EQUIPE PIOLINO

Mémoire et cognition

Le laboratoire Mémoire et Cognition, Université Paris Descartes, récemment labellisé équipe Inserm dans le Centre de Psychiatrie et Neurosciences (Inserm U894), développe ses recherches sur la mémoire en lien avec la cognition (identité, contrôle exécutif, émotion, perception/action) dans le domaine fondamental et clinique, de l’enfant à la personne âgée, chez les sujets sains et les patients en neurologie et psychiatrie. Il bénéficie d'une excellente assise (académique et clinique) et de plateformes techniques diverses (réalité virtuelle, RED, IRM, EEG, TMS...) qui lui permettent de développer des projets dans une approche multimodale de la cognition incarnée.

Ce laboratoire souhaite s’agrandir avec des chercheurs et enseignants-chercheurs très motivés et dynamiques, désireux de développer des travaux innovants et ambitieux dans le domaine fondamental et de la santé.

Si vous êtes intéressé(e), contacter P. Piolino,
pascale.piolino@parisdescartes.fr

 

Présentation

Objectifs


Axes de recherche



        1 /  Mémoire et fonctions cognitives

        2 / Neurocognition de la mémoire épisodique/autobiographique

        3 /  Remédiation et entrainement cognitif de la mémoire

 

 

 


Présentation
 

Le Laboratoire Mémoire & Cognition est né le 1er janvier 2012 émanant du laboratoire de Psychologie et Neuropsychologie Cognitives (CNRS FRE 3292). Il est situé à l'Institut de Psychologie de l'Université Paris Descartes et au CPN. Le LMC réunit des spécialistes de la psychologie expérimentale et de la neuropsychologie cognitives, qui développent des recherches originales sur la mémoire et ses interactions avec d’autres domaines de la cognition tels que l’apprentissage, les fonctions exécutives, le langage, l’espace et le Self et l'émotion. Le programme de recherche porte sur l’étude du fonctionnement normal des processus mnésiques chez des populations saines à différents âges de la vie (perspective lifespan) et vise l’étude des dysfonctionnements dans les maladies neurologiques et psychiatriques en ciblant plus particulièrement l’émergence des mécanismes de dysfonctionnement à l’adolescence et dans le vieillissement. En combinant des techniques variées et complémentaires (expérimentations de laboratoire, neuropsychologie, neuroimagerie, électrophysiologie, réalité virtuelle), ce programme propose des recherches fondamentales et des recherches plus appliquées avec la création de nouveaux outils d’évaluation et de nouvelles méthodes d'entrainement et de remédiation cognitives de la mémoire.

 

 


En premier objectif, nous visons une meilleure compréhension des bases cognitives et neurales de la mémoire, notamment par  :
 

1) l'analyse des différents systèmes mnésiques et de leurs interactions (mises en jeu dans les mécanismes d'apprentissage implicite et explicite, dans l'accès au langage, dans la mémorisation, la consolidation et la récupération des cartes spatiales, des événements et des connaissances),

2) l'analyse des différentes composantes aus sein d'un même système (comme la mémoire spatiale, la mémoire épisodique/autobiographique, la mémoire de travail et la mémoire sémantique), et

3) l'analyse des facteurs qui les modulent (comme la richesse des stimuli, l'émotion, ou l'importance personnelle) en nous basant sur des paradigmes comportementaux innovants et plus proches de la vie quotidienne.

Dans la mesure du possible, les protocoles sont appliqués dans une perspective lifespan afin de parvenir à une meilleure caractérisation de l'évolution des fonctions mnésiques (mécanismes d'émergence, de maintien et de déclin) en fonction de l'âge des sujets (e.g., ANR Spalife sur la mémoire spatiale). Nos protocoles comportementaux utilisent les paradigmes expérimentaux classiques et d'autres à visée plus écologiques comme l'immersion dans des environnements virtuels ou l'enregistrement avec la technique SenseCam d'événements de la vie quotidienne. Certains protocoles sont également couplés à des techniques d'imagerie cérébrale en IRMf et/ou en EEG afin de mettre en évidence la topographie cérébrale et la dynamique temporelle de différents types de mémoire (e.g. mémoire autobiographique, mémoire épisodique versus sémantique).

Un deuxième objectif majeur cible une meilleure compréhension des mécanismes de dysfonctionnement mnésiques en s'appuyant sur l'étude des patients présentant des troubles de mémoire dans une approche neuropsychologique et en neuroimagerie.

Les études en cours portent plus particulièrement sur les troubles de la mémoire épisodique/autobiographique dans le vieillisement normal, dans la dépression, la maladie d'Alzheimer, les syndromes amnésiques, et les patients présentant des troubles de l'identité (PHRC NEMAUVI et PHRC TRANSMEN). La meilleure caractérisation des processus mnésiques en interaction avec d'autres fonctions cognitives (e.g., fonctions exécutives, métacognition, self) chez les patients atteints de pathologies neuropsychiatriques s'inscrit dans la double perspective fondamentale et plus aplliquée de mise en évidence de marqueurs cognitifs et cérébraux dans les formes prodromiques de ces pathologies (e.g., schizophrénie).  

Le troisième objectif, concerne le développement de nouvelles techniques d'évaluation et de prise en charge comportementale des troubles de mémoire grâce notamment à la mise en place d'outils en réalité vitruelle.

Plusieurs projets en cours portent sur l'élaboration d'outils de mesures des processus associatifs de mémoire à court terme et à long terme, des interactions mémoire de travail/mémoire à long terme, de la mémoire spatiale, de la mémoire prospective et de la mémoire autobiographique. Plusieurs programmes de remédiation des troubles de mémoire épisodique/autobiographique sont actuellement testés (soutien de l'Association France Alzheimer). Enfin, nous développons un axe d'étude combinant stimulation cognitive et stimulation transcrânienne (TMS), (chaire d'excellence Paris Descartes).


 

 

 

Nos axes de recherche

1 /  Mémoire et fonctions cognitives

 
Dans la continuité de nos études précédentes sur les interactions entre différents systèmes mnésiques, l'objectif est de développer les travaux sur les liens inter-systèmiques de la mémoire et entre ces systèmes et différents autres domaines de la cognition impliqués dans la construction de représentations mentales spatiales et personnelles, et dans les représentations verbales et d'action. Ces recherches portent sur différents types de matériels et dans une perspective lifespan.
 
La thématique de recherche abordée ici concerne l’étude des facteurs modulateurs de l’apprentissage et de la mémoire dont certains sont encore mal cernés. Toutefois, un des phénomènes le plus robuste rapporté dans la littérature est certainement le fait que certaines informations sont mieux rappelées que d’autres. Ce phénomène peut aussi s’accompagner de faux souvenirs (Gallo, 2006). Nous développons un axe de recherche afin d’étudier expérimentalement les mécanismes mnésiques à l’origine des renforcements et des “erreurs” de mémoire.
 
Exemples de recherches réalisées au LMC

- Mémoire et Apprentissage  
 
- Mémoire et cognition spatiale : Construction des représentations spatiales tout au long de la vie (ANR Spalife)
 
Membres du LMC impliqués : Valerie Gyselinck (PI), Doriane Gras, Marion Nys, Pascale Piolino, Eric Orriols
Principaux collaborateurs / M Hickman, M Denis, MP Daniel, GLabiale
Laboratoire Structure Formelle du Langage (LSFL), Cnrs et Paris 8 (M Hickman)
Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur (LIMSI), Equipe Cognition et Réalité Virtuelle, Cnrs et Paris 11 (M Denis, MP Daniel)
 Laboratoire Epsyln, Université Paul-Valéry, Montpellier 3


 

2 /  Neurocognition de la mémoire épisodique/autobiographique

 
 
L’objectif de ce programme de recherche est d'établir une cartographie cognitive et céréblrale de la mémoire autobiographique (MA) qui est une forme de mémoire essentielle à la construction et au maintien à long terme de notre individualité. Ce programme vise d’une part à préciser les effets de latemporalité (durée de l’intervalle de rétention, projection dans le temps) sur les processus cognitifs et le réseaucérébral sous-tendant la MA mais aussi d’élucider les facteurs qui prédisent ces processus (émotion, conscience, répétition, imagerie mentale, self, fonctions exécutives, etc); il vise d’autre part la détermination des dysfonctionnements dans différentes pathologies neurologiques et psychiatriques. Notre perspective est triple puisque nous souhaitons a) mieux comprendre les interactions entre MA etidentité (self), émotion, et conscience, b) déterminer les mécanismes de consolidation à moyen et à long terme et c) mieuxconnaître les amnésies d’origine organique et fonctionnelle.

Exemple de projet de recherche

- Représentations autobiographiques, identité et sémantisation des souvenirs dans le vieillissement normal et pathologique
 
L'objectif de cette recherche est de distinguer les bases cérébrales des composantes épisodiques et sémantiques de la mémoire autobiographique constituées de souvenirs personnels d’événements singuliers, phénoménologiquement riches et détaillés (souvenirs épisodiques), et de connaissances plus abstraites sur soi et sur des événements personnels répétés ou étendus (souvenirs sémantisés), issues de sources d’encodage multiples et sans accès spontané à un contexte d’encodage particulier.
 
Nous cherchons à caractériser les effets du vieillissement normal et pathologique sur cette mémoire et ses liens avec l'identité personnelle à partir d'une tâche d'activation en IRMf où les participants doivent évoquer des souvenirs spécifiques ou génériques. Cette recherche s’appuie sur la conjonction d'une approche expérimentale et en neuropsychologique cognitive et en neuroimagerie multimodale (morphologique et fonctionnelle: IRMa, TDI, IRMf).



 

Réseau activé lors de l'évocation de souvenirs autobiographiques chez des sujets jeunes et des sujets âgés
 
 

Mots clés : Episodique, Mémoire Autobiographique, IRMf, Sémantique, Soi, Vieillissement
Membres du LMC impliqués : Pascales Piolino, Pénélope Martinelli, Marco Sperduti, Jennifer Lalanne, Johanna Rozenberg
Collaborateurs : Thierry Gallarda, Catherine Oppenheim et Anne-Dominique Devauchelle, Stéphanie Lion, Marion Delhommeau, Isabelle Amado, Jean-François Meder, Marie-Odile Krebs, Anne-Sophie Rigaud
Centre de Psychiatrie et Neuroscience, INSERM UMR S894, Université Paris Descartes, Paris, France.
 Hopital Sainte Anne et Hopital Broca.


3 /  Remédiation et entrainement cognitif de la mémoire

 Stimulations cognitives et transcrâniennes de la mémoire
 
La stimulation magnétique transcrânienne (Transcranial Magnetic Stimulation ou TMS) permet une stimulation cérébrale par application d’une impulsion magnétique brève produite par une bobine placée sur la tête. La TMS répétitive (rTMS) à haute fréquence (5 à 20Hz) augmente l’excitabilité corticale, alors que la rTMS à basse fréquence (≤1Hz) la réduit, induisant respectivement une potentialisation ou une inhibition à long terme, de la région corticale ciblée. Récemment, cette méthodologie a pris un essor considérable dans le domaine des neurosciences cognitives et en psychiatrie de par son association avec l’IRM. En effet, un système de neuronavigation basé sur l’IRM anatomique permet la localisation précise de la stimulation par rapport à l’anatomie individuelle du sujet. La TMS est ainsi devenue en quelques années un outil majeur en neurosciences cognitives, non seulement chez le sujet sain pour étudier l’organisation du cerveau normal, mais également en pathologie psychiatrique ou neurologique pour étudier les modifications neuronales induites par la maladie, ou le rôle précis d’une zone corticale dans les symptômes de celle-ci. De plus, la TMS est de plus en plus utilisée comme outil de recherche thérapeutique puisqu’elle modifie l’activité synaptique et induit donc des inhibitions ou excitations des connections (plasticité) pouvant modifier les symptômes. Les perspectives experimentales et therapeuthiques de la TMS sont des axes de recherche majeurs que nous poursuivons au sein du laboratoire « Mémoire et Cognition ». Particulièrement, nous utilisons la TMS en tant qu’outil d’evaluation ou de potentiel traitement des troubles de mémoire dans les pathologies psychiatriques (dépression, schizophrénie par exemple) ou encore dans le vieillissement normal et pathologique (maladie d’Alzheimer).

 

 

Membres du LMC impliqués : U. Debarnot, P Piolino
Collaborateurs : JC Baron, M Maier, C Oppenheim, B Gueguen, AM Ergis
Centre de Psychiatrie et Neuroscience, INSERM UMR S894, Université Paris Descartes, Paris, France.
UMR 8194 CNRS, Saints-Pères, Université Paris Descartes
 Hôpital Sainte Anne & Hôpital Broca

 
 
- Influences comportementales et cérébrales d'un programme de techniques d'entrainement mnésique basé sur l'effet de référence à soi et la mémoire autobiographique dans le vieillissement normal et pathologique
 
- Bénéfices de la remédiation cognitive sur la mémoire prospective et la planification dans la Schizophrénie



 

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