Mémoire/Mémoires sensorielles

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Mémoire iconique[modifier | modifier le wikicode]

La première mémoire sensorielle est la mémoire visuelle, aussi appelée mémoire iconique. Son nom vient d’icône, qui veut dire petite image. Celle-ci est capable de retenir des informations visuelles durant un temps très court.

Mise en évidence[modifier | modifier le wikicode]

Les observations qui ont mené à concevoir ce concept de mémoire iconique sont basées sur des tâches de mémorisation partielle. La toute première date de 1960, et a été effectuée par George Sperling. Son expérience a nécessité deux groupes de cobayes, qu'il a placé devant un écran d'ordinateur.

Les volontaires du premier groupe devaient d'abord fixer une croix sur l'écran, afin de fixer la position de leur regard. Ensuite, un tableau de 12 lettres s'affichait à l'écran durant 50 millisecondes, et était suivi par un écran totalement blanc.

R E A T

J G L F

D Z J K

Une sonnerie retentissait alors quelques instants plus tard, et les cobayes devaient alors se remémorer les lettres qu'ils avaient vu. Durant cette expérience, les cobayes étaient capables de citer seulement trois à cinq lettres, pas plus.

Les volontaires du second groupe subissaient la même expérience, à un détail prêt : la sonnerie leur indiquait une des trois lignes. Suivant le ton de la sonnerie, les cobayes devaient se rappeler les lettres situées sur la première, deuxième ou troisième ligne. Le taux de réussite montait à 75 %, et ce quelle que soit la ligne.

Averbach & Coriell's partial report.jpg

D'autres versions de cette expérience ont été testées. Dans une variante, le ton de la sonnerie était remplacé par une barre noire à l'écran, qui s’affichait là où se trouvait une des trois lignes. Le volontaire devait alors se rappeler les lettres de la ligne qui se trouvait à cet endroit. Bizarrement, le taux de réussite était là aussi deux fois plus élevé. Une autre version effectue la même procédure, mais sélectionne les lettres à rappeler par un cercle, qui s'affiche à la place de la lettre à remémorer.

Concept[modifier | modifier le wikicode]

Pour expliquer les résultats, les psychologues supposent l'existence d'une mémoire iconique, qui stocke l'image à analyser. Suivant ce qui est demandé, l'attention peut alors sélectionner une partie des informations dans cette mémoire, et les faire remonter à la conscience.

Les expériences citées au-dessus ont permis, avec quelques modifications, de mieux connaitre les caractéristiques de la mémoire iconique. Comme toutes les autres mémoires sensorielles, elle possède deux caractéristiques : sa durée de mémorisation, sa capacité. Pour la capacité, les expériences ne permettent pas de conclure, si ce n'est que celle-ci est énorme. Mais sa durée de rétention est mesurée avec précision.

Tout d'abord, les chercheurs ont fait varier l'intervalle entre la présentation du tableau de lettre et la sonnerie. Visiblement, plus le temps augmente, plus le taux de réussite des cobayes s'écroule. Une petite analyse semble montrer que la mémoire visuelle devient inefficace au-delà de 100 à 500 millisecondes. C'est approximativement la durée de rétention en mémoire iconique. Bien sûr, cette durée varie selon les personnes.

Ceci dit, ces paramètres dépendent fortement de la personne. De plus, l'âge et la présence de maladie cérébrales peuvent faire varier les résultats. Par exemple, on observe des déficiences en mémoire iconique chez les malades d’Alzheimer ou chez certaines personnes qui ont eu un AVC. Cette mémoire dépend aussi de l'âge du cobaye. Dans le même genre, des expériences d'eye-tracking ont montrées que la mémoire iconique était fonctionnelle chez les bébés à partir de 6 mois. Cette durée de rétention diminue un petit peu avec l'âge.

Utilité[modifier | modifier le wikicode]

Cette mémoire iconique a diverses "utilités". C'est notamment elle qui sert pour la perception du mouvement. Contrairement à ce que l'on pense, ce n'est pas la persistance rétinienne qui nous permet de ne pas voir le monde comme une suite de diapositives. C'est la mémoire iconique ! D'ailleurs, la durée de la mémoire iconique est similaire à la durée maximale entre deux images au-delà de laquelle on commence à voir les saccades.

À ce propos, on peut mettre en évidence la mémoire iconique d'une autre manière. Prenez une image, et affichez-la sur l'écran par intervalles réguliers. Entre ces intervalles, affichez sur l'écran une image blanche. Vu que la persistance rétinienne dépend de la luminosité, la lumière blanche de l'écran devrait prendre le pas sur l'image affichée. Or pour des durées courtes (image blanche présentée durant moins de quelques millisecondes), cela n'arrive pas : on voit une image fixe.

C'est un peu le même principe utilisé dans les expériences de persistance du mouvement effectuées sur des pilotes de chasse. Dans ces expériences, on projetait sur un écran une image d'avion de chasse durant un temps très faible. En dehors de cette période, l'écran était blanc, pour forcer la persistance rétinienne à effacer l'image de l'avion. Les pilotes de chasse arrivaient tout de même à dire quel était le modèle de l'avion si son image était présenté durant 1/224 de secondes.

C'est aussi cette mémoire qui est à l'origine de certaines illusions visuelles. Par exemple, prenez une série de lampes alignées. Allumez-les les unes à la suite des autres de sorte que quand une lampe s'allume, celle qui la précède s’éteigne immédiatement. Vous aurez l'impression que la lumière progresse de lampe en lampe, progressivement : les lampes donneront l'impression de s’éteindre et de s'allumer progressivement les unes après les autres.

Elle a donc un rôle important dans la détection du changement. En somme, cette mémoire iconique sert d'accumulateur, qui mélange les images entre elles, et donne une impression de perception de mouvement.

Dans le cerveau[modifier | modifier le wikicode]

Cette mémoire sensorielle est décomposée en deux sous-mémoires sensorielles, qui ont chacune leurs caractéristiques propres, et sont basées sur des processus physiologiques séparés.

La première correspond au fond de la rétine : les cellules de la rétine mettent un certain temps à revenir à la normale après avoir été éclairées : c'est le phénomène de persistance rétinienne. Il va de soi que cette lumière est très sensible à la luminosité de l'image perçue.

La seconde correspond à la partie du cerveau activée lors de la perception de l'image. Cette mémoire sensorielle est très sensible aux motifs de l'image, et assez peu à sa luminosité ou son contraste.

Mémoire échoïque[modifier | modifier le wikicode]

A coté de la mémoire iconique, on trouve la mémoire échoïque, qui stocke temporairement les sons que l'on entend. Son nom vient de "écho", qui a un rapport avec le "son".

Mise en évidence[modifier | modifier le wikicode]

La mise en évidence de la mémoire échoïque a nécessité quelques expériences assez simples. Les premières expériences sont des expériences dichotiques, qui se basent sur l'écoute simultanée de deux bandes sonores. On fait écouter à des cobayes deux bandes sonores différentes, une dans chaque oreille, et on leur demande de se concentrer sur une seule des deux bandes. Dans ces conditions, les cobayes arrivent à filtrer les informations, et arrivent à ne garder que la bande sonore voulue.

Toutefois, si jamais un mot familier ou vraiment différent du contenu de la bande est prononcé sur la bande sonore à ne pas écouter, le cobaye s'en rendra compte et son attention se focalisera sur la bande sonore à rejeter. C'est le fameux effet cocktail party : vous arrivez à suivre une conversation dans un endroit bruyant, mais votre cerveau reste malgré tout sensible aux bruits extérieurs. Si on appelle votre nom dans un brouhaha (pas trop fort), votre attention pourra alors être détournée de la conversation que vous tenez vous voir si vous êtes concerné par l'appel.

Tout se passe comme si les informations étaient stockées dans une mémoire sensorielle de faible durée, totalement inconsciente. L'attention se charge alors de faire le tri des informations sensorielles dans cette mémoire pré-attentive et fait remonter les informations pertinentes à la conscience.

Capacité[modifier | modifier le wikicode]

Autre expérience : découpez un message audio, et répartissez les morceaux sur les deux bandes sonores de telle sorte que : lorsque l'une contient une portion du message, l'autre contient tout autre chose. Les cobayes seront capables de reconstituer le message dans son intégralité. Cette mémoire ne contient donc pas les sons complets, assemblés par le système auditif linéairement, mais de vrais segments de sons, qui auraient plus ou moins une signification.

Cette mémoire échoïque a donc une certaine capacité, tout comme la mémoire visuelle. Différents tests ont étés effectués pour tester cette capacité, et il semblerait qu'elle puisse mémoriser plus d'une dizaine de "morceaux", de segments de sons.

Contenu[modifier | modifier le wikicode]

Si on reprend les expériences du dessus, mais cette fois-ci en superposant les sons du message oral, on constate que les cobayes ont beaucoup plus de mal à reproduire le message initial. Tout se passe comme si les deux segments interféraient. Cela pousse certains à penser que les informations dans la mémoire échoïque contiendraient des informations sur le sens de ce qui est entendu.

Certains pensent toutefois que cette mémoire contient des informations sonores plutôt brutes, sans signification. La preuve a été apportée par les expériences dichotiques. Prenez un cobaye, auquel vous faite écouter une bande sonore différente sur les deux oreilles. Cette bande sonore contient des mots, des lettres, des chiffres. Ces mots, chiffres, lettres sont prononcés les uns à la suite des autres, séparés par un intervalle de temps bien précis. Ensuite, on interrompt la bande sonore, et on demande au cobaye des informations sur le dernier son entendu sur une des deux bandes. Les taux de rappels sont plus élevés quand on demande la localisation du son (oreille droite ou gauche) que quand on interroge sur cobaye sur la catégorie (chiffre, lettre, mot).

Ce phénomène d'interférence a aussi été observé pour des sons similaires acoustiquement, mais sans grande signification. Pour mettre en évidence ce phénomène d'interférence, il suffit d'effectuer des expériences dichotiques avec des segments de sons sans signification : du bruit blanc, par exemple. Les cobayes ont alors beaucoup plus de mal à se rappeler les sons similaires s'ils sont écoutés au même moment, même si ces sons ne sont pas suffisamment proches pour générer des confusions. Mieux : plus les sons sont proches, plus le rappel simultané des deux sons est difficile.

Durée de rétention[modifier | modifier le wikicode]

Sa durée de rétention est nettement plus longue que pour la mémoire iconique. On peut estimer celle-ci avec les expériences dichotiques. Pour cela, il suffit de faire varier l'intervalle entre deux présentations d'un mot/chiffre/lettre sur chaque bande. Suivant les expériences, la durée de rétention varie entre deux et quatre secondes.

Une autre série d'expériences consiste à demander à deux cobayes de dire si deux voyelles prononcées consécutivement sont identiques ou différentes. Plus le temps entre la prononciation des deux voyelles est long, plus les cobayes ont du mal à faire la différence. Dans ces conditions, on remarque que les voyelles séparées par moins d'une seconde ont un taux de rappel identique. Le taux de rappel diminue ensuite, pour se stabiliser après quatre secondes de séparation.

Cette durée de rétention varie suivant les personnes. De plus, elle augmente progressivement lors de l'enfance, et finit par se stabiliser assez rapidement vers six ans. Par la suite, elle reste stable, même chez les personnes âgées.

La mémoire échoïque est donc très utile dans la compréhension de la parole. Quand votre interlocuteur parle, celui-ci va émettre des sons à un certain rythme, plus ou moins rapide. Pour identifier tous les sons qui forment un mot, ces sons doivent être assemblés ensemble : la mémoire échoïque permet de conserver les sons prononcés durant un temps suffisamment long pour permettre leur assemblage.

D'ailleurs, cette durée de rétention joue un rôle dans l'apprentissage du langage : une faible durée de rétention chez les enfants est corrélée à de faibles capacités d'apprentissage de la langue maternelle.