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PSYCHOLOGIE ET NEUROPSYCHOLOGIE COGNITIVE I Année académique 2010-2011 Titulaire: Philippe Mousty& Wim Gevers PSYCHOLOGIE ET NEUROPSYCHOLOGIE COGNITIVE I ..................................................... 1 4. L’attention .................................................................................................................................... 2 4.1 Attention sélective et attention divisée................................................................................... 2 4.2.1. L’attention divisée - Double tâche, plusieurs infos en même temps .............................. 2 4.2.2. L’attention sélective - focalisée...................................................................................... 3 4.2.3.Théorie du projecteur ...................................................................................................... 6 4.2.4. Attention basée sur l'objet .............................................................................................. 6 4.2.4. Attention temporelle ....................................................................................................... 7 5. La mémoire .................................................................................................................................. 8 5.1. mémoire de travail ................................................................................................................. 8 5.1.1. L’oubli en mémoire à court terme .................................................................................. 9 5.1.2. Comment accéder à l’information en mémoire à court terme? .................................... 11 5.1.3. Le modèle Atkinson-Shiffrin: La Relation entre la mémoire à court et à long terme .. 12 5.1.4. Le modèle Baddeley-Hitch : Mémoire de travail ......................................................... 13 La boucle phonologique ................................................................................................. 14 Le calepin visuospatial ................................................................................................... 16 Le centre exécutif ........................................................................................................... 17 Existe-t-il vraiment deux systèmes de stockage distincts? ............................................. 17 Différences individuelles: dépression majeure et mémoire de travail ........................... 17 Mécanismes d’un maintien actif .................................................................................... 18 5.2 Mémoire à long terme cours 11 ............................................................................................ 19 5.2.1. Nature ? ........................................................................................................................ 20 5.2.2. Encodage: Comment la mémoire épisodique se forme ? ............................................. 21 Importance de l'attention: ............................................................................................... 22 Amélioration de l'encodage - Génération et espacement .......................................... 23 Amélioration de l'encodage - Spacing effect (effet d'espacement) ........................... 23 Consolidation ................................................................................................................. 24 5.2.3. Récupération via la mémoire épisodique ? .................................................................. 24 5.2.4. Oubli: Encodage OK mais je ne parviens pas à me souvenir ....................................... 26 5.2.5. Au-delà du Priming - les autres formes de mémoires non déclarative ......................... 26 Page 1 of 27 4. L’attention Attention = sélection d'un évènement ou d'une pensée, et son maintien dans la conscience. Ce n'est pas une fonction unique, c'est un terme général qui englobe différents aspects cognitifs, il y a recouvrement avec les concepts de fonctions exécutives et de mémoire de travail 4.1 Attention sélective et attention divisée 4.2.1. L’attention divisée - Double tâche, plusieurs infos en même temps Que savons-nous: 1. L'attention c'est: sélectionner certaines informations en vue d’un traitement ultérieur 2. L'attention c'est empêcher que d'autres info reçoivent un traitement ultérieur Echec de l'Attention = échec de sélection dans le temps ou dans l'espace = existence d'un système qui nous empêche d'être surchargés d'informations non pertinentes. Cécité au changement - Change Blindness: échec de la détection de certains aspects physiques d'une scène, voir Simons et Levin (1998): seulement 50% des personnes interrogées ont remarqué la différence d'interlocuteur -> une partie de l'information est traitée et représentée -> une information pertinente et significative a plus de chances d'être traitée Période Réfractaire Psychologique PRP - interférence en double tâche (Telford, 1931) => goulot d'étranglement de l'information (bottleneck approach), restriction quant à la quantité d'info qui peut être traitée en une fois => certaines opérations mentales critiques doivent être menées de façon séquentielle GSM en voiture -> effet négatif, que ce soit en main libre ou tenu en main (1,37 -> 1,79 secondes pour s'arrêter au feu) Page 2 of 27 Une explication: approche de la capacité, voir schéma: Qu'est-ce qui compte dans l'interférence double tâche: A) la Quantité d'information: nécessité d'un traitement en série B) la Nature de l'information: interférence en fonction du même type (e.g. spatial/verbal) même modalité (e.g. visuelle/auditive) Problèmes d'interprétation: tâches réellement accomplies en même tps ou alternance rapide entre 2 tâches ? ex conduire une voiture et écouter la radio la double tâche se transforme en simple tâche On passe d'un processus contrôlé à un processus automatique: o les conducteurs novices détournent le regard de la route o les conducteurs expérimentés: coups d'oeil rapides Avec suffisamment de pratique et d'expérience, une tâche devient plus automatique, et on observera moins d'interférence lorsqu'elle sera combinée à une autre tâche 4.2.2. L’attention sélective - focalisée Limites: où est le goulot d'étranglement ? A) Au niveau perceptif, précoce: l'oreille ? L'oeil ? Modèle de Donald Broadbent 1958 : B) Au niveau moteur: Un seul input sensoriel, mais trop d'outputs sont requis. Coordonner deux réponses d'output est plus difficile que fournir une simple réponse Argument en faveur de la sélection précoce: l'écoute dichotique Paradigme expérimental, utilisé pour l'étude de l'attention -> casque stéréo ds lequel on diffuse des signaux sonores qui peuvent être différents d'une oreille à l'autre, Aucun souvenir de ce qui a été présenté à l'oreille non traitée En accord avec la théorie, on ne remarque que les changements dans les aspects physique, (variation subite, son pur, cri ...) Cependant: Page 3 of 27 Treisman (1960) coktail-Party Phenomenon - Effet Coktail Party, soit le nom du sujet dans l'oreille "masquée" -> 1/3 des participants l'entend => certaines infos peuvent capter notre attention et nous en devenons conscients Question: peut-elle être traitée sémantiquement même si nous ne sommes pas conscients de cette information ? Peut-on avoir un traitement sémantique de l'information en dehors de toute conscience ? Corteen and Wood (1972) étude en 2 phases utilisant la réponse de conductance de la peau (SCR) comme mesure dépendante. Phase 1 -> écouter une série de nom de ville Phase 2 -> écoute dichotique avec en masqué des noms de ville la SCR était plus élevée pour les mots présents dans la liste précédente MEME si les participants n'étaient pas conscients que ces mots avaient été présentés ! Atténuation (Treisman) Sélection tardive ? Stroop effect 1936, James, Nommer la couleur de mots colorés en tâchant d'ignorer la signification de couleur donnée par le mot ! Effet assymétrique: il est plus difficile d'inhiber le processus automatique de lecture du mot que le processus de dénomination de couleur. Page 4 of 27 Non congruent plus long que neutre (effet d'interférence), plus long qu'incongruent (effet de facilitation). Illustre le traitement automatique et non intentionnel des mots NB: Tâche de Stroop émotionnel: chaise vs peur Treisman & Gelade (1980) - recherche visuelle - théorie de l'intégration des traits Comment l'attention sélectionne et lie-t-elle des informations complexes ? Conjonction illusoire, Anne Treisman 1992: erreurs consistant à « mélanger » les traits de divers objets présents simultanément dans le champ visuel (« blends ») Les traits extraits pré-attentivement “flottent” librement ( “free-floating”) Donc, on devrait pouvoir observer des erreurs d’identification d’objets dans lesquelles chacun des traits individuels a été correctement extrait du champ visuel, mais ces différents traits sont incorrectement intégrés Ont lieu quand de nombreux stimuli (e.g., 5 pommes vertes et 5 boîtes rouges) sont présentés Page 5 of 27 simultanément pendant un temps très bref (e.g. 30 ms) dans ce cas, le système attentionnel est débordé Les sujets peuvent rapporter (ou détecter erronément la cible) qu’ils ont vu une pomme rouge dans un champ visuel qui contient seulement des boîtes rouges et des pommes vertes ! Autre exemple discrimination de syllabes avec des couleurs correspondantes ou non. Traitement pré-attentif : (entièrement automatisé) traitement initial, rapide et en parallèle, dans lequel les traits visuels des objets sont traités simultanément, indépendamment de l’attention. Attention focalisée : (traitement contrôlé) traitement sériel, plus lent, dans lequel les traits sont combinés pour constituer des objets 4.2.3.Théorie du projecteur L'attention balayerait comme un projecteur à travers l'espace. Tout ce qui est sous le projecteur attentionnel reçoit plus de traitement que ce qui est en dehors du projecteur. Voir Sperling & Weichselgartner 1995: chaque projecteur pointe vers un objet donné et ne peut être facilement ajusté. De plus, le metteur en scène ne peut utiliser qu'un projecteur à la fois. Comment tester ça scientifiquement ? Si l'attention balaie l'espace alors C serait détecté plus lentement quand un autre caractère intervient entre le nombre et la lettre C Mais la lettre C est détectée à la même vitesse qu'un autre caractère intervienne ou pas. => Plutôt que d'être pensée comme un projecteur, l'attention peut être pensée comme un processus dynamique dans lequel la sélection de l'attention est automatiquement accompagnée par l'inhibition active d'autres informations. Echec de cerveau Héminégligence spatiale: déficit d'attention dans lequel le patient ignore purement et simplement une moitié complète d'une scène visuelle. 4.2.4. Attention basée sur l'objet Preuves ? Cherchées dans les données comportementales (objet et ses parties sélectionnés ensemble) et chez des cérébrolésés (héminégligence basée sur l'objet) Page 6 of 27 Héminégligence: le côté gauche d'objets individuels est aussi négligé: Syndrome de Balint ou simultagnosie: incapacité à percevoir deux objets en même temps. C'est la conséquence d'une lésion bilatérale au niveau de la région pariéto-occipitale Ex: des rond gris et bleus, y a-t-il une ou deux couleurs présentes ? Très mauvaises performances. La perfomance est meilleure quand les ronds des deux couleurs sont reliés. Perte de la stratégie d'exploration des images, rétrécissement concentrique du champ d'attention, paralysie psychique du regard, mvts oculaires altérés, ataxie visuo-manuelle. Perte de stratégie d'exploration des images. 4.2.4. Attention temporelle Il y a des limites à la vitesse avec laquelle l'information peut être traitée dans une séquence temporelle. Une façon de tester est de demander à des participants de rapporter la présence de stimuli dans une séquence rapide Page 7 of 27 Il y a différentes façons par lesquelles des changements attentionels peuvent être initiés: L'attention est contrôlée via l'attention "top-down". Nos connaissances, croyances, buts et attentes peuvent altérer la vitesse et la précision du traitement, par ex scanner un livre pour trouver un certain alinéa qui nous intéresse. Une pomme qui tombe attire notre attention "bottom-up". Qu'est-ce qui rend un stimulus suffisamment saillant que pour attirer notre attention ? Par ex on entend notre nom dans une fête: est-ce la première fois qu'on nous appelle ? Traitements bottom-up et top-down et paradigme de Posner Paradigme de Posner (1980): pour étudier la façon dont l'attention visuelle s'orient dans l'espace, une version en a même été créée pour évaluer l'attention chez des rats de laboratoires: deux rectangles sur un écran autour d'un point de fixation central. Après une période temporelle, un indice survient brièvement, puis une cible (une étoile ou un point) est présentée ds l'un des deux rectangles. Il faut appuyer sur un bouton réponse le + vite possible lorsqu'il voit cette cible. L'indice est de 3 sortes: a) indice valide = illumination brève du rectangle qui contiendra la cible, b) non-valide = l'inverse, c) neutre illumination des deux rectangles Résultats:TR moyens en neutre, + rapides si valide et bien plus lents dans non valide. Conclusion: engagement de l'attention (pulvinar thalamique), coût = TR neutre - TR valide désengagement de l'attention (cortex pariétal), coût = TR invalide - TR neutre déplacement de l'attention (structures mésencéphaliques, colliculus supérieur), pas évaluable ici 5. La mémoire 5.1. mémoire de travail Lien entre attention et mémoire à court terme (MCT): il y a trois types de mémoire: mémoire sensorielle mémoire de travail mémoire à long terme (MLT) Page 8 of 27 Mémoire sensorielle: un stockage initial de l’information o Iconic: visuel. La durée est fonction du sens, pour le visuel c'est très court: si l’on flashe une information visuelle très brièvement (50 msec), il semble qu’il apparaisse plus longtemps (e.g. 250 msec) Aujourd’hui: la persistence visuelle est due à un traitement de l’information visuelle par le système neuronal. Cette information n’est pas traitée par un système mnsésique particulier. Echoic: modalité auditive + gustative, tactile Métaphore de l’ordinateur : Disque dur / Mémoire vive <-> MLT / MCT William James - 1890 - a mis en évidence des structures distinctes : Mémoire primaire, Mémoire secondaire, et Conscience Mémoire primaire: contenu de la conscience, les informations peuvent y être stockées, et sont alors accessibles (contrôle conscient, attention, introspection). Mémoire secondaire: encodage à long terme, pas d’accès direct. Les infos peuvent être récupérées sans effort volontaire et ramenées en mémoire primaire quand nécessaire. Grande capacité 5.1.1. L’oubli en mémoire à court terme Excepté le premier travail de James, qui postulait un système de stockage de l’information à court terme, il n’y a pas eu d’étude expérimentale sur les caractéristiques de ce système jusque dans les années 1950. Mesure d'empan de mémoire immédiate - rappel sériel immédiat d'une liste successive mais aléatoire de chiffres, de lettres, mots, ... : George Miller (1956) “Le chiffre magique sept, plus ou moins deux,” Cet empan caractérise tout groupement ou unité d'information intégrée, notion de "chunk". Par IBM, ONU, ... = un seul chunk (assemblage de lettres qui permet de faciliter le rappel). Un chunk Page 9 of 27 est l’unité de base en mémoire à court terme. => e.g. phone number 02 650 23 28: 02 = 1 chunk (Bruxelles), 650 = 1 chunk (les numéros de l'ULB commencent toujours comme ça) 2328 = 4 chunks L’effet de position sérielle Se réfère à la relation, en forme de U, entre la position sérielle d’un item et la probabilité que celui-ci soit rappelé Principe: on donne une liste de mot que l’on doit ensuite rappeler dans l’odre qu’on veut. On représente le pourcentage de rappel correct en fonction de la position des mots sur la liste. Effet de récence: meilleur rappel pour les items en fin de liste => nombre d’items qui sont toujours en mémoire de travail au moment du rappel. Fournit donc une autre mesure du “span” (empan) en mémoire à court terme (généralement entre 2 et 7 items). Effet de primauté: les premiers éléments de la liste sont mieux rappelés que les éléments du milieu de liste. => L’effet de primauté peut être augmenté si l’on demande de mémoriser une liste de mots dans l’ordre exact. Si on ajoute une tâche avant le rappel, l'effet de récence disparaît mais pas l'effet de primauté -> stocké dans MLT, probablement pcque les gens rafraîchissent plus souvent les premiers items => consolidés dans MLT. De plus il y a des phénomènes d’interférence pour les mots du milieu. Decay: perte d’information due au temps qui passe Interférence: l’information en mémoire à court terme est perdue car l’information traitée (à retenir) est influencée négativement par la présentation d’une autre Information. Interférence Proactive: anciens items qui interfèrent avec l’apprentissage de nouveaux items. Par ex Wickens 1970, fait trois tests avec fruits, le % correct descend à chaque fois. Au quatrième on passe aux légumes et la performance remonte Plus les catégories sont éloignées du sens sémantique, plus l’interférence proactive sera faible (diminution de l’impact de l’interférence proactive) à la performance en mémoire de travail sera meilleure: La mémoire de travail est sensible à la signification. Page 10 of 27 Interférence Rétroactive: nouveaux items qui interfèrent avec la mémorisation d’anciens items. L’information en mémoire à court terme est disponible seulement pour une courte période, si elle n’est pas rafraîchie. Tâche de Brown-Peterson - 1959: 1ère étape: Mémoriser trois consonnes (ex: PTV) 2ème étape: pendant un certain intervalle de temps (=intervalle de rétention), compter à rebours (-3 à chaque fois). 125 ... 122 ... 119 ... 116 ... 113 ... 3ème étape: Tenter de citer les trois consonnes mémorisées à la 1ère étape Résultat: plus long est le délai avant le rappel, moins bon est le rappel Donc: 1) L’oubli est présent même lorsque le matériel à mémoriser est différent du matériel utilisé lors de “l’intervalle de rétention” Cela suggère que l’interférence rétroactive n’est pas la variable la plus importante 2) On peut perdre de l’information même si celle-ci est en-dessous du “span” et qu’elle est composée d’un matériel simple (comme des lettres ou des chiffres) Démontre l’importance du rafraîchissement (rehearsal) Existe-t-il une preuve de l’interférence proactive dans la tâche de Brown Peterson ? 5.1.2. Comment accéder à l’information en mémoire à court terme? Le haut degré d’accessibilité de l’information stockée en mémoire à court terme a été démontré grâce à un ensemble d’études classiques conduites par Saul Sternberg. Un ensemble variable d’items, comme des chiffres (à mémoriser ensemble), étaient présentés brievement aux participants au début de l’essai et puis disparaissaient pendant un délai court. Après le délai, un item cible apparaissait et les participants devaient indiquer si l’item cible faisait partie ou non de l’ensemble de chiffres précédemment mémorisés. Page 11 of 27 Résultat: le temps de réaction augmente linéairement avec le nombre de chiffres dans le set. ’ structure-process trade-off’: we can change the theory of the representation, and compensate for that change by altering the theory of the process -> On a une certaine théorie sur la manière dont on présente l'info, on peut la changer et compenser en adaptant la théorie du processus. Saul Sternberg Stephen Monsell Représentation: une liste Représentation: une collection désordonée Process: quête sériale exhaustive Processus: une quête parallèle Le cerveau peut servir à limiter cet aspect arbitraire. One ne peut pas changer les propriétés du cerveau pour expliquer un patron de données. L'analyse du cerveau limite donc l'étendue de ce qui peut être proposé, nous pouvons utiliser des données sur le cerveau pour appuyer nos théories cognitives. On utilise l'IRMf et on encode le niveau d'activité dans le cerveau qui effectue une tâche. 5.1.3. Le modèle Atkinson-Shiffrin: La Relation entre la mémoire à court et à long terme Le modèle Atkinson-Shiffrin a été fortement influent car il a apporté un point de vue sur la compréhension du traitement de l’information en mémoire. Il est encore référencé comme le modèle modal de la mémoire, le modèle le plus fréquemment cité. Problèmes associés au modèle: • Modèle sequentiel • Maintenir l’information en mémoire à court terme ne garantit pas l’apprentissage • Système unique pour le stockage à court terme? • Modèle sequentiel Shallice and Warrington (1970) ont montré que les patients atteints de troubles sévères, au niveau du système de la mémoire de travail, peuvent néanmoins posséder des fonctions normales en mémoire à long terme => le modèle est en échec Page 12 of 27 • Maintenir l’information en mémoire à court terme ne garantit pas l’apprentissage => Niveaux de traitement Répondre par oui ou non 1. Est-ce que ce mot est écrit en majuscule? LIVRE 2. Est-ce que ce mot rime avec ‘bleu’? Coffre 3. Est-ce que ce mot va dans cette phrase?: Canard ..J’ai vu un ... dans l’étang • Système unique pour le stockage à court terme? Répéter une séquence et répondre à un vrai ou faux: De manière inattendue, la tâche de raisonnement n’a pas été plus mauvaise. Les participants prennent légèrement plus de temps mais ne commettent pas plus d’erreurs lorsqu’il faut retenir une série de chiffres en mémoire à court terme. => hypothèse: les systèmes multiples sont accessibles en mémoire à court terme 5.1.4. Le modèle Baddeley-Hitch : Mémoire de travail Distinction entre Mémoire à Court terme : retient l'info pour une courte durée, et Mémoire de travail: permet d'effectuer des traitements cognitifs sur les éléments qui y sont temporairement stockés => impliqués dans des processus faisant appel à un raisonnement Page 13 of 27 Différences avec le modèle Atkinson-Shiffrin : (1) Pas un chemin principal vers la mémoire à long terme (2) Administrateur central (centre exécutif): Encodage et rappel de l’information, système de gestion attentionnelle des systèmes esclaves, coordonne et contrôle les opérations de traitement (3) 2 sous systèmes, systèmes esclaves qui stockent les infos de manière spécifiques en fonction de la nature du matériel: - La boucle phonologique (pas une seule entité mais un ensemble de processus, modalité auditivo-verbale) - Le calepin visuospatial: système analogue pour la cognition visuospatiale La boucle phonologique -> vient d'internet “ Mind’s ear”: écouter les chiffres pendant qu’ils sont lus “Mind’s voice”: se répèter les chiffres Page 14 of 27 L’effet de la longueur des mots et l’effet de similarité sont indépendants NB: effet de similarité phonologique => argument pour dire que l'info est stockée sous forme phonologique dans le stock phonologique à court terme ! NB: effet de la longueur des mots: plus il y a de syllabes, plus le temps de récapitulation articulatoire est long (répétition subvocale) => permet à la trace mnésique des mots précédents de s'effacer => argument pour l'existence de la boucle articulatoire NB: suppression articulatoire (idem pdt qu'on répète une syllabe "thethethethe"): 1) abolition de l'effet de longueur car lié à la boucle phonologique qui est occupée à articuler => non dispo 2) n'abolit l'effet de similarité phonologique que quand les items sont présentés visuellement pcque auditif -> accès direct au stock phonologique -> effet de similarité phono, alors que si visuel -> pas d'accès direct, et cô la boucle est occupée ... En résumé: Stock phonologique à court terme: - Effet de similarité phonologique Boucle de récapitulation articulatoire: - Effet de longueur - Effet de suppression articulatoire La mémoire est affaiblie par la suppression articulatoire mais continue de travailler, ce qui suggère que le Centre Exécutif et le calepin visuospatial effectuent la tâche à la place de la boucle Phonologique. Patient P.V.: femme de 28 ans (Baddeley 1986), attaque qui provoque des fortes détériorations au niveau de l’hémisphère gauche (lésion au niveau des aires du langage). Peut-elle percevoir et comprendre la parole? Lorsque les mots sont présentés visuellement: la performance en mémoire de travail augmente o Pas d’effet de similarité phonologique o Pas d’effet de longueur Lorsque les mots sont présentés verbalement: forte diminution au niveau de la performance en mémoire de travail o Effet de similarité phonologique o Pas d’effet de longueur Page 15 of 27 Conclusion: stock phonologique disponible (puisque similarité phonologique en auditif) mais de capacité réduite, processus de récapitulation articulatoire intact. Absence d'effet de longueur serait le reflet d'un choix stratégique pcque peu efficace d'utiliser la récapitulation articulatoire pour rafraîchir les traces phonologiques stockées dans un système déficient Le calepin visuospatial Stockage à court terme de l'info viuo-spatiale Génération et manipulation des images mentales La navigation mentale est un processus spatial inhérent. Tâche 1: on demande de se déplacer autour du F et de dire "oui" lorsqu'on rencontre un coin soit tout en haut soit tout en bas, et non pour tous les autres coins • La Mémoire de Travail VisuoSpatiale (MdT VS) dépend de systèmes cérébraux qui planifient le mouvement des yeux • pendant la répétition spatial => planification des mouvements des yeux => Couvre un changement attentionnel L’attention spatiale est fortement liée à la mémoire de travail spatiale. Nous savons également que l’augmentation de l’attention spatiale mène à l’augmentation du traitement perceptuel. Nous nous demandons actuellement si l’augmentation de la mémoire de travail spatiale pourrait aussi mener à l’augmentation du traitement perceptuel. Le calepin visuospatial Tâche 2: on est est devant +sieurs ordinateurs et on doit faire des tâches différentes avec la localisation de cibles, de lettres, ... (shape classification, press left if circle, press right if square) Page 16 of 27 Classement plus rapide si la localisation de la cible = localisation de la forme seulement dans la condition localisation! Càd les gens sont plus rapides pour localiser la cible quand elle est montrée au même endroit que la lettre, mais seulement dans la condition de localisation Le centre exécutif Coordonne une double tâche : e.x. Faire une tâche F et dire “the the the the” Patients Alzheimers comparés avec des adultes sains Phase de tâche simple: tâche visuelle / tâche auditive => performances fixes Double tâche: Faire deux tâches en même temps Resultat: même performance pour les patients alzheimer et les participants lors de la tâche F (tâche simple). Mais la performance des patients alzheimer est moins bonne lors de la double tâche Conclusion: les patients alzheimer ont un problème au niveau du Centre Exécutif Existe-t-il vraiment deux systèmes de stockage distincts? • Performance en double tâche: ex: tâche F et réponse verbale -> nous avons que la performance en double tâche était plus difficile • patient P.V.: amélioration avec la présentation visuelle -> même avec les mêmes tâches, lorsqu'on présentait les mots visuellement, il y avait une amélioration de la mémoire Différences individuelles: dépression majeure et mémoire de travail Symptômes: triste , découragé, sentiment de désespoir, peu d’intérêt pour les loisirs Prevalence: commun Christopher et MacDonald (2005) ont fait une étude: 35 patients (P) and 29 assistants (A), ayant le même âge et les mêmes compétences en vocabulaire, qui travaillent dans le même hôpital Boucle phonologique: répète CPD pendant que l’on dit “thethethethethe...” P: 3.4 A: 5.3 Cal Vis: Montre des patterns visuels et exécute une tâche correspondante (e.g. est-ce que cette figure est la même que la figure présente?) P: 6.7 A: 7.8 Page 17 of 27 Exec cent: donne une série de nombres et rappelle les quatres derniers nombres de la série, dans une série de 4 à 8 nombres. P: 3.2 A: 7.4 Conclusion de cette étude: La mémoire de travail est affaiblie chez les patients atteints d’une dépression majeure, ce qui correspond au fait que ces patients se plaignent fréquemment de troubles de concentration. Comment fonctionne la mémoire de travail ? Mécanismes d’un maintien actif MLT => mémoire basée sur le poids de l’activité • Changement structural dans le réseau neuronal • Connexions neuronales robustes • Lent mais stable et durable • seulement lorsqu’excitée par un input ShortTermMemory - STM => mémoire basée sur l’activitée • Pattern persistant d’activité • Hautement accessible • Moins permanente: une information transformée est perdue Tâche avec réponse retardée • Les associations en mémoire à LT peuvent être créés par l’apprentissage Hebbien : L'une des contributions les plus importantes de Hebb à la neuropsychologie est l'idée que deux neurones en activité au même moment créent ou renforcent leur connexion de sorte que l'activation de l'un par l'autre sera plus facile à l'avenir. changements au niveau de la “force” synaptique entre les neurones – Changement structural – Relativement permanent Il faut savoir que chaque neurone à 1 fonction spécifique et réagit à un certain stimulus Dans l'exemple on parle d'un orage Boule noire 1 : Neurone qui réagit à l'éclair Boule noire 2 : Neurone qui réagit au tonnerre Boule blanche 1objet : la maison La première fois que l'on voit un éclair, on se limite à l'éclair Survient ensuite le tonnerre ... L'apprentissage hebien veut que la fois suivante lorsqu'on voit l'éclair, on sait qu'il va y avoir un tonnerre. L'apprentissage va entrainer une coactivation des 2 neurones qui va renforcer la force synaptique Page 18 of 27 des neurones. La boule blanche qui est la maison et qui n'a pas de rapport avec l'orage ne va pas recevoir ce renforcement par rappport au tonnerre. • Changement dans l’activité neuronale Pas structural temporaire • Boucle Réverbérante – circuits qui maintiennent l’activité pendant une courte période Boucle reverbérante : un stimulus rentre via un neurone spécifique qui transmet à un autre neurone. Ce neurone a lui un rapport avec un autre et ainsi de suite jusqu'à un retour est la boucle reverbérante cad qu'il y a réverbération du stimulus à travers le réseau de neurones Cell Assembly Un stimulus touche un neurone qui transmet l'information à un autre neurone = boucle ... l'info continue à tourner Si on lui enlève le stimulus, l'info reçu précédemment continue à tourner et à passer d'un neurone à l'autre .. 5.2 Mémoire à long terme cours 11 Petit rappel de la semaine passé: dans le cerveau, deux types de mémoires, méthodes de conceptualisation = MLT et MCT Mécanisme d'un maintien actif MLT => basée sur le poids de l'activité -> sur les connexiones entre réseaux -> changement structural, phsyique, robuste -> Lent mais stable et durabe -> seulement lorsqu'excitée par input STM => basée sur l'activité -> pattern persistant d'activité -> hautement accessible -> moins permaent MCT slide 46 -> changement ds l'activité neuronale -> boucle réverbérante -> cell assembly, boucle réverbérante -> l'activation continue à être activée (de courte durée) même quand l'info n'est plus présente Page 19 of 27 MLT -> Hebbien: fire together, wire together -> déclenche ensemble, s'enflamme ensemble Encodage et récupération de la mémoire à long terme 5.2.1. Nature ? • le dépôt interne de l’information • les processus pour encoder, consolider et la récupération d’information. MLT = info acquise par l'expérience et qui persiste de telle manière qu'elle puisse être récupérée consciemment, ainsi nous pouvons utiliser nos souvenirs passés afin de guider nos pensées et actions présentes => ex: qu'est-ce qu'un PC, grâce à la mémoire je le sais et je peux m'en servir NB: d'autre formes de mémoires peuvent influencer nos pensées et nos comportements présents en fonctionnant en dehors de la conscience les théoriciences pensent que les formes variées de mémoire sont divisées en deux grandes classes: décrites comme déclaratives/explicites (épisodiques, on y réfléchit en terme de conscience, il y a info de contexte) et non déclaratives! endroits différents dans le cerveau Mémoire déclarative (mémoire explicite) comprend la mémoire épisodique: le plus souvent notre passé, connaissance consciente du moment (date, ...), de l'endroit (lieu, ...) où des évènements personnels se sont passés la mémoire sémantique: connaissance générale à propos du monde (Tulving 1972). Connaissance sur les mots et les concepts, leurs propriétés et leurs interrelations. Ex langue maternelle, pâtes dans la cuisine italienne (je ne sais plus quand je l'ai appris) Page 20 of 27 Mémoire non déclarative: cortex, striatum, truc et plein d'autres encore voir schéma ci-dessus En dehors de la conscience changements observés dans l'exécution différentes régions du cerveau -> comparée à la mémoire épisodique, plus restrictive dans le sens où elle peut être récupérée 5.2.2. Encodage: Comment la mémoire épisodique se forme ? Encodage: processus par lequel l'info est transformée en une représentation en mémoire. Qu'est-ce qui peut renforcer l'encodage ? l'attention les niveaux de traitement et d'encodage élaboratif l'enchaînement distribués (espacés) et génération Page 21 of 27 Importance de l'attention: Encodage pauvre: ne pas parvenir à assister à un évènement alors qu'il a lieu Attention divisée : distrait voir TP Niveaux de traitement et Encodage élaboratif Théorie des niveaux de traitement: Arguments et limitations Le cerveau, l'élaboration sémantique, et l'encodage épisodique Elaboration: interpréter l'info, la lier avec d'autres infos et la repenser récupération consciente répartie dans le temps Différents aspects d'un stimulus peuvent être traités reconnaître par niveaux, de superficiel à profond: 1) structural - par ex ses cheveux 16% s'en souviendront (test mots) 2) phonologiquement - par ex est-ce que ça rime ? 57% 3) Catégorie sémantique par ex a joué dans tel film 78% Un traitement plus profond aboutit à une représentation plus forte et plus durable Limitations: Page 22 of 27 c'est un raisonnement circulaire: comment tester si un encodage était + profond qu'un autre, en observant si c'est plus efficace, et si oui on pense que c'est plus profond, <-> Est-ce vraiment la force de l'encodage ou le type d'info encodé ? A voir plus tard Transfert de traitement approprié: le traitement à l'encodage est plus efficace dans la mesure où celui-ci se chevauche avec le traitement à effectuer lors de la récupération. Amélioration de l'encodage - Génération et espacement Effet de génération: l'apprentissage épisodique est meilleur quand l'on peut générer l'information sur la cible à partir de notre mémoire plutôt que lorsque cette information nous est fournie par une autre personne. ex: Cartes présentées rapidement (flashées) pour apprendre les tables de multiplication => la récupération améliore le codage Pour tester: donner deux mots et les gens doivent seulement les lire (read condition), d'autres doivent eux-même générer le synonyme ou la rimes (generate condition) Génération mieux que lecture Donc la mémoire générate est meilleure, voir résultats du slide NB: il y a aussi un effet de niveau de traitement: synonyme est meilleur que rime Amélioration de l'encodage Spacing effect (effet d'espacement) Exercice accumulé: apprendre A, puis apprendre B, puis C ... Exercice distribué: faire A, B et C, les refaire, les refaire, Pourquoi le distribué est-il plus efficace ? Démo avec chaises « Spacing effect »: avantage des répétitions distribuées sur les répétitions accumulées Consolidation: Accumulé -> on ne donne bcp d'attention la première fois seulement. Distribué = donner plusieurs fois Récupération: distribué -> à des moments différents, donc contextes différents, plus de variabilités à l'encodage ce qui fait que le processus de récupération a plus de chance d'aboutir à un succès => liens différents, triple encodage Page 23 of 27 Consolidation Les mémoires deviennent plus stables au cours du temps Dormir et se souvenir facilitent les processus de consolidation Jenkins and Dallenbach 1924: vue passive Ebbinghaus courbe d'oubli : nettement atténuée si la durée entre l'apprentissage et la mémorisation s'est déroulée pendant le sommeil plutôt que pendant l'éveil. Une vue plus active Crick et Mitchison (1983): dormir sert à oublier les mémoires indésirables REM (Raid Eye Movement sleep) sert à effacer les faibles connexions. Plus récente, Maquet (2000): le sommeil est là pour préserver et consolider les mémoires récemment acquises. Preuves en faveur du point de vue de la consolidation? Etude par Peigneux (2004): les structures du cerveau engagées pendant la pratique d'une tâche, sont, à nouveau, activées pendant le sommeil post-entraînement (qui suit la pratique): Jeu ordinateur, trouver le chemin. Puis ils vont dormir et le lendemain ils refont la même chose. Idem pour un autre groupe qui ne dort pas entre les deux. Ceux qui ont dormi sont plus performants. Corrélation positive entre l'activation ds leurs cerveaux (dans l'hippocampe, endroit de la mémoire épisodique) pdt le sommeil et leurs performances le lendemain. Au plus l'hippocampe était activé, au plus la performance était élevée. 5.2.3. Récupération via la mémoire épisodique ? Représentation intégrée: la mémoire épisodiue consiste en une conjonction de traits liés: Différentes routes de récupération, plusieurs stimuli différents me mèneront à la même info: un coktail bu, un ami rencontré, une chanson entendue, ces trois choses différentes me ramèneront à la soirée de la semaine passée. Impossible à faire en mémoire implicite puisqu'en dehors de la conscience, donc on ne sait pas utiliser le contexte pour me rappeler cela => plus restrictive que l'épisodique dans le sens où elle peut être récupérée Les infos peuvent passer d'un côté à l'autre: dans dix ans on ne se souviendra plus d'où on a bu ce coktail Gevers Récupération implique récapitulation = rétablissement des patterns d'activations qui étaient présents durant l'encodage Page 24 of 27 créer des mémoires = binding récupérer c'est une chose, mais il y a aussi la reconnaissance: -> par souvenir (recollection) -> rappel conscient d'un contexte. Pattern d'achèvement => attention lente -> par familiarité = sentiment subjectif d'avoir dj rencontré un stimulus. Appariement = rapide On utilise des indices pour la récupération. Différents facteurs: effet en fonction du contexte, voir TP, apprentissage sous l'eau ou sur terre idem pour l'influence avec ou sans marijuana :-) Est-ce que nos souvenirs sont corrects ? plusieurs formes d'erreurs mnésiques: Biais Biais de croyance: nos connaissances de base influencent inconsciemment la mémoire Ex: Bartlett: lecture d'histoires à propos de folklore dans d'autres cultures, ce qu'ils racontent ensuite est influencés par ce qu'ils connaissaient de leurs propres cultures Biais de consistance: reconstruction au lieu de reproduction (reconstructive memory) pcqu'on croit erronnément que notre attitude est stable au cours du temps, et nos souvenirs du passé sont ajustés pour être en lien avec le présent Reconstructive memory Erreur d'attribution: attribuer un souvenir à un moment, un lieu, une personne ou une source incorrecte Fausse reconnaissance: un stimulus qui, bien qu'il n'ait jamais été rencontré, est sémantiquement ou perceptivement similaire à des stimuli rencontré précédemment. Ex, liste de mots liés sémantiquement (bonbon, sucré, caramel, ...) , puis on demande si un mot non lié y était (chaise), réponse facile: non. Mais si on pose la même question pour un mot lié sémantiquement (mou), la réponse est plus difficile, et souvent erronnée Témoignages, signal stop ou attention, on pose une question avec stop, puis on demande si stop, et svt le sujet dit oui Pourquoi ? Recouvrement de l'attention par le stop, coexistence dans la mémoire, croyance de ce qu'a dit l'interrogateur, et ce surtout s'il est en uniforme Distance sémantique Page 25 of 27 5.2.4. Oubli: Encodage OK mais je ne parviens pas à me souvenir soit on ne parvient pas à se rappeler, soit on ne parvient pas à reconnaître Retour sur la loi d'Ebbinghaus (intervalle de rétention) loi de la puissance: on oublie très vite au début puis ça devient stable. Comment expliquer ce phénomène ? Decay theory, passage du temps théories d'interférence provient de la compétition entre des représentations différentes: l'indice (Renée Zellweger) active R1 (Journal de Bridget Jones) et R2 (Jerry Maguire) qui sont en compétition Interférence Rétroactive: nouveau (ex aujourd'hui vélo à la gare, mais hier ?) Interférence proactive: vieilles info (ex hier à la gare, mais aujourd'hui ?) Interférence par blocage: on se souvient de R1 et plus de R2. ! l'info est toujours présente mais inaccessible. Ex: se rappeler tous les CD qu'on a, après quelques uns on bloque Mais blocage ou oubli ? On arrive à l'idée de suppression Interférence par suppression: Renée active le Journal de Bridget Jones, mais cette activation pourrait supprimer, inhiber le lien avec Jerry Maguire. Mais alors même un autre indice ne nous aiderait pas ? Càd Tom Cruise ne pourrait plus nous aider La récupération induit l'oubli: pour récupérer un certain souvenir, il ne suffit pas seulement de renforcer sa représentation, on peut également supprimer la représentation des concurrents associés. 5.2.5. Au-delà du Priming - les autres formes de mémoires non déclarative Fonctionne en grande partie en dehors de la consciene Leur récupération et influence sont exprimées implicitement. Amorçage: si on réalise que tel mot svt utilisé vient d'un ami, on l'utilisera plus ensuite (?) Amorçage perceptif: résulte en l'augmentation des habilités à percevoir un stimulus ex on apprend une liste de mots. Puis on présente un mot très brièvement (34 ms). Si ce mot était dans la liste il sera plus facilement lu que s'il ne l'était pas. Page 26 of 27 Idem pour les amnésique qui n'ont pas de mémoire épisodique mais pas de souci avec les non déclaratifs: apprendre une liste de mot. Demander de les répéter = très mauvais, ils ne se souviennent même pas d'avoir appris une liste => épisodiquement détruit Demander de compléter les mots: pas mal => sémantiquement encore présent Amorçage conceptuel: faciliter le traitement de la signification d'un mot 1: apprendre une liste de mot 2: donner un mot d'une catégorie (ex fruit) on donner plus facilement le fruit qui était dans la liste Apprentissage d'habiletés Etape cognitive: info sous forme déclarative, svt verbale, et les demandes attentionnelles sont importantes Etape associative: meilleure performance et déclin de la "médiation vebale" Etape autonome: extrêment précis, exécuté rapidement et relativement automatique, requiert peu d'attention Mémoire d'habitude: Connaissance à propos de la relation prédictive entre un stimulus et une réponse. Tâche de classification prbabiliste: les participants apprennent à prédire un des deux résultats à partir d'un set d'indices, chaque indice entretient une relation probabiliste avec le résultat. Associations conditionnées conditionnement classique, Pavlov: apprendre dans quelle mesure un stimulus signale de manière fiable l'occurence d'un deuxième stimulus Page 27 of 27
