Représentation corticale de la mémoire à court-terme tactile chez l'humain pour une stimulation de la main : étude par magnétoencéphalographie

Abstract

L'activité cérébrale, reliée spécifiquement à la rétention d'information en mémoire à court-terme tactile, a été investiguée à l'aide de l'enregistrement des champs magnétiques produits par l'activité neuronale générée durant la période de rétention par une tâche de mémoire tactile. Une, deux, trois ou quatre positions, sur une possibilité de huit sur les phalangines et les phalangettes, de la main gauche ou droite, lors de blocs d'essai différents, ont été stimulées simultanément. Le patron de stimulation tactile devait être retenu pendant 1800 ms avant d'être comparé avec un patron test qui était, soit identique, soit différent par une seule position. Nos analyses se sont concentrées sur les régions du cerveau qui montraient une augmentation monotone du niveau d'activité soutenu durant la période de rétention pour un nombre croissant de positions à retenir dans le patron de stimulation. Ces régions ont plus de chance de participer à la rétention active de l'information à maintenir en mémoire à court-terme tactile. Le gyrus cingulaire (BA32), le gyrus frontal supérieur droit (BA 8), le precuneus gauche (BA 7, 19), le gyrus postcentral gauche (BA 7), le gyrus precentral droit (BA 6), le gyrus frontal supérieur gauche (BA 6) et le lobule pariétal inférieur droit (BA 40) semblent tous impliqués dans un réseau mnésique qui maintient les informations sensorielles tactiles dans un système de mémoire à court-terme spécialisé pour l'information tactile.

Brain activity specifically related to the maintenance of information held in tactile short-term memory was investigated, using recordings of magnetic fields from a whole-head magnetometer. This neuronal activity was measured during the retention interval of a tactile memory task. One, two, three, or four locations on distal and intermediate phalanges, out of eight positions, were simultaneously stimulated on the left or right hand in different blocks of trials. The tactile stimulation pattern was held in memory for 1800 ms before being compared with a test pattern that was either the same or different by one location. Our analyses focused on regions in the brain that showed a monotonic increase of the sustained activity levels during the retention interval with an increasing number of stimulated locations in the to-be-remembered pattern. These regions are the most likely to participate in the active retention of the information to be held in tactile sensory memory. The right cingular gyrus (BA 32), the right superior frontal gyrus (BA 8), the left precuneus (BA 7, 19), the left postcentral gyrus (BA 7), the right precentral gyrus (BA 6), the left superior frontal gyrus (BA 6) and the right inferior parietal lobule (BA 40) all appear to be involved in a memory system that maintains tactile sensory input in a short-term memory system specialized for tactile information.