d’événements, parfois de détails, ayant une forte connotation émotionnelle. L’adulte qui a peut-être vécu la même situation n’aura peut-être pas d’engramme de la situation, mais l’enfant lui s’en souviendra, car l’émotion ressentie est un puissant mortier biochimique.
Parfois, l’affect relié aux événements est tellement intense qu’il représente, pour l’enfant, une menace à sa survie émotionnelle. Le cerveau créera éventuellement un clivage pour éviter de se remémorer le moment perçu comme dangereux, c'est-à-dire qu’un processus de «non-activation» du réseau de neurones permettra d’éviter de se remémorer la situation. À cela s’ajoute une dissociation progressive des sensations corporelles, souvent utilisée inconsciemment pour réduire la douleur psychique quotidienne. Des enfants m’ont déjà expliqué que, lorsqu’ils avaient mal au plexus, ils «montaient» dans leur tête pour ne plus souffrir, se coupant ainsi de l’expérience corporelle.
La mémoire dans la peau
La mémoire motrice est disséminée à différents endroits du cerveau. Selon l’activité, certaines structures seront prioritairement utilisées, autant au niveau de leur apprentissage que de l’utilisation des engrammes. Certains apprentissages laissent une trace indestructible (faire du vélo), alors que d’autres demandent une remémoration régulière (jouer d’un instrument de musique), car les engrammes sont situés à des endroits différents du cerveau humain.
En motricité, un concept intéressant a été proposé par un chercheur de Queens University. En 1997, Gerald Loeb montra qu’un processus particulier, le préflexe (4), permet aux cellules musculaires d’adapter des mouvements dans un environnement changeant, sans que le système nerveux n’ait à prescrire de corrections spécifiques. On peut se demander si cette propriété pourrait évoluer avec l’expérience, permettant une adéquation de plus en plus fine pour adapter le mouvement à la réalité, sans que notre cerveau n’ait à prescrire tous les paramètres. Dans le même sens, se pourrait-il que d’autres cellules, hormis les neurones, puissent conserver une «trace» moléculaire des expériences de la vie intra-utérine ou de la petite enfance, sans que le cerveau n’ait un accès aussi clair qu’avec les engrammes nerveux?
Et, comme nous sommes composés de 80% d’eau, serait-il possible que la «mémoire de l’eau» puisse nous influencer également? Ce concept fut proposé par Jacques Benvéniste en 1988. Introduit par une publication dans Nature, ce chercheur présuppose que l’eau qui a été en contact avec une substance particulière pourrait conserver les propriétés de celle-ci, et ce même si la substance n’est statistiquement plus présente (5). Ce concept offre un support scientifique à l’homéopathie, même s’il est extrêmement controversé. Toutefois, il ouvre aussi la voie à une forme de mémoire infra-viscérale, non mesurable, qui influencerait subtilement certaines décisions tant et aussi longtemps que l’individu ne prend pas le temps de s’écouter attentivement…
Notes
(1) Aplysie : invertébré ressemblant à une limace.
(2) Apprentissage pavlovien : apprentissage par conditionnement rudimentaire.
(3) Engramme : trace biochimique de la mémoire.
(4) Les muscles possèdent des propriétés visco-élastique particulières. Lorsqu'ils se contractent dans un contexte changeant constamment, cette propriété leur permet d’auto-corriger le mouvement par la modification de ses longueurs et de la vitesse de contraction. Les caractéristiques du mouvement apparaissent donc différentes de celles commandées par le cerveau et ce, sans que le système nerveux n’ait besoin d’agir pour effectuer les corrections.
(5 Les expériences menées par Benvéniste et ses collaborateurs montrent que des globules blancs ayant eu un contact avec un anticorps peuvent continuer de présenter leurs réactions immunitaires même si l’anticorps est tellement dilué, qu’il est considéré, d’un point de vue statistique, éliminé de la solution aqueuse. Leurs résultats valideraient scientifiquement l’approche homéopathique qui propose des traitements basés sur une dilution très importante des principes actifs.
Références
· J. Benveniste (en collaboration avec F. Cote), Ma vérité sur la mémoire de l’eau, Albin Michel, 2005.
· I. E. Brown, G. E. Loeb, «A reductionist approach to creating and using neuromusculoskeletal models», In P. E. Winters (dir.), Biomechanical and neurological control of posture and movements, Springer, 2000: 148–163.
· E. Davenas, F. Beauvais, J. Amara, M. Oberbaum, B. Robinzon, A. Miadonnai, A. Tedeschi, B. Pomeranz, P. Fortner, P. Belon, J. Sainte-Laudy, B. Poitevin, J. Benveniste, «Human basophil degranulation triggered by very dilute antiserum against IgE», Nature 333, 1988: 816-818
· E. Kandel, À la recherche de la mémoire : une nouvelle théorie de l'esprit, éditions Odile Jacob, 2007.
· J. Monzée, «Emotion et mouvement: organisation neurophysiologique et implications cliniques», dans J. Monzée (dir.), Neurosciences et psychothérapie, Editions Liber, 2009: 221-251.
· L. R. Squire, E. R. Kandel, La Mémoire : de l'esprit aux molécules, éditions de Boeck, 2002.
Joël Monzée Ph. D.
Docteur en neurosciences et psychothérapeute
Institut du développement de l’enfant et de la famille du Nouveau Monde
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