Hippocampe (cerveau) - Définition

Introduction

Hippocampe en vue 3D (en rouge)

Localisation de l'hippocampe dans le cerveau humain

L'hippocampe est une structure paire, qui auparavant faisait partie du cortex ; appartenant au système limbique (groupement de cellules cérébrales qui contrôlent les émotions), et située à la face interne du lobe temporal au-dessus de la cinquième circonvolution (replis du cortex) temporale. Il se compose: du subiculum, de la corne d'Ammon et de la substance grise du gyrus denté. Il joue un rôle important dans la mémoire déclarative , la navigation spatiale et l'orientation dans l'espace grâce notamment aux cellules de lieu et aux "grid cells". L'hippocampe est aussi connu pour son activité de neurogenèse.

Fonction

Il est composé de plusieurs modules, chacun ayant une fonction spécifique encore mal élucidée; chacune de ces fonctions contribue à la construction rapide (éventuellement en une seule fois) de mémoires évènementielles complexes, qualifiées de mémoire épisodique. Il doit cette fonction mémorielle particulière à certaines structures auto-associatives comme CA3, qui permettent d'établir des liens entre des informations reçues de couches corticales éloignées les unes des autres et qui convergent toutes vers la structure hippocampique par la porte d'entrée du cortex entorhinal. On lui fait jouer un rôle de répétiteur des informations rapidement apprises, pour le manteau cortical qui apprend beaucoup plus lentement, et avec lequel il a des connexions réciproques. Ces épisodes de réactivation de l'information apprise pourraient se faire au cours des phases de repos ou de sommeil (en particulier le sommeil paradoxal) pendant des phases où certaines structures hippocampiques émettent spontanément des "sharp waves" en direction du cortex. La plupart des auteurs pensent que le stockage définitif des souvenirs se fait plus au niveau du cortex que de l'hippocampe, et opposent la mémoire évènementielle ou mémoire épisodique consciente à la mémoire procédurale (des habiletés et des automatismes moteurs ou autres), majoritairement à dominance non-consciente stockés dans des structures sous corticales, tels les ganglions de la base. Cependant le dialogue entre les deux systèmes et le passage d'une forme de mémoire à l'autre est permanent.

Classiquement la recherche, surtout chez le rongeur, avait mis en évidence le rôle important de l'hippocampe dans la mémoire spatiale et la "navigation" alors qu'en parallèle les études chez l'homme de sujets hippocamptomisés pour traitement d'épilepsie avaient mis en lumière son rôle dans la mémoire épisodique et l'acquisition de nouveaux souvenirs , en raison de l'amnésie antérograde consécutive à ces interventions. Les recherches les plus récentes semblent indiquer qu'il n'y a pas de différence fondamentale - si ce n'est de niveau de complexité - entre les fonctions chez l'homme et chez le rongeur. Les mêmes réseaux neuronaux sont impliqués dans une mémoire non seulement spatiale mais aussi temporelle, les deux aspects étant indissociables dans la formation de la mémoire événementielle.

Cependant, selon une étude faite en 2006 par une équipe de l'INSERM dirigée par Francis Eustache et Pascale Piolono, l'hippocampe serait en fait le siège de la mémoire épisodique à long terme, c’est-à-dire l'ensemble des évènements de l'existence dont le souvenir a été conservé. L'hippocampe ne serait donc pas une simple machine à fabriquer des souvenirs stockés ensuite ailleurs, mais bien le siège de ces souvenirs et ceci tout au long de la vie. Cette étude a été faite sur des femmes volontaires, dont le mari avait fourni, pour chacune d'entre elles, cinq souvenirs précis, étalés de l'enfance jusqu'à une période récente. Lorsque les chercheurs ont réactivé ces souvenirs par des indices, ils ont observé que l'hippocampe de ces femmes s'active et d'autant plus fortement que ces souvenirs étaient précis (détails, couleurs, odeurs).

Néanmoins, l'activation de l'hippocampe au cours de cette tâche traduit très probablement que cette structure cérébrale joue un rôle dans les processus de rappel, c'est-à-dire de récupération de la trace mémorielle. Cela ne signifie absolument pas que l'hippocampe est le siège de la mémoire à long terme. Il est d'ailleurs connu depuis quelques années qu'avec le temps, cette trace quitte l'hippocampe pour siéger dans le néocortex (Bontempi et al., 1999).