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Nous nous souvenons plus longtemps des choses si nous faisons des pauses pendant l’apprentissage, ce que l’on appelle l’effet d’espacement. Des scientifiques de l’Institut Max Planck de neurobiologie ont mieux compris la base neuronale de ce phénomène chez la souris.

Les bienfaits des pauses

Avec des intervalles plus longs entre les répétitions de l’apprentissage, les souris réutilisent davantage les mêmes neurones qu’auparavant – au lieu d’en activer des différents. Il est possible que cela permette aux connexions neuronales de se renforcer à chaque événement d’apprentissage, de sorte que les connaissances sont stockées plus longtemps.

Plusieurs d’entre nous ont vécu l’expérience suivante : la veille d’un examen, nous essayons de faire entrer une énorme quantité d’informations dans notre cerveau. Mais aussi vite que nous l’avons acquis, les connaissances que nous avons laborieusement acquises disparaissent à nouveau. La bonne nouvelle est que nous pouvons contrer cet oubli. En augmentant les intervalles de temps entre les différents événements d’apprentissage, nous conservons les connaissances plus longtemps.

Mais que se passe-t-il dans le cerveau pendant l’effet d’espacement, et pourquoi faire des pauses est si bénéfique pour notre mémoire ? On pense généralement que pendant l’apprentissage, les neurones sont activés et forment de nouvelles connexions. De cette façon, les connaissances apprises sont stockées et peuvent être récupérées en réactivant le même ensemble de neurones. Cependant, nous savons encore très peu de choses sur la façon dont les pauses influencent positivement ce processus – même si l’effet d’espacement a été décrit il y a plus d’un siècle et se produit chez presque tous les animaux.

Les pauses longues affectent la mémoire des souris

Annet Glas et Pieter Goltstein, neurobiologistes dans l’équipe de Mark Hübener et Tobias Bonhoeffer, ont étudié ce phénomène chez la souris. Pour ce faire, les animaux devaient se souvenir de la position d’un morceau de chocolat caché dans un labyrinthe. À trois occasions consécutives, ils ont été autorisés à explorer le labyrinthe et à trouver leur récompense – y compris des pauses plus ou moins longues.

« Les souris entraînées avec des intervalles plus longs entre les phases d’apprentissage n’ont pas été capables de se souvenir aussi rapidement de la position du chocolat », explique Annet Glas. « Mais le lendemain, plus les pauses étaient longues, meilleure était la mémoire des souris ».

Pendant le test du labyrinthe, les chercheurs ont en outre mesuré l’activité des neurones du cortex préfrontal. Cette région du cerveau présente un intérêt particulier pour les processus d’apprentissage, car elle est connue pour son rôle dans les tâches de réflexion complexes. En conséquence, les scientifiques ont montré que l’inactivation du cortex préfrontal réduisait les performances des souris dans le labyrinthe.

Des activités neuronales différentes

« Si trois phases d’apprentissage se succèdent très rapidement, nous nous attendions intuitivement à ce que les mêmes neurones soient activés », explique Pieter Goltstein. « Après tout, il s’agit de la même expérience avec les mêmes informations. Cependant, après une longue pause, il serait concevable que le cerveau interprète la phase d’apprentissage suivante comme un nouvel événement et le traite avec des neurones différents. »

Or, les chercheurs ont constaté exactement le contraire lorsqu’ils ont comparé l’activité neuronale pendant les différentes phases d’apprentissage. Après de courtes pauses, le schéma d’activation dans le cerveau fluctuait davantage que lors de longues pauses : lors de phases d’apprentissage successives rapides, les souris ont activé des neurones essentiellement différents. Lors de pauses plus longues, les mêmes neurones actifs pendant la première phase d’apprentissage étaient à nouveau utilisés plus tard.

Des pauses plus longues au service de la mémoire

La réactivation des mêmes neurones pourrait permettre au cerveau de renforcer les connexions entre ces cellules à chaque phase d’apprentissage – il n’est pas nécessaire de repartir de zéro et d’établir d’abord les contacts. « C’est pourquoi nous pensons que la mémoire bénéficie de pauses plus longues », explique Pieter Goltstein.

Ainsi, après plus d’un siècle, cette étude fournit les premières indications sur les processus neuronaux qui expliquent l’effet positif des pauses d’apprentissage. Avec l’apprentissage espacé, nous atteignons peut-être notre objectif plus lentement, mais nous profitons de nos connaissances pendant beaucoup plus longtemps. Espérons que nous ne l’aurons pas oublié lors de notre prochain examen !

Cette recherche a été publiée dans Current Biology.

Source : Max Planck Institute
Crédit photo : Pexels

martinBiologie
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