Prior knowledge contribution to declarative learning.A study in amnesia, aging and Alzheimer's disease

L'etude experimentale de la memoire humaine a connu deux moments historiques dans les soixante dernieres annees. 1957 marque la decouverte du role du lobe temporal interne bilateral dans l'apprentissage conscient, declaratif. 1997 marque la decouverte de deux systemes de memoire declarative, episodique et semantique. Ces decouvertes resultent d'etudes de cas en neuropsychologie. Cette these s'inscrit dans la tradition neuropsychologique: sa genese doit tout a un patient souffrant d'une forme atypique d'amnesie developpementale, le patient KA. Son point de depart est une etude de cas approfondie, avec deux resultats surprenants. Malgre une amnesie severe, KA dispose de connaissances semantiques exceptionnelles. Par ailleurs, il montre des capacites preservees d'apprentissage explicite, mais uniquement pour des stimuli concrets, pas abstraits. En consequence, cette these a explore deux pistes de recherche. Premierement, nous avons caracterise les processus preserves d'apprentissage declaratif et l'anatomie cerebrale chez ce patient. Deuxiemement, nous avons etudie le role des connaissances prealables dans l'apprentissage: comment ce que l'on sait influence ce dont nous nous souvenons ? Une premiere serie d'experiences montre chez ce patient une atteinte severe et selective de l'ensemble du systeme hippocampique, alors que les structures sous- hippocampiques (cortex entorhinal, perirhinal et parahippocampique) sont preservees. Malgre une amnesie episodique severe, nous montrons des connaissances semantiques supranormales et des aptitudes d'apprentissage explicite rapide. Ces aptitudes sont toutefois restreintes aux stimuli associes a des connaissances prealables. Une seconde serie d'experiences explore l'hypothese selon laquelle les connaissances prealables facilitent l'apprentissage en memoire declarative, meme dans les situations ou le lobe temporal interne est fragilise, comme dans le vieillissement, ou lese, comme chez le patient KA ou dans la maladie d'Alzheimer. Nos resultats suggerent l'existence de processus d'apprentissage rapide en memoire declarative, independants du systeme hippocampique et sensibles a la presence de representations preexistantes. Ces processus semblent affectes par la maladie d'Alzheimer, et ce en lien avec un defaut d'activite des regions sous-hippocampiques anterieures. A l'inverse, les sujets âges sains peuvent utiliser les connaissances prealables et pourraient ainsi compenser le declin de la memoire associative. Ce travail s'accorde avec les modeles postulant une dissociation fonctionnelle au sein du lobe temporal interne pour l'apprentissage declaratif. Il soutient les propositions neurocognitives et computationnelles recentes, suggerant une voie d'apprentissage neocortical rapide mobilisable dans certaines circonstances. Il met en exergue la dynamique des apprentissages en memoire declarative et notamment l'intrication fondamentale entre "savoir" et "se souvenir". Ce que je sais a un impact profond sur ce dont je vais me souvenir. Cette these permet d'envisager de nouveaux outils cognitifs pour le diagnostic de la maladie d'Alzheimer. De plus, il semble que des lesions temporales internes auront un impact distinct sur l'apprentissage selon le statut des informations a memoriser en memoire a long terme, offrant un regard nouveau sur les effets stimulus-dependants dans l'amnesie. Une consideration approfondie des connaissances prealables associees au contenu de nos experiences, et leur caracterisation detaillee, est requise pour affiner les modeles de la memoire declarative. Ces resultats apportent de nouvelles pistes de recherche quant aux circonstances epargnant l'apprentissage, notamment associatif, lors du vieillissement. Plus generalement, ils contribuent a la comprehension des determinants d'un apprentissage reussi, en mettant l'accent sur les recouvrements entre processus de recuperation et d'acquisition. Des applications potentielles en decoulent dans le domaine educatif.