Understand & Improve Memory Using Science-Based Tools | Huberman Lab Essentials

Bienvenue à Huberman Lab Essentials, où nous revisitons d'anciens épisodes pour les outils scientifiques les plus efficaces pour la santé mentale, la santé physique et la performance. Je suis Andrew Huberman, professeur de neurobiologie et d'ophtalmologie à la Stanford School of Medicine. Aujourd'hui, nous discutons de la mémoire et, en particulier, de la façon de l'améliorer. Nous sommes constamment bombardés de stimuli physiques : des schémas de toucher sur notre peau, de la lumière à nos yeux et à notre peau, des odeurs, des goûts et des ondes sonores. Chacun de ces stimuli sensoriels est converti en signaux électriques et chimiques par notre système nerveux, notre cerveau, notre moelle épinière et toutes leurs connexions avec les organes du corps, ainsi que les connexions de nos organes vers le cerveau et la moelle épinière. Par exemple, si vous m'entendez parler en ce moment, vous percevez ma voix, mais vous ignorez très probablement la sensation du contact de votre peau avec la surface sur laquelle vous êtes assis ou debout. C'est seulement en percevant un sous-ensemble, une petite fraction des événements sensoriels de notre environnement, que nous pouvons donner un sens au monde qui nous entoure. Autrement, nous serions submergés par tout ce qui se passe à un instant donné. La mémoire est simplement un biais dans la façon dont certaines perceptions seront rejouées à l'avenir. Cela peut paraître simple, mais cela soulève une question intéressante : pourquoi nous souvenons-nous de certaines choses et pas d'autres ? Car, comme je viens de le dire, nous faisons des expériences tout le temps, nous sommes constamment bombardés de stimuli sensoriels. Certains de ces stimuli sont perçus, et seule une partie de ces perceptions est enregistrée comme souvenir. Aujourd'hui, je vais vous expliquer comment certaines choses sont enregistrées comme souvenirs et comment vous pouvez utiliser ce processus pour mieux retenir l'information que vous désirez. Chaque chose que nous retenons ou voulons retenir est liée à autre chose par une association proche, moyenne ou très éloignée. C'est extrêmement important. Beaucoup d'entre vous rencontreront des programmes conçus pour améliorer la mémoire, où des prodiges peuvent retenir 50 noms dans une pièce ou des noms d'objets nouveaux, parfois même dans différentes langues. Cela se fait souvent par association, en créant des astuces mentales pour lier le son ou le sens d'un mot d'une manière significative. C'est impressionnant, mais la plupart d'entre nous ne peuvent pas le faire sans un effort et un entraînement considérables. Cependant, il existe des choses que nous pouvons faire pour exploiter la biologie naturelle de notre système nerveux afin d'améliorer l'apprentissage et la mémoire d'informations spécifiques. Parlons des outils pour améliorer la mémoire. Un outil dont l'efficacité est absolument claire est la répétition. Plus vous effectuez ou récitez quelque chose, plus vous avez de chances de vous en souvenir à l'avenir. Cela peut sembler évident, mais il est utile de réfléchir à ce qui se passe au niveau neuronal : vous encouragez le déclenchement de chaînes de neurones particulières dans un circuit spécifique. Avec plus de répétitions, ces connexions nerveuses se renforcent. Le problème pour la plupart des gens est qu'ils manquent de patience, de temps, ou souhaitent simplement se souvenir des choses plus rapidement. Il existe un moyen d'accélérer l'apprentissage basé sur la répétition, de sorte que la courbe d'apprentissage ne nécessite pas de réaliser quelque chose mille fois pour ensuite réduire progressivement les répétitions. On peut établir des connexions plus fortes entre les neurones impliqués dans la génération d'une mémoire ou d'un comportement plus rapidement. Comment ? Grâce aux travaux de James McGaw et Larry Kahill. Ils ont mené des expériences sur plusieurs décennies, établissant ce qui est nécessaire pour mieux et plus rapidement mémoriser. Ils ont évalué la capacité du stress et de certaines substances neurochimiques associées au stress à améliorer notre capacité à apprendre toutes sortes d'informations, pas seulement émotionnelles. Dans des expériences animales, si un rat ou une souris reçoit un choc électrique à un endroit, il évitera cet endroit le lendemain. C'est un apprentissage en une seule fois, dépendant de l'hippocampe. Cet effet dépend de la libération d'épinéphrine (adrénaline) et, dans une certaine mesure, de cortisol. Si on bloque l'épinéphrine, l'animal n'évitera plus l'endroit. L'inverse est aussi vrai pour les événements positifs (préférence de lieu conditionnée) : un animal retournera à un endroit où il a été nourri ou récompensé, et cela dépend également de l'adrénaline. Il ne s'agit pas seulement de stress, mais d'un état émotionnel accru. Cela est également vrai pour les humains. McGaw et Kahill ont montré que des sujets lisant un paragraphe ennuyeux, puis plongeant leur bras dans de l'eau glacée (ce qui provoque une libération d'adrénaline), se souvenaient mieux du paragraphe. L'information n'était pas émotionnelle, mais la libération d'adrénaline après la lecture a renforcé la mémoire. La présence d'une forte concentration d'adrénaline et de norépinéphrine permet d'ancrer rapidement un souvenir, sans nécessiter de répétition. Ces neurochimiques ont la capacité de renforcer les connexions neuronales en les activant une seule fois. Appliquons ces connaissances pour établir des outils scientifiquement fondés, tenant compte de l'identité et du moment de la libération des neurochimiques importants pour l'amélioration de l'apprentissage. La caféine, par exemple, crée un état d'alerte. Traditionnellement, on consomme de la caféine avant ou pendant l'apprentissage. Cependant, les travaux de McGaw et Kahill suggèrent que le meilleur moment pour provoquer la libération de ces substances chimiques afin d'améliorer l'apprentissage et la mémoire est immédiatement après ou quelques minutes (5, 10, voire 15 minutes) après avoir répété ou tenté d'apprendre l'information (qu'elle soit cognitive ou une compétence physique). Ceci contredit la plupart de nos approches de l'apprentissage. Si vous utilisez des stimulants comme la caféine ou l'Alpha-GPC pour améliorer l'apprentissage, je vous encourage à les prendre en fin de séance d'apprentissage ou immédiatement après. L'absorption de ces substances prend du temps, mais des centaines d'études chez l'animal et l'homme indiquent que l'augmentation de l'adrénaline en fin ou après l'apprentissage est la plus bénéfique pour la rétention d'informations et la réduction du nombre de répétitions nécessaires. J'ai déjà souligné l'importance du repos profond sans sommeil, des siestes et du sommeil pour l'apprentissage. Ces informations restent valides. Le renforcement des connexions neuronales (neuroplasticité) se produit pendant le sommeil profond et le repos profond sans sommeil. Des siestes courtes (20 à 90 minutes) après l'apprentissage peuvent améliorer le taux d'apprentissage et de mémorisation. Cependant, il n'est pas nécessaire de faire une sieste immédiatement après l'apprentissage. Au contraire, les données de McGaw, Kahill et d'autres laboratoires suggèrent que le protocole idéal serait de se concentrer intensément sur ce que l'on essaie d'apprendre, de bien dormir (fondamental pour la santé mentale, physique et la performance, y compris l'apprentissage et la mémoire), de faire une sieste si cela n'interrompt pas le sommeil nocturne, et d'augmenter l'adrénaline de manière sûre à la toute fin ou immédiatement après une séance d'apprentissage pour réduire le nombre de répétitions. Il est crucial de noter que vous n'avez pas besoin de pharmacologie pour provoquer un pic d'adrénaline. Une douche froide, un bain de glace, ou une course intense peuvent augmenter l'adrénaline. L'important est que toute activité augmentant l'adrénaline améliorera l'apprentissage et la mémoire et réduira le nombre de répétitions nécessaires. Attention, il ne faut pas abuser de ce système. L'augmentation chronique de l'adrénaline est préjudiciable à l'apprentissage. Les travaux de McGaw, Kahill et d'autres montrent que ce n'est pas la quantité absolue d'adrénaline qui compte, mais le delta, c'est-à-dire la différence par rapport au niveau d'adrénaline présent une ou deux heures avant. Pour un apprentissage optimal, il faut que l'adrénaline soit modérément basse pendant l'apprentissage (juste assez pour la concentration), puis qu'elle monte en flèche après. Le stress aigu peut améliorer l'apprentissage et le système immunitaire, tandis que le stress chronique inhibe l'apprentissage et la mémoire. L'objectif est donc d'être calme et alerte pendant l'apprentissage, puis de provoquer un pic d'adrénaline. Il est fascinant de constater que cette pratique n'est pas nouvelle. Une revue intitulée "Mechanisms of Memory Under Stress" mentionne qu'au Moyen Âge, on jetait les enfants à l'eau après des événements importants pour qu'ils s'en souviennent. Ils croyaient que cela laisserait un souvenir impérissable. C'est une pratique étonnante, suggérant que l'on avait compris intuitivement qu'une forte expérience émotionnelle ou un pic d'adrénaline après un événement encourageait la mémorisation. Un autre outil puissant pour améliorer l'apprentissage et la mémoire est l'exercice physique. Des études chez l'animal et l'homme, notamment celles de Wendy Suzuki, montrent que l'exercice cardiovasculaire, en particulier 180 à 200 minutes par semaine d'exercice cardiovasculaire de "zone 2", peut augmenter la neurogenèse dans le gyrus denté de l'hippocampe, une région clé pour l'apprentissage et la mémoire. L'amélioration du flux sanguin et lymphatique due à l'exercice semble indirectement stimuler la création de nouveaux neurones. De plus, nos os produisent des hormones, comme l'ostéocalcine, qui voyagent jusqu'au cerveau. Les travaux du laboratoire d'Eric Kandel ont montré que l'exercice cardiovasculaire libère de l'ostéocalcine des os, qui agit sur l'hippocampe pour favoriser l'activité électrique, la formation et le maintien des connexions neuronales, et ainsi la mémorisation de nouvelles informations. Le mouvement physique et la capacité cognitive sont intimement liés, et l'ostéocalcine semble être un mécanisme de cette relation. Ensuite, l'utilisation d'images visuelles est très efficace pour ancrer les souvenirs. Une étude intitulée "Photographic Memory: The effects of our volitional photo taking on memory for visual and auditory aspects of an experience" a révélé que prendre des photos (avec un appareil ou mentalement) d'objets, de lieux ou de personnes améliore la mémoire de ces éléments et de leurs détails. Le simple fait de décider de prendre une photo, même sans la revoir, permet d'ancrer une image visuelle plus robuste dans l'esprit. Enfin, toute discussion sur la mémoire serait incomplète sans le phénomène intrigant du déjà-vu. Les travaux de Susumu Tonagawa et Mark Mayford ont montré que des séquences spécifiques de neurones s'activent lors de l'apprentissage. Ils ont découvert que même si ces neurones étaient activés dans une séquence différente ou simultanément, cela pouvait évoquer le même comportement ou le même souvenir. Au niveau des circuits neuronaux, c'est l'explication la plus mécaniste et logique du déjà-vu. Un autre outil pour améliorer l'apprentissage et la mémoire est la méditation quotidienne. Une étude de Wendy Suzuki a montré que 13 minutes de méditation quotidienne peuvent améliorer l'attention, la mémoire, l'humeur et la régulation émotionnelle chez des non-méditants, à condition de pratiquer pendant au moins huit semaines. Ces effets ne sont pas observés après seulement quatre semaines. Ce n'est pas un engagement de temps énorme et les résultats sont encourageants. En résumé, plusieurs neurochimiques peuvent augmenter l'adrénaline dans le cerveau et le corps, et c'est l'adrénaline qui est la voie finale commune par laquelle des expériences et perceptions spécifiques sont ancrées dans la mémoire. Cela répond à notre question initiale : pourquoi nous souvenons-nous de certaines choses et pas d'autres ? Bien qu'il ne s'agisse pas d'une réponse à une seule molécule, l'épinéphrine, l'adrénaline et d'autres substances agissant en concert sont le mécanisme par lequel nous retenons des événements particuliers. Merci de votre intérêt pour la science et de m'avoir rejoint aujourd'hui pour discuter de la neurobiologie de l'apprentissage et de la mémoire, et de la façon d'améliorer votre mémoire à l'aide d'outils scientifiques.