Une nouvelle théorie suggère que l'utilité d'un souvenir pour des situations futures détermine son emplacement dans le cerveau, soit dans l'hippocampe, soit dans le néocortex. Cela remet en question la vision traditionnelle, qui souligne que la consolidation de la mémoire dans le néocortex est basée sur sa généralité plutôt que sur son âge.
Selon une nouvelle théorie proposée par des chercheurs du HHMI Janelia Research Campus et leurs collègues de l'University College London, l'utilité d'un souvenir pour des situations futures détermine son emplacement dans le cerveau.
La théorie offre une nouvelle façon de comprendre l'intégration des systèmes, un processus qui déplace certaines mémoires de l'hippocampe (où les souvenirs sont initialement stockés) vers le néocortex (où les souvenirs résident à long terme).
Selon la vision classique de la consolidation des systèmes, toutes les mémoires sont transférées de l’hippocampe au néocortex au fil du temps. Mais cette idée ne tient pas toujours la route ; les recherches montrent que certains souvenirs restent en permanence dans l'hippocampe et ne sont jamais transférés au néocortex.
Ces dernières années, les psychologues ont proposé un certain nombre de théories pour expliquer cette vision plus complexe de la consolidation des systèmes, mais personne n'a encore compris mathématiquement ce qui détermine si un souvenir reste dans l'hippocampe ou est consolidé dans le néocortex.
Aujourd'hui, les chercheurs de Janelia ont proposé une nouvelle vision quantitative de la consolidation systémique pour aider à résoudre ce problème de longue date, en proposant une théorie mathématique des réseaux neuronaux selon laquelle les souvenirs se consolident dans le néocortex uniquement s'ils améliorent leurs capacités de généralisation.
La généralisation est construite à partir de composants de mémoire fiables et prévisibles, nous permettant de l'appliquer à d'autres situations. Nous pouvons généraliser certaines caractéristiques de la mémoire pour nous aider à comprendre le monde, comme un canyon qui prédit la présence d'eau.
Ceci est différent des souvenirs épisodiques, qui sont des souvenirs détaillés du passé qui présentent des caractéristiques uniques, comme un seul souvenir de nous marchant dans un certain canyon et rencontrant un plan d'eau.
Selon ce point de vue, la consolidation de la mémoire ne consiste pas à copier un souvenir d’une zone du cerveau à une autre, mais à créer un nouveau souvenir qui est une généralisation d’un souvenir antérieur. Le degré de généralisation d'un souvenir (et non l'âge) détermine si un souvenir est consolidé ou conservé dans l'hippocampe.
À l’aide de réseaux neuronaux, les chercheurs ont montré comment le degré de consolidation change en fonction du degré de généralisation de la mémoire. Ils ont pu reproduire des modèles expérimentaux antérieurs qui ne pouvaient être expliqués par la vision classique de la consolidation du système.
L’étape suivante consiste à tester expérimentalement cette théorie pour voir si elle prédit l’ampleur de la consolidation de la mémoire. Une autre direction importante consiste à tester le modèle des auteurs sur la manière dont le cerveau fait la distinction entre les composants prévisibles et imprévisibles de la mémoire pour faciliter la consolidation de la mémoire. Révéler le fonctionnement de la mémoire pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre une composante de la cognition, ce qui entraînerait des avantages potentiels pour la santé humaine et l'intelligence artificielle.