Title | Chapitre 3 - L’étude expérimentale de la mémoire logique, méthodes et résultats |
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Author | Anna Maurel |
Course | PY0N404V Psychologie cognitive |
Institution | Université Toulouse-Jean-Jaurès |
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FICHE sur la partie une psychologie cognitive...
Chapitre 3 - L’étude expérimentale de la mémoire : logique, méthodes, résultats Si on peut s’intéresser à la mémoire selon plusieurs traditions : histoire, littérature ou différentes approches scientifiques comme la neurobiologie, les neurosciences cognitives, l’apprentissage et le comportement animal, ici, le propos est concentré sur la psychologie expérimentale. I. Deux repères historiques : Ebbinghaus et Barlett Le point de départ de l’exploration scientifique de la mémoire humaine est le travail d’Hermann Ebbinghaus en 1885 traduit en anglais en 1913, Memoire : une contribution à la psychologie expérimentale. Ebbinghaus est le premier à étudier empiriquement la mémoire. Ebbinghaus insiste sur le fait que nos états mentaux ne disparaissent pas totalement quand ils s’évanouissent de notre conscience. Trois ensembles de faits prouvent, selon lui, la persistance de nos états de conscience apparemment perdus. Premièrement, nous pouvons les retrouver par un eort conscient. Deuxièmement, ils peuvent apparaître involontairement, parfois au bout de plusieurs années ; troisièmement, leur existence peut se révéler par l’influence qu’ils exercent sur notre comportement. Il étudie la mémoire sans se limiter au souvenir conscient lorsqu’il propose des mesures comme l’économie au réapprentissage. Cette mesure permet de détecter la rétention lorsque d’autres mesures comme le rappel ou la reconnaissance peuvent échouer. Voici comment mesurer l’économie au réapprentissage. Les participants apprennent une liste de syllabes sans signification (ZAK, FEX...). Pour mesurer l’apprentissage, on compte le nombre d’essais (étude de la liste et test de la liste) nécessaires pour atteindre une récitation parfaite de la liste. Si on veut étudier la rétention à plus long terme (par exemple une semaine après), on peut mesurer l’économie au réapprentissage : on va compter le nombre d’essais nécessaires lissage parfait de la liste une semaine après et on va le mettre en rapport avec le nombre d’essais nécessaire lors du premier apprentissage. Admettons par exemple qu’il a fallu 15 essais pour apprendre la liste la première fois et 5 essais seulement une semaine après. On va alors eectuer le calcul suivant : 15-5/15 = .66, soit 66% d’économie au réapprentissage. Ainsi, cette mesure permet de détecter la rétention, alors que le rappel ou la reconnaissance peuvent échouer (une semaine après, le participant ne se rappellera probablement pas des mots de la liste mais mettra moins de temps à la réapprendre). Avec ce type de méthode Ebbinghaus a expérimenté pendant plusieurs années avec un seul participant, lui-même, et a établi des résultats assez évidents (listes longues plus diciles à apprendre) et d’autres moins triviaux
comme le fait que les listes espacées dans le temps conduisent à un meilleur souvenir à long terme qu’une présentation massées des listes. Une autre tradition importante dans l’étude de la mémoire vient d’un ouvrage de Bartlett intitulé : « Remembering, a study in experimental and social psychology ». Bartlett s’intéresse à un matériel plus complexe tel que des textes. Il fait écouter aux participants une vieille légende indienne, la guerre des fantômes, qui contient des détails « surnaturels » non familiers pour des étudiants anglais. Les participants racontent ensuite l’histoire à plusieurs reprises. Il note que les étudiants laissent souvent de côté ces éléments étranges, ou que si ces éléments sont rappelés, les sujets leur donnent un nouveau sens de façon à ce qu’ils soient cohérents avec la façon dont ils ont organisé l’histoire, il apparait comme un processus de « rationalisation ». Les gens interprètent les événements du monde au travers de leurs structures de connaissances ou schémas et ces structures guident aussi le rappel. Bartlett a souligné la nature constructive du souvenir : le souvenir n’est pas la consultation de traces stockées dans le cerveau. C’est plutôt une construction active qui utilise des éléments de l’expérience passée reliés avec les attentes et les connaissances. Cet accent mis sur la construction et sur l’étude de situations plus proches de la vie réelle a inspiré de nombreux chercheurs qui ont voulu laisser de côté l’approche de l’apprentissage verbal et sortir du laboratoire pour étudier les phénomènes de mémoire. II. Le cadre encodage - stockage - récupération Les psychologues ont trouvé utile de concevoir l’apprentissage/mémoire en considérant trois phases ou étapes : l’encodage, le stockage (ou la rétention), et la récupération. La phase d’encodage transforme une information d’origine perceptive ou mentale en une représentation plus ou moins stable et plus ou moins associée à d’autres représentations. Cette représentation est conservée ou stockée pendant la phase de rétention et les représentations mentales sont réactivées pendant la phase de récupération. Lorsqu’un événement est rappelé avec succès, alors c’est que les 3 étapes se sont déroulées correctement. Quand une personne échoue à rappeler un événement, le problème peut venir du fait qu’une ou plusieurs de ces étapes de traitement a échoué. Il est souvent dicile de savoir quelle étape a été défectueuse. Il est en eet dicile de séparer clairement ces 3 étapes qui sont logiquement nécessaires. Encodage et stockage sont diciles à séparer (quand commence l’encodage et le stockage exactement ?). Il est toutefois possible de distinguer empiriquement l’encodage (et stockage) d’un côté, et la récupération de
l’autre. Par exemple, Tulving et Pearlstone (1966) montrent qu’il faut distinguer disponibilité de l’information et accessibilité de l’information. Dans cette expérience l’expérimentateur donne des mots à apprendre qui appartiennent à 24 catégories : (des meubles : par ex. placard, des oiseaux, par ex. aigle des arbres, par ex. chêne, etc.). Il y a 2 mots par catégorie soit 48 mots au total. On demande aux participants d’apprendre les mots en vue d’un test ultérieur. Après présentation de la liste, on propose aux participants un test de rappel libre (rappeler les mots dans n’importe quel ordre). Dans cette condition, le nombre moyen de mots rappelé est de 18.8 mots sur les 48. Il y a donc eu encodage, rétention, et récupération de ces informations. Mais les 29 mots restants... N’ont- ils pas été vus et encodés initialement ? C’est peu probable, ils ont été encodés initialement. Autre possibilité : Ils ont été encodés mais ensuite « perdus » lors du stockage avant le test ? Ou encore ils ont été encodés, stockés, mais les participants ont échoué à les récupérer ? Une seconde condition est employée dans l’expérience pour aider à répondre à cette dernière question. On présente à un autre groupe de participants les mêmes listes, dans les mêmes conditions, mais on les teste avec un test de rappel indicé plutôt qu’avec un test de rappel libre. Dans ce rappel indicé, on donne les noms de catégories (meubles, oiseaux, arbres) et le participant doit rappeler les mots en réponse à ces indices. Dans cette condition, les participants rappellent 35.8 items en moyenne, soit pratiquement le double de ce qui est rappelé dans le test de rappel. A partir de ces résultats Tulving et Pearlstone ont défendu le caractère important de la distinction entre l’information qui est disponible en mémoire (qui a été stockée) et celle qui est accessible (qui peut être récupérée dans un contexte donné). Tout test de mémoire (rappel libre, rappel indicé, reconnaissance, et autres tests discutés plus loin dans le cours) permet seulement d’évaluer l’information accessible en mémoire. On évalue seulement quelle information est accessible dans un ensemble donné de conditions lorsqu’on évalue la mémoire. Aucun test ne fournit une évaluation juste de ce qui a été stocké en mémoire, de ce qui est potentiellement disponible… Ainsi, des résultats de l’étude de Tulving et Pearlstone, nous pouvons dire la chose suivante : chez les participants confrontés au rappel libre, il y avait plus d’information disponible que d’information accessible. III. Quatre dimensions des expériences sur la mémoire
Selon Jenkins (1979), expérimenter consiste à faire des choix sur 4 dimensions, que cette dimension fasse ou non l’objet de l’expérience : le type de participants, le matériel utilisé, les tâches et consignes utilisées à l’encodage et le test utilisé pour la récupération. La figure 3 représente ces 4 dimensions.
A. Le matériel Les psychologues ont étudié la mémoire pour tout type de matériel. S’agissant du matériel verbal, il peut s’agir de syllabes sans signification, de mots, de phrases. Plus les syllabes présentées sont similaires à des mots réels mieux elles sont retenues. Les phrases, paragraphes, histoires ont été étudiées et, en général, plus le matériel est signifiant et familier, meilleur est le souvenir. Si vous mettez les mots d’une phrase dans le désordre ils sont moins bien rappelés que lorsque la phrase est intacte. Ceci amène à un trait important de l’encodage : le « même » matériel (les mêmes mots par exemple), pourra être bien mémorisé ou peu mémorisé en fonction de la façon dont il sera présenté (si des mots sont présentés dans une phrase cohérente, l’assimilation avec les connaissances antérieures sera plus rapide). Le matériel imagé a aussi été étudié : par exemple, des dessins simples d’objets, le rappel consistant à nommer les objets vus par exemple. Les images sont mieux rappelées et mieux reconnues que les mots, et ce, même si le mode de réponse est verbal. Les visages sont aussi un matériel qui est populaire et certains auteurs ont défendu l’idée que les humains ont des mécanismes particuliers pour se souvenir des visages et les retenir, en raison de leur importance pour l’existence humaine (la survie). Le matériel est souvent présenté visuellement, qu’il s’agisse d’images ou de mots. Mais des mots ou des chires peuvent être présentés auditivement, ainsi que divers sons non verbaux, de la musique par exemple... On peut aussi réaliser des expériences dans la modalité olfactive, ainsi qu’avec le goût.
B. L’encodage Une autre catégorie de variables manipulées, dont l’eet est étudié, concerne les variables relatives aux tâches d’orientation et plus généralement aux instructions de traitement, ou consignes données à l’encodage. Un point fondamental à décider pour toute expérience est de savoir si on utilise une situation d’apprentissage intentionnel (c’est-à-dire que l’on dit au participant qu’il y aura ensuite un test de mémoire et qu’il doit apprendre le matériel) ou incidentelle (le participant n’est pas informé qu’il y aura un test de mémoire). Supposons que l’on présente 50 mots à des participants et qu’on leur demande de juger du caractère plaisant d’un mot (noter sur une échelle de 1 à 10 si chaque mot évoque quelque chose d’agréable ou pas), juste pour s’assurer qu’ils ont porté attention aux mots. Si un groupe de participant est prévenu, avant la tâche de jugement, qu’il doit se souvenir des mots pour un test de mémoire qui aura lieu plus tard, alors cela constitue une condition d’apprentissage intentionnel. Si pour un autre groupe de participants ils ne sont pas prévenus, il s’agit d’une condition d’apprentissage incident. C’est-à-dire que pour les participants, l’apprentissage de la liste de mots sera fait de façon incidente dans la mesure où ils pensent que leur tâche principale était de juger les mots et non de les retenir pour un test de mémoire ultérieur. En général, quand l’apprentissage est intentionnel la rétention est meilleure, mais cet eet dépend de la tâche d’orientation donnée au sujet (juger le caractère plaisant est un exemple de tâche d’orientation). En eet, avec un jugement du caractère agréable du mot, il ne va y avoir aucune diérence entre apprentissage intentionnel et apprentissage incident. La raison est, et nous y reviendrons, que quand les sujets évaluent les mots sur une dimension comme plaisant – déplaisant, la tâche de jugement encourage à penser à la signification des mots, tout comme les conditions d’apprentissage intentionnel. Parce que le traitement de la signification des mots est un ingrédient critique pour la qualité du souvenir des mots, le jugement proposé ici encourage le type de traitement qui produit une bonne rétention ; ainsi, même dans des conditions d’apprentissage incident, le rappel ou la reconnaissance seront bons. Ceci nous amène à un second facteur d’intérêt, qui est le type de tâche d’orientation lui- même, c’est-à-dire ce que l’on va demander au participant de considérer sur le matériel qui est présenté. Prenons par exemple une expérience de Craik & Tulving (1975), sur laquelle nous seront amenés à revenir. Dans leurs expériences, les auteurs utilisent des conditions d’apprentissage incidentel (les participants ne sont pas prévenus qu’il y aura
un test de mémoire plus tard). Les expérimentateurs vont, par des questions, orienter les participants sur un traitement qui va être plus ou moins proche d’un traitement de la signification des mots. Les participants sont exposés à des mots qui sont présentés avec une question et on demande de répondre par oui ou par non à la question posée concernant le mot. La question est présentée immédiatement après le mot. Pour prendre un exemple, si on prend le mot « table » on peut demander si le mot est en lettres majuscules (oui, non) si le mot rime avec « fable » (oui, non), si le mot conviendrait dans une phrase comme « il repeint la ____ de son salon ». Dans le dernier cas le traitement de la signification aura été plus important que dans les autres cas. On fait donc cela pour diérents mots. Dans certains cas la réponse est oui, dans d’autres c’est non. Ensuite, les participants passent une épreuve de reconnaissance, ils doivent sélectionner les mots vus avant parmi d’autres mots non présentés avant (nouveaux). Si on s’intéresse aux résultats pour les items pour lesquels la réponse était oui, on constate que la reconnaissance est meilleure pour des mots pour lesquels les participants devaient répondre à questions nécessitant une analyse sémantique (est-ce que le mot va dans la phrase ?) par rapport aux mots où les questions entraînaient une analyse phonétique est-ce que le mot rime avec ?), et que les moins bonnes performances sont sur les mots où les questions conduisaient à porter attention seulement aux propriétés visuelles du mot (le mot est-il en lettres majuscules ?). Alors que les items ont été exposés pendant le même temps, l’opération d’encodage réalisée par le participant en répondant aux questions a fortement aecté la mémorisation. Ces résultats pointent à nouveau l’importance des processus d’encodage : le monde extérieur apporte une information pour nos sens. Mais l’information sera-t-elle mémorisée ? Cela dépend du type de traitement dont va faire l’objet cette information. C. Les participants Un certain nombre d’expériences sont réalisées avec des adultes jeunes, des enfants, des adultes âgés, des personnes handicapées, dépressives, schizophrènes, des individus bilingues et trilingues, des mnémonistes10, des patients victimes de lésions cérébrales, etc. Cependant, de nombreuses études de psychologie sont menées sur une population d’étudiants en psychologie. Il est donc important de se poser la question de savoir si l’on peut généraliser à d’autres populations l’eet constaté, sur une population spécifique, d’une variable donnée... D. Les tests utilisés à la récupération
Nous avons vu au début de ce cours qu’il existait plusieurs mesures d’étude de la mémoire, en particulier les mesures explicites et les mesures implicites. Les premières, dites aussi mesures directes, capturent notre souvenir conscient du passé, notre remémoration consciente. Dans ces mesures, on retrouve classiquement le rappel libre, le rappel sériel (dans l’ordre de présentation), le rappel indicé... Il y a aussi ce que l’on appelle le rappel de paires associées, on dit aussi l’apprentissage de paires associées. Dans ce cas l’indice est un élément qui a été présenté à la phase d’étude. Par exemple, on apprend des paires associées (punaise – cornichon), puis, au rappel, un des mots sert d’indice pour rappeler le second (punaise - ?). L’indice peut aussi ne pas avoir été présenté en phase d’étude. Par exemple, on donne un mot : éléphant puis au rappel, on donne un indice associé (trompe) pour rappeler le mot initial. Dans ces mesures explicites, on trouve aussi la reconnaissance : le participant doit discriminer parmi un ensemble de stimuli, ceux qui étaient présents lors de la phase d’étude. Il peut y avoir des reconnaissances de type oui/non : les items sont présentés l’un après l’autre et participant répond « Oui/Non » (ou Ancien/Nouveau) pour chaque item ; des reconnaissances au choix : les items anciens sont appariés avec un item nouveau (ou plusieurs) et le participant doit sélectionner l’item ancien. On pourrait penser que l’on peut étudier la mémoire avec un seul test, néanmoins, tous les tests ne sont pas équivalents. Ils ne mesurent pas une chose unique comme une trace mnésique qui varierait juste en termes de force. Considérons par exemple les eets de fréquence des mots sur le rappel et la reconnaissance. Les mots fréquents dans la langue sont mieux rappelés que les mots peu fréquents, toutes autres caractéristiques étant rendues égales par ailleurs. Il peut être tentant d’expliquer cela en termes de force de la trace mnésique en disant que les mots fréquents créent en mémoire une trace plus forte que les mots peu fréquents. Le problème est que si vous utilisez la reconnaissance et non le rappel, alors maintenant ce sont les mots peu fréquents qui sont mieux mémorisés que les mots fréquents ! Ainsi, on ne peut pas considérer que le rappel et la reconnaissance mesurent « la même chose » avec une sensibilité diérente. Pour expliquer les diérences entre deux tests d’une même classe comme ici avec deux tests explicites (mais aussi plus généralement pour comprendre les diérences entre classes de tests, explicites et implicites), une perspective intéressante est celle du transfert approprié du traitement11 (transfer appropriate processing). Bransford, Morris, Franks, & Stein, 1979). Cette perspective s’intéresse aux relations qui peuvent exister entre la phase où le souvenir est encodé et celle où il est testé. L’idée générale est que la performance à un test de mémoire sera d’autant meilleure que les processus sollicités par le test vont correspondre à ceux mis en œuvre lors de l’encodage. Nous reviendrons plus tard sur cette perspective mais commençons à nous familiariser avec cette idée avec l’exemple de l’étude de Stein (1978).
Dans cette étude, les participants étudient des mots et doivent répondent à l’un des deux types de questions sur le mot (une question portant sur l’apparence du mot, une question portant sur le sens du mot). Par exemple, le mot « KnIfe » (couteau) est présenté, dans la première condition on pose la question suivante : Does the word have a capital I in it ? (le mot a-t-il un I en lettre capitale ?), dans la seconde condition, on demande « Does _____ have steel blade ? » (est-ce que _____ a une lame en acier ?). Dans un second temps, les participants passent l’un ou l’autre des 2 tests de reconnaissance : (1) Reconnaissance au choix (standard) : discriminer l’item ancien parmi : « trUck, knIfe, relAy, sCene » (2) Reconnaissance au choix (modifié) : discriminer l’item ancien parmi « kNife, knIfe, kniFe, knifE ». On notera ici qu’il y a au final 4 conditions expérimentales, puisqu’il y a deux types de questions d’orientation (sur l’apparence du mot ou sur son sens) et deux types de tests de reconnaissance : sémantique quand il s’agit de trouver le mot parmi d’autres mots qui ont un autre sens, ou « visuel » lorsqu’il s’agit de retrouver la forme du mot tel qu’il a été présenté. Les résultats sont présentés dans la figure 4.
Comme vous le voyez, pour le test sémantique (partie gauche du graphique), les résultats que nous avions ...