Caféine et mémoire

L'effet stimulant de la caféine est bien connu des consommateurs de café. Qu'en est-il réellement? Ces effets ont-ils été mesurés? La caféine a-t-elle simplement un effet sur l'attention ou peut-elle également faciliter la mémorisation?

Un effet établi sur l'attention et la vigilance

Dans des expériences de psychologie expérimentale sur des sujets sains, la caféine a un effet positif sur les fonctions attentionnelles:

  • Elle diminue le temps de réaction
  • Elle accroît la vitesse de l’action
  • Elle améliore l'attention visuo-spatiale, qui est la capacité à repérer un stimulus visuel situé dans son environnement 
  • Elle accentue la rapidité d’encodage, c'est-à-dire la rapidité à mémoriser sur un temps court des informations.

Smith, Food Chem Toxicol 2002 

Attentif

La caféine a également un effet bien connu sur la vigilance, qu'elle exerce d'autant plus qu'il existe une dette de sommeil. Si vous avez mal ou peu dormi, la caféine réduit votre somnolence. 

Smith, J Psychopharmacol 2005

 

Un effet sur la mémoire?

Chez l'animal, l'effet de la caféine sur la mémoire a été observé dans la nature: produite par certaines plantes, la caféine dope la mémoire des abeilles, les rendant plus efficace pour la pollinisation. Au laboratoire, l'adminstration de caféine chez le rat améliore sa mémoire spatiale, contrôlée par l’hippocampe.

Wright GA, et al. Science 2013; Marques S, et al. J Alzheimer Dis. 2011

Chez l'homme, dans les années 1970 et 1980, un lien a été effectué entre acétylcholine et mémoire. L'acétylcholine est un neurotransmetteur (molécule chimique impliquée dans la communication entre les neurones) impliqué dans les fonctions d'attention et de mémorisation. A cette époque, des expériences prétendaient reproduire les troubles mnésiques liés au vieillissement et à la maladie d'Alzheimer en administrant à des sujets sains de traitements anticholinergiques.

Inhibiteurs de l'acétylcholinestérase
Les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase (donépézil, galantamine et rivastigmine) sont le principal traitement médicamenteux de la maladie d'Alzheimer

De fait, il existe un dysfonctionnement du système cholinergique central (responsable de la synthèse de l'acétylcholine dans le cerveau) dans les troubles mnésiques liés à l'âge et dans la maladie d'Alzheimer. S'il n'explique qu'une partie des troubles de la mémoire, c'est ce dysfonctionnement qui est corrigé par les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase, le principal traitement médicamenteux de la maladie d'Alzheimer. On a rapidement montré que les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase corrigent les troubles mnésiques induits par les anticholinergiques; il a fallu attendre quelques années pour démontrer qu'ils étaient bénéfiques chez des patients souffrant de maladie d'Alzheimer.

Or dès les années 90, on sait que la caféine a des effets bénéfiques comparables sur les troubles mnésiques liés aux anticholinergiques!

Riedel Psychopharmacol 1995

 

En psychologie, la mémoire désigne la faculté d'encoder (enregistrer), de consolider (conserver) et de rappeler les expériences passées. Si ces trois processus sont atteints dans la maladie d'Alzheimer, on estime que l'atteinte de la consolidation, qui dépend du bon fonctionnement d'une structure cérébrale appelée l'hippocampe, joue un rôle primordial. Les neurones de l'hippocampe sont en effet précocement atteints dans la maladie.

L'effet de la caféine sur la mémorisation a été étudié dans un article publié dans la prestigieuse revue Nature Neuroscience en 2014. Dans une expérience fameuse, des images étaient présentées à des sujets sains le premier jour (encodage passif). Le lendemain, soumis à nouveau à une série d'images, les sujets devaient repérer celles présentées la veille, celles qui n'avaient pas été présentées la veille et identifier les leurres, c'est-à-dire des images légèrement différentes de celles présentées la veille, une tâche difficile qui implique l'hippocampe. 

Protocole expérimental
L'administration de 200 mg caféine quelques instants après un encodage passif (présentation simple d'une série d'images) à des sujets sains améliore la consolidation mnésique: 24 h après, les sujets qui ont reçu de la caféine discriminent beaucoup mieux les leurres des images déjà présentées. D'après Borota, Nature Neuroscience 2014

Les sujets qui recevaient 200 mg de caféine quelques instants après l'encodage passif avaient de meilleures performances le lendemain pour reconnaître les leurres. Comme la caféine était administrée après la présentation des images, son effet positif sur la mémorisation ne pouvait pas être lié à une amélioration de l'encodage. Les auteurs suggèrent dans leur publication un effet sur la consolidation, et donc sur le fonctionnement de l'hippocampe

Borota, Nature Neuroscience 2014

 

Ainsi chez le sujet sain, la caféine améliore la vigilance, l'attention et la consolidation en mémoire, autant de propriétés qui méritent d'évaluer son effet dans la maladie d'Alzheimer où les troubles de l'attention et de la consolidation sont marqués.