Types de mémoire : Des concepts à la recherche

La mémoire est la fonction cognitive qui nous permet de coder, de stocker et de récupérer des informations. C'est une fonction essentielle à notre connaissance du monde et à notre fonctionnement quotidien. Dans cet article, nous allons aborder les différents types de mémoire tout en discutant d'exemples de recherche et de tâches afin d'obtenir une compréhension pratique de la manière dont des expériences sont menées pour en découvrir davantage sur les différents types de mémoire.

La mémoire est généralement classée en mémoire sensorielle, mémoire à court terme et mémoire à long terme, chacune avec des caractéristiques distinctes. Plongeons-nous !

Mémoire sensorielle

L'ensemble du processus de rappel commence par l'information qui entre dans la mémoire sensorielle, c'est-à-dire ce qui est alimenté par les cinq sens. Lorsque nous rencontrons une information sensorielle (comme le son, le toucher, l'odeur), un stockage bref de celle-ci se produit, et cela s'appelle la mémoire sensorielle. Celles-ci sont généralement de courte durée. Si une attention est portée à cette information sensorielle, elle est codée dans la mémoire à court terme (Ciolek & Lee, 2020).

Finalement, certains aspects de la mémoire sensorielle entreront dans la mémoire à long terme, vous permettant de conserver des souvenirs chéris de choses comme le rythme de votre chanson blues préférée. Plongeons dans les différents types de mémoire sensorielle :

Mémoire iconique

La mémoire iconique est un sous-ensemble de la mémoire sensorielle qui est associée aux données visuelles, décrivant spécifiquement la rétention à court terme et la dégradation rapide des informations visuelles. Une personne avec une mémoire iconique peut conserver une image d'une scène ou d'un objet pendant une très brève période, généralement d'environ 250 ms (Kanwar et al., 2023). Le mot "iconique" est dérivé du mot grec "eikōn" (εἰκών) signifiant "image", soulignant le composant visuel de ce type de mémoire (Klyukanov & Sinekopova, 2016).

L'expérience fondamentale de George Sperling des années 1960, le paradigme du rapport partiel, est un excellent exemple de mémoire iconique. Dans cette expérience, une grille de lettres était présentée aux participants pendant une brève période. Après que l'affichage ait disparu, les participants étaient invités à se rappeler soit de la grille entière, soit d'une ligne particulière de lettres. Sperling a découvert que lorsqu'ils étaient invités juste après l'affichage, les participants pouvaient rappeler avec précision la grille entière, indiquant un stockage transitoire des informations visuelles (Sperling, 1960).

Dans cet exemple ci-dessous dans Labvanced, les participants sont invités à saisir les chiffres qu'ils viennent de voir à l'écran dans une tâche de portée numérique :

Importez la tâche de portée numérique dans votre compte ou essayez-la simplement dans Labvanced.

Mémoire échoïque

La mémoire sensorielle à court terme connue sous le nom de "mémoire échoïque" est ce qui permet au système auditif de conserver des sons et d'autres stimuli pendant une période brève après que le stimulus initial a pris fin. La mémoire échoïque persiste plus longtemps que la mémoire iconique et dure environ 1 à 2 s. La mémoire échoïque joue un rôle clé dans le traitement et la compréhension du langage parlé. Elle facilite le maintien d'un flux ininterrompu d'informations auditives, permettant aux personnes de percevoir et de comprendre des sons, de la musique ou d'autres types de stimuli auditifs (Kanwar et al., 2023; Cope et al., 2023).

Le phénomène connu sous le nom d'"effet de masquage arrière" est une illustration bien connue de la mémoire échoïque en action. Lorsqu'une personne entend une série de sons et qu'immédiatement après, un autre son (un masque) est présenté, cela peut obstruer leur perception et leur mémoire du premier son. Même si la mémoire échoïque est de courte durée, elle est essentielle à notre compréhension et à notre interprétation de notre environnement auditif (Edelman & Moyal, 2017).

Mémoire haptique

Le terme "mémoire haptique" décrit généralement un type de mémoire sensorielle associé aux haptics, ou au sens du toucher. Plus précisément, la mémoire haptique est la capacité de se souvenir des expériences liées au toucher. La mémoire haptique est un composant vital de notre expérience sensorielle globale, car elle nous aide à percevoir et à comprendre le monde physique qui nous entoure. De l'identification des textures à la manipulation d'objets, elle est impliquée dans de nombreuses tâches quotidiennes (Shihet al., 2009b).

📌 Mise en évidence d'une publication : Le rôle du toucher affectif dans la promotion de l'attention des nourrissons vers des scènes visuelles complexes

Une étude de Carnevali, L., Della Longa, L., Dragovic, D., & Farroni, T. (2024) dans Labvanced a exploré le rôle du toucher affectif dans l'amélioration de l'attention des nourrissons vers des scènes visuelles complexes, mettant en évidence l'intégration des informations multisensorielles dans le développement précoce. L'étude basée sur Labvanced a utilisé :

• Conception de la tâche : Une tâche expérimentale en trois phases pour évaluer l'impact du toucher affectif et non affectif sur l'attention des nourrissons aux stimuli visuels.
• Matériaux : Personnages animés (carré et triangle) associés à des stimuli auditifs (note de musique) et tactiles (toucher de la main) pour créer des expériences multisensorielles engageantes.
• Collecte de données : i) Les durées de regard des nourrissons ont été enregistrées pendant les phases de familiarisation et de présentation visuelle pour mesurer l'attention et l'engagement ; ii) Les enregistrements vidéo des sessions ont permis le codage hors ligne des réponses des nourrissons.

Résultats : Les chercheurs ont constaté que le toucher affectif (dans la phase 1 de l'expérience) entraînait des temps de regard plus longs pendant la présentation des scènes (phase 2). Cela montre comment l'expérience ou la mémoire haptique peut jouer un rôle significatif dans la modulation de l'attention visuelle des nourrissons vers des scènes visuelles complexes en les prédisposant à explorer leur environnement et à faciliter l'attention soutenue.

Mémoire gustative

La mémoire gustative fait référence à la mémoire du goût. La capacité de se souvenir d'un goût alimentaire spécifique est pertinente pour l'apport alimentaire, mais aussi à l'apprentissage associatif. En recherche en psychologie, la mémoire gustative est généralement étudiée dans le contexte de l'aversion au goût et comment le goût ou des aliments consommés auparavant guident les comportements futurs liés à l'alimentation (Lim et al., 2022).

Mémoire olfactive

La mémoire olfactive fait référence à la mémoire de l'odeur. Dans le monde naturel et le royaume animal, l'odorat joue un rôle important dans la guidage du comportement, aidant à la survie, et même en assistent à la navigation spatiale (Yang et al., 2021). Une tendance récente en recherche psychologique est d'étudier l'entraînement olfactif, c'est-à-dire l'entraînement à l'odorat avec une exposition répétée aux odorants dans le but de favoriser la neuroplasticité. Cela ouvre la voie à la compréhension de la manière dont la mémoire olfactive s'entrelace avec d'autres processus cognitifs, mais aussi pour des conditions pathologiques (Vance et al., 2024).

📌 Mise en évidence d'une publication : Compréhension du langage lié aux odeurs dans l'anosmie acquise

Dans cette étude menée dans Labvanced, les chercheurs voulaient évaluer si l'anosmie acquise (la perte du sens de l'odorat qui survient plus tard dans la vie) affecte la compréhension du langage lié aux odeurs. Les chercheurs ont administré une série de tâches pour obtenir une vue d'ensemble de la mémoire olfactive chez les anosmiques et les témoins. Fait intéressant, l'étude a conclu qu'il n'y avait aucune preuve que l'anosmie acquise perturbe la compréhension des mots liés aux odeurs ou aux goûts, mais que les associations émotionnelles avec les mots liés aux odeurs et aux goûts étaient modifiées chez les anosmiques, avec des évaluations plus positives. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que le traitement du langage peut dans certains cas être indépendant de la capacité d'avoir une expérience sensorielle olfactive (Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., 2022).

Exemple de la procédure de la tâche de décision lexicale réalisée dans Labvanced ; Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A. (2022).

Mémoire à court terme

La mémoire à court terme (MCT) fait référence au traitement de petites quantités d'informations pendant une période brève. Lorsque nous rappelons une information immédiatement après qu'elle nous a été présentée, c'est la MCT en action ! En l'absence de répétition, l'information subit une dégradation rapide et ne durerait donc pas plus de ~30 secondes. La MCT inclut la mémoire de travail, qui aide à réaliser le processus de stockage de la mémoire à court terme (Camina & Güell, 2017 ; Kramer & Stephens, 2014).

Mémoire de travail

La mémoire de travail est responsable de la manipulation et du stockage temporaire d'informations. C'est la capacité de retenir des informations dans votre esprit pendant une brève période afin de pouvoir les utiliser pour un traitement supplémentaire. Pour les tâches cognitives nécessitant le traitement simultané d'informations, comme suivre des instructions, résoudre des problèmes difficiles et comprendre un langage parlé ou écrit, la mémoire de travail est cruciale (Maricle & Bauman Johnson, 2016).

L'un des tests les plus couramment utilisés pour mesurer la mémoire visuo-spatiale à court terme et la mémoire de travail est le test de tapping de blocs de Corsi (TBC) (Schaefer et al., 2022).

L'exemple ci-dessous montre le test de tapping de blocs de Corsi administré dans Labvanced :

Importez la tâche de tapping de blocs de Corsi dans votre compte pour votre prochaine expérience ou essayez-la simplement dans Labvanced.

Mémoire à long terme

Lorsque des informations stockées dans la mémoire à court terme sont transférées vers le stockage à long terme, on parle de mémoire à long terme (MLT) et elle peut durer des jours, voire des années. La MLT implique les processus de codage, de stockage et de récupération d'informations (Johnson, R. (2014). Elle a été divisée en deux grandes catégories : mémoire explicite et mémoire implicite.

Mémoire déclarative / explicite :

La mémoire explicite, ou mémoire déclarative, est la catégorie de mémoire qui comprend le rappel délibéré d'événements et de faits. Elle se divise en deux types :

Mémoire épisodique

Un sous-ensemble de la mémoire déclarative qui concerne les expériences personnelles et a la capacité de se rappeler des expériences ou des événements particuliers du passé d'une personne. C'est le rappel de rencontres individuelles liées à un lieu et à une période de temps spécifiques.

La mémoire épisodique est souvent appelée « mémoire autobiographique ». Par exemple, se rappeler des détails sur des événements, y compris ce qui s'est passé, où cela s'est passé, quand cela s'est passé, et toutes les sensations ou émotions qui y étaient liées. La mémoire épisodique contient des détails sensoriels (détails ou informations perçues à travers les cinq sens) qui nous permettent de revivre une expérience (Morè et al., 2020).

Mémoire sémantique / mémoire autobiographique

C'est un autre sous-ensemble de la mémoire déclarative à long terme qui comprend des faits et des connaissances générales. Elle couvre une vaste gamme d'idées, telles que la langue, la réalité et les significations des mots. La mémoire sémantique est essentiellement tout le savoir acquis que l'on a rassemblé sur le monde (Binder, J. R., & Desai, R. H., 2011). Cela inclut des éléments tels que les noms des couleurs, la compréhension du langage ou les capitales des grandes villes.

La mémoire sémantique est plus abstraite et générale que la mémoire épisodique et n'est pas liée à des événements personnels particuliers. Comparée à la mémoire épisodique, qui est la mémoire des expériences spécifiques, la capacité de mémoire sémantique semble se développer plus tôt dans l'enfance. Des études montrent que la mémoire sémantique a tendance à se stabiliser avec le temps et même à augmenter avec l'âge avancé (Martin & Simmons, 2008 ; Richmond & Burnett, 2022).

Mémoire non déclarative / implicite

La mémoire implicite, un autre nom pour la mémoire non déclarative, est une catégorie de mémoire à long terme qui n'est pas rappelée consciemment. Ce type de mémoire comprend des réponses conditionnées, des compétences, des habitudes et des comportements. La plupart du temps, la mémoire non déclarative s'exprime et s'acquiert de manière inconsciente. Elle inclut également ce qui suit :

Mémoire procédurale

La mémoire procédurale est un sous-ensemble de la mémoire non déclarative ou implicite qui comprend la formation et le maintien des compétences perceptuo-motrices et des habitudes, comme faire du vélo ou jouer à un sport ! Elle est responsable de permettre aux gens d'agir et de prendre des décisions sans réaliser qu'ils le font ou nécessiter le rappel de détails spécifiques de la mémoire. La mémoire procédurale joue un rôle critique dans notre capacité à apprendre et à développer des compétences motrices par la pratique et la répétition. En termes de neurobiologie, la mémoire procédurale implique des connexions plus fortes entre les voies synaptiques associées à un comportement, entraînant des réponses réflexes et inconscientes (Fogel & Smith, 2011 ; Mayford et al., 2012).

Dans une étude menée dans Labvanced par Gavard, E. & Ziegler, J.C. (2024), une série de tâches a été mise en œuvre afin de déterminer si l'apprentissage statistique (un mécanisme cognitif qui permet d'apprendre des modèles de manière implicite) pouvait indiquer des prévisions linguistiques pendant la lecture. L'une des tâches pertinentes ici était la tâche de temps de réaction séquentiel (SRT) qui est une tâche classique d'apprentissage moteur séquentiel. Les chercheurs ont administré cela afin d'obtenir un aperçu de l'apprentissage implicite (statistique) des participants, qui est considéré comme lié au système de mémoire procédurale.

Conception expérimentale et chronologie de la tâche SRT (adaptée de Schendan et al., 2003) Gavard, E. & Ziegler, J. C. (2024) dans Labvanced.

Mémoire associative ou conditionnement classique

La mémoire associative est la capacité de reconnaître et de se souvenir des relations entre des objets apparemment sans lien. Par exemple, développer une peur des chiens après avoir été mordu. Les individus possédant ce type de mémoire peuvent récupérer des connaissances davantage par le biais de connexions que par des indices ou détails spécifiques. Par exemple, vous pourriez reconnaître quelqu'un que vous avez vu dans la rue par l'odeur du parfum dans un centre commercial voisin (Suzuki, 2008).

📌 Mise en évidence d'une publication : Apprentissage associatif et mémoire et symptômes analogiques de PTSD

Friesen, E., et al (2022) ont cherché à déterminer si la détresse et la rumination liées à l'épidémie de COVID-19 pouvaient influencer le développement de symptômes analogiques de PTSD lorsque les participants étaient exposés à un clip vidéo aversif non lié au COVID-19. Les chercheurs voulaient également examiner si cette relation était médiée par la force de l'apprentissage associatif (c'est-à-dire le conditionnement de la peur). Les chercheurs ont administré leur expérience et la tâche d'apprentissage associatif en utilisant Labvanced. L'image ci-dessous montre la configuration expérimentale et la procédure d'étude. Les résultats suggèrent que la détresse accrue pendant la pandémie de COVID-19 a pu renforcer l'apprentissage associatif, entraînant une augmentation des mémoires intrusives et de la rumination en réponse à un événement traumatique analogique.

Illustration de la procédure d'étude réalisée dans Labvanced.
Note : (A) Procédure générale de l'étude. (B) Procédure de la tâche d'apprentissage associatif différentiel. (C) Présentation des stimuli dans un essai CS+ renforcé pendant la tâche d'apprentissage associatif différentiel. CS+ = stimulus conditionné ; US = stimulus inconditionné ; Friesen, E., et al (2022).

Mémoire non associative

La mémoire non associative, également connue sous le nom d'apprentissage non associatif, est un apprentissage qui ne nécessite pas d'association ou de mise en paire des stimuli. Ce style d'instruction est considéré comme l'approche la plus fondamentale et la plus simple, car il repose sur un changement de comportement en réponse à un seul stimulus. Il met davantage l'accent sur l'acquisition et le maintien de composants distincts sans nécessiter des connexions ou relations entre eux (Ioannou & Anastassiou-Hadjicharalambous, 2018). Les sujets importants dans ce domaine incluent l'habituation et la sensibilisation. Un exemple d'apprentissage non associatif d'habituation serait que, après avoir vécu un certain temps dans une rue animée, vous finissez par « vous y habituer ».

Mémoire de priming

C'est un effet de mémoire implicite dans lequel l'exposition à un stimulus influence les réponses à un autre, désigné comme "priming" en psychologie. Cela implique l'activation de schémas particuliers dans la mémoire à long terme pour faciliter la récupération d'informations pertinentes. Par exemple, lorsqu'un individu est exposé à la couleur jaune et qu'on lui demande ensuite de nommer rapidement un fruit, il est plus probable qu'il dise le mot "banane" plutôt que "pomme" ou "raisin". Cette technique de priming est appliquée en psychologie pour enseigner aux gens comment réagir à certains stimuli ou modifier leur comportement. Sans que la personne ne le réalise, le priming influence la fonction cognitive soit consciemment soit inconsciemment. Comprendre comment une exposition préalable à des stimuli peut affecter le comportement et les processus cognitifs dans le présent est facilité par le priming (Bermeitinger, 2015).

Dans l'image ci-dessous, un ensemble d'exemplaires d'un étude par Baumann, L., & Valuch, C. (2022) menée dans Labvanced, montre les nombreux stimuli utilisés pour étudier l'effet du traitement sémantique et du priming dans une tâche de catégorisation. Les participants étaient invités à catégoriser l'image de prime (en ignorant la cible) comme étant soit une scène intérieure soit extérieure. Le prime a été présenté très brièvement (50 ms), suivi de la cible (400 ms maximum). Les chercheurs ont constaté que le temps de réaction était significativement plus rapide lorsque le prime et la cible appartenaient à la même catégorie congruente (c'est-à-dire que les deux étaient des scènes extérieures).

Ensemble d'exemplaires de stimuli utilisés dans Labvanced pour étudier le priming de la catégorisation des scènes.
(A-gauche) Exemples de stimuli cibles de chaque contexte de la catégorie extérieure (A-droite) catégorie intérieure (B) Image du haut -gauche : exemples de stimuli primes pour la catégorie extérieure ; images du bas -gauche : stimuli cibles pour la catégorie extérieure pour un terrain de jeux ; Image du haut -droite : exemples de stimuli primes pour la catégorie intérieure ; images du bas -droite : stimuli cibles pour la catégorie extérieure pour une cuisine ;
Baumann, L., & Valuch, C. (2022).

Conclusion

La mémoire est un système complexe et multifacette. Comprendre ses formes et ses différents types nous aide à apprendre comment nous retenons, traitons et rappelons des informations, façonnant en fin de compte notre apprentissage, notre perception, notre interaction et notre navigation dans notre vie quotidienne dans le monde !

Références

Baumann, L., & Valuch, C. (2022). Priming of natural scene categorization during continuous flash suppression. Consciousness and Cognition, 104, 103387.

Bermeitinger, C. (2015). Priming. Advances in Psychology, Mental Health, and Behavioral Studies, 16–60.

Binder, J. R., & Desai, R. H. (2011). The neurobiology of semantic memory. Trends in cognitive sciences, 15(11), 527-536.

Camina, E., & Güell, F. (2017). The neuroanatomical, neurophysiological, and psychological basis of memory: Current models and their origins. Frontiers in Pharmacology, 8.

Chaaya, N., Battle, A. R., & Johnson, L. R. (2018). An update on contextual fear memory mechanisms: Transition between amygdala and hippocampus. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 92, 43–54.

Ciolek, C. H., & Lee, S. Y. (2020). Cognitive issues in the older adult. Guccione’s Geriatric Physical Therapy, 425–452.

Cope, T. E., Sohoglu, E., Peterson, K. A., Jones, P. S., Rua, C., Passamonti, L., Sedley, W., Post, B., Coebergh, J., Butler, C. R., Garrard, P., Abdel-Aziz, K., Husain, M., Griffiths, T. D., Patterson, K., Davis, M. H., & Rowe, J. B. (2023). Temporal lobe perceptual predictions for speech are instantiated in motor cortex and reconciled by inferior frontal cortex. Cell Reports, 42(5), 112422.

Edelman, S., & Moyal, R. (2017). Fundamental computational constraints on the time course of perception and action. Progress in Brain Research, 121–141.

Fogel, S. M., & Smith, C. T. (2011). The function of the sleep spindle: A physiological index of intelligence and a mechanism for sleep-dependent memory consolidation. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 35(5), 1154–1165.

Friesen, E., Michael, T., Schäfer, S. K., & Sopp, M. R. (2022). COVID-19-related distress is associated with analogue PTSD symptoms after exposure to an analogue stressor. European Journal of Psychotraumatology, 13(2), 2127185.

Gavard, E., & Ziegler, J. C. (2024). Semantic and syntactic predictions in reading aloud: Are good predictors good statistical learners?. Journal of Cognition, 7(1), 40.

Ioannou, A., & Anastassiou-Hadjicharalambous, X. (2018). Non-associative learning. Encyclopedia of Evolutionary Psychological Science, 1–13.

Johnson, R. (2014). The neural basis of deception and credibility assessment. Credibility Assessment, 217–300.

Kanwar, S., Bafna, G., & Gogania, P. (2023). Assessment of short-term memory by the word and object test in young adults. International Journal of Health Sciences and Research, 13(6), 90–92.

Klyukanov, I. E., & Sinekopova, G. (2016). Beyond the Binary: Toward the Paraconsistencies of Russian Communication Modes. International Journal of Communication, 10, 17.

Kramer, J. H., & Stephens, M. L. (2014). Memory, overview. Encyclopedia of the Neurological Sciences, 1045–1047.

Maricle, D. E., & Bauman Johnson, W. L. (2016). Instructional implications from the Woodcock–Johnson IV tests of cognitive abilities. WJ IV Clinical Use and Interpretation, 123–150.

Martin, A., & Simmons, W. K. (2008). Structural basis of semantic memory. Learning and Memory: A Comprehensive Reference, 113–130.

Mayford, M., Siegelbaum, S. A., & Kandel, E. R. (2012). Synapses and memory storage. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 4(6).

Morè, L., Lauterborn, J. C., Papaleo, F., & Brambilla, R. (2020). Enhancing cognition through pharmacological and environmental interventions: Examples from preclinical models of neurodevelopmental disorders. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 110, 28–45.

Lim, S. X. L., Höchenberger, R., Ruda, I., Fink, G. R., Viswanathan, S., & Ohla, K. (2022). The capacity and organization of gustatory working memory. Scientific reports, 12(1), 8056.

Richmond, L. L., & Burnett, L. K. (2022). Characterizing older adults’ real-world memory function using ecologically valid approaches. Psychology of Learning and Motivation, 193–232.

Schaefer, S. Y., Hooyman, A., Haikalis, N. K., Essikpe, R., Lohse, K. R., Duff, K., & Wang, P. (2022). Efficacy of Corsi Block Tapping Task training for improving visuospatial skills: a non-randomized two-group study. Experimental Brain Research, 240(11), 3023-3032.

Schendan, H. E., Searl, M. M., Melrose, R. J., & Stern, C. E. (2003). An FMRI study of the role of the medial temporal lobe in implicit and explicit sequence learning. Neuron, 37(6), 1013-1025.

Shih, R., Dubrowski, A., & Carnahan, H. (2009a). Evidence for haptic memory. World Haptics 2009 - Third Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, 145–149.

Shih, R., Dubrowski, A., & Carnahan, H. (2009b). Evidence for haptic memory. World Haptics 2009 - Third Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Hptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, 145–149.

Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A. (2022). Losing the sense of smell does not disrupt processing of odor words. Brain and language, 235, 105200.

Sperling, G. (1960). The information available in brief visual presentations. Psychological Monographs: General and Applied, 74(11), 1–29.

Suzuki, W. A. (2008). Chapter 19: Associative learning signals in the brain. Progress in Brain Research, 305–320.

Vance, D. E., Del Bene, V. A., Kamath, V., Frank, J. S., Billings, R., Cho, D. Y., ... & Fazeli, P. L. (2024). Does olfactory training improve brain function and cognition? A systematic review. Neuropsychology review, 34(1), 155-191.

Yang, A. I., Dikecligil, G. N., Jiang, H., Das, S. R., Stein, J. M., Schuele, S. U., ... & Gottfried, J. A. (2021). The what and when of olfactory working memory in humans. Current Biology, 31(20), 4499-4511.