Processus stratégiques à l’encodage

épisodique, que très récemment. En effet, ce n’est que l’étude interne des « outputs » (ou de la réponse verbale) qui permit de comprendre en partie la raison pour laquelle de plus en plus de mots sont rappelés d’un essai à l’autre. L’une des hypothèses qui a été émise est que les sujets contrôlent le souvenir de ce qui a été déjà rappelé (Gardiner & Klee, 1976), permettant d’avoir une constance dans le rappel des items d’un essai à l’autre (Wallace, 1970). Deux autres hypothèses, populaires dans ces années, concernaient chacune les stratégies que les sujets mettent en place pour mieux retenir les items. La première hypothèse fut qu’en dépit d’une présentation extérieure des items sous forme de liste, les participants répètent mentalement les items, expliquant certaines caractéristiques intrinsèques de la courbe d’apprentissage telle que l’effet de la position sérielle (Brodie & Prytulak, 1975). La seconde fut que les individus mettent en place des stratégies d’organisation du matériel à apprendre (Tulving & Pearlstone, 1966).

2. Processus stratégiques à l’encodage

2.1. Les stratégies d’organisation à l’encodage

Organiser les items à apprendre selon leur position dans la liste est ce que Tulving nomme une « organisation primaire » tandis que les deux autres formes que nous allons bientôt décrire, à savoir l’organisation sémantique et l’organisation subjective sont ce qu’il nomme des formes d’ « organisation secondaire » (Tulving, 1968). Ainsi, l’organisation primaire est une stratégie basée uniquement sur le traitement que le sujet effectue sur les mots à apprendre tels qu’ils sont présentés mais ne reflètent ni ne déterminent l’apprentissage en soi, tandis que l’organisation secondaire est, quant à elle, basée sur un traitement impliquant les expériences passées du participant qu’elles soient de nature épisodique ou sémantique et a un rôle déterminant dans les performances de rappel libre, donc dans le processus d’apprentissage.

2.1.1. La répétition de maintien: stratégie à la source du regroupement sériel

La répétition de manière générale peut tout à fait être explicite dans le sens où elle peut se faire à haute-voix, ou bien mentale, c’est-à-dire silencieuse. Il n’est pas étonnant qu’elle fut alors tout naturellement la première à laquelle Ebbinghaus ait pensé, comme nous l’avons vu précédemment. Mais elle fut également exploitée de manière exhaustive durant les années 60-70, bien plus dans le cadre du modèle traditionnel de Atkinson & Shiffrin (1968) et de la mémoire de travail de Baddeley & Hitch (1974) que dans le cadre de la mémoire à

long-25 terme, notamment la mémoire épisodique. En effet, on peut voir la répétition typiquement comme une opération propre à la boucle phonologique (i.e, système verbal à mémoire à court-terme dans le modèle de mèmoire de travail de Baddeley).

Selon la théorie traditionnelle (Atkinson & Shiffrin, 1968), la répétition permettrait de maintenir une information en mémoire à court terme (MCT), et la fréquence de la répétition directement dépendante du temps imparti pour étudier l’information servirait à son transfert en mémoire à long terme (MLT). En effet, plus les répétitions seraient nombreuses plus la probabilité de retenir l’information en MLT serait grande. Les effets de position sérielle lors des rappels d’items tels que l’effet de primauté et de récence ont été expliqués par l’utilisation de ce type d’encodage : Les premiers items (ou mots) de la liste sont mieux retenus car ils bénéficient d’une fréquence de répétitions élevée tout comme les derniers items de la liste avec la seule différence que les premiers seraient ainsi transférés dans la MLT tandis que les derniers sont encore présent dans la MCT car récents. De ce fait, en introduisant un délai dans le rappel pendant lequel l’autorépétition serait bloquée par une tâche de calcul mental on peut altérer sélectivement l’effet de récence ou primauté. C’est ce que firent Glantzer & Cunitz (1966, expérience 2). Ces auteurs montrèrent que le fait d’effectuer un calcul mental empêche l’utilisation de l’autorépétition, ce qui inhibe ainsi le stockage des items dans la MCT. De ce blocage résulte tout naturellement une disparition de l’effet de récence, laissant intact l’effet de primauté, soutenant de ce fait la dissociation des deux formes de mémoire (MLT et MCT). En 1971, Rundus fit également la démonstration, en demandant aux participants de répéter les mots à mémoriser à haute voix, que les mots de début de la liste bénéficient de plus de répétition, expliquant de ce fait l’effet de primauté. Déjà, pratiquement 40 ans plus tôt, autrement dit avant même la naissance de la psychologie cognitive et l’émergence des sciences de l’information et de la communication, l’effet de primauté avait été noté et étudié ! En effet, Welch & Burnett (1924) demandaient à leurs participants de répéter les items

pendant leur présentation et non après et constatèrent que cela réduisait la fréquence des

répétitions puisque la vitesse de présentation était gardée constante. Ainsi, cela affectait également la performance de rappel des premiers items de la liste, diminuant, voire supprimant l’effet de primauté. Ces résultats ont également étaient confirmés par Glantzer & Cunitz (1966) qui dans leur première expérience manipulaient justement cette vitesse de présentation des items (des mots). Dans cette expérience, les items étaient présentés soit à un rythme de 3s soit toutes les 2s. Ces chercheurs constatèrent ainsi qu’augmenter cette vitesse réduisait la probabilité d’utiliser efficacement la stratégie d’autorépétition, autrement dit la fréquence de l’autorépétition, et donc la probabilité d’un meilleur rappel libre des premiers

26 items de la liste. Rundus et ses collègues examinèrent le rôle de la répétition dans une série de travaux (Rundus & Atkinson, 1970 ; Rundus, Loftus, & Atkinson, 1970) laissant suggérer que la répétition ne serait pas un encodage spontané, auto-initié, simple. La question était de savoir ce que la répétition impliquait comme processus cognitif et des hypothèses avaient déjà été avancées à cet égard. Par exemple, Bousfield (1953) avait suggéré que l’autorépétition permettrait d’associer les items entre-eux, permettant alors à l’information d’être consolidée en MLT. Etant donné que la répétition était utilisée pour étudier son effet sur des tâches de rappel libre, la possibilité d’un lien avec la mémoire épisodique se laissait dès lors entrevoir. Rappelons que jusque là, la répétition de maintien était uniquement vue comme une stratégie d’encodage propre à la MCT. Les travaux de Dewey Rundus et de ses collègues montrèrent en effet une relation directe entre la fréquence des répétitions à haute voix et la probabilité de rappel : plus les mots étaient répétés, plus la probabilité qu’ils soient rappelés était grande. Rundus, Loftus, & Atkinson (1970) ont également démontré ce lien avec une tâche de reconnaissance différée de 3 semaines, démontrant que la répétition permet le stockage des items en MLT. Lorsque cette forme simple de répétition est utilisée lors de l’apprentissage, on parle de répétition de maintien, car l’information est maintenue uniquement par autorépétition le temps d’être récupérée pour effectuer une tâche donnée.

Tout comme une tâche de reconnaissance différée, une autre manière d’étudier le transfert d’une information en MLT est de soumettre les sujets à un test de rappel libre différé après l’apprentissage de listes de mots. Jacoby & Bartz (1972) purent démontrer que l’on donne l’occasion aux sujets d’utiliser la répétition autant qu’ils le veulent ou pas, leur rappel différé demeure toujours aussi pauvre, ce qui suggère que contrairement aux prédictions du modèle traditionnel, l’autorépétition est dans tous les cas uniquement une répétition simple de maintien qu’elle soit explicite ou bien silencieuse. Notons cependant qu’à la différence d’une tâche de reconnaissance différée de 3 semaines, le rappel différé ne l’était que de 15 secondes. Jacoby (1973) fut également amené à comparer l’effet de différents types de répétitions sur ce même rappel libre différé. Par exemple, il comparait un groupe devant utiliser la répétition explicite (ou à haute voix) durant un délai de 2 secondes séparant la présentation de chaque mot dans une liste de 20 mots séparée en 4 bloque de 5 mots avec un autre devant étudier les mots en silence durant ce délai de 2 s sans aucune instruction quant à la stratégie qu’il devait utiliser. Un groupe contrôle devait effectuer un calcul mental afin de prévenir l’utilisation de la répétition. Les auteurs ont noté la supériorité du rappel lorsque les mots étaient étudiés en silence comparé à la condition « répétition à haute voix », indiquant non seulement une

27 variabilité dans l’utilisation de stratégie d’encodage durant l’étude silencieuse, mais sans doute également des formes d’encodage plus élaborés que la simple répétition.

La distinction entre une simple répétition de maintien et une forme plus élaborée de cette répétition fut proposée par Craik & Lockhart (1972). Contrairement à une répétition de maintien, une répétition d’élaboration implique un traitement plus profond de l’information, amenant l’individu à utiliser diverses stratégies. Les expériences de Jacoby et de ses collègues illustrent bien cette distinction : Jacoby et Bartz (1972) montrent que si les participants sont forcés d’utiliser uniquement la répétition, l’information n’est pas transférée en MLT, et Jacoby (1973) suggèrent que lorsque le choix est laissé aux participants, ils choisiraient certainement des formes plus élaborées de répétition (et sans doute aussi d’autres stratégies d’encodage). Dans une certaine mesure, on pourrait par conséquent avancer l’idée selon laquelle, puisque Rundus et ses collègues avaient également trouvé une corrélation positive entre la fréquence de la répétition et la reconnaissance différée, les participants utilisaient une plus forme plus élaborée de répétition et ce, malgré qu’elle soit explicite (à haute voix).

Woodward, Bjork, & Jongeward (1973) décidèrent donc de comparer directement les performances de rappel et de reconnaissances en termes de bénéfice lié à la répétition. Les participants étudiaient des séries de listes de mots. Un délai variable après chaque mot présenté permettait au sujet de le répéter. Cette étude permit de montrer que la fréquence de la répétition ne permettait pas de favoriser la performance au rappel final mais plutôt celle de la tâche de reconnaissance. Compte tenu de ces résultats, il est par conséquent possible, et plus plausible, que les sujets de Rundus aient obtenus de meilleurs performances à la tâche de reconnaissance non pas parce que l’information a été transférée en MLT, mais tout simplement parce que la tâche faisait appel à la familiarité des items déjà étudiés. Cette idée « saute » à l’esprit d’autant plus que les différences de performances entre le rappel et la reconnaissance sont connues (Craik & McDowd, 1987 ; Mulhall, 1915). La corrélation entre le nombre de répétitions et la probabilité accrue de correctement reconnaitre les items s’expliquerait donc par un plus grand sentiment de familiarité envers les items, d’autant plus qu’ils ont bénéficié d’une répétition à haute voix. C’est en tout cas ce que semble suggérer Gardiner, Gawlik, & Richardson-Klaven (1994). Ces auteurs avaient effectivement noté que la répétition de maintenance était influencée par les réponses « Know » données lors de la tâche de reconnaissance finale par opposition à la répétition d’élaboration, qui elle, dépendait directement des réponses « Remember ». Mais nous reviendrons sur les propriétés de la mémoire de reconnaissance ultérieurement. De manière générale, ces découvertes préfigurent l’idée que le lien entre la MLT, notamment la mémoire épisodique, et la manière dont les

28 informations sont apprises, c’est-à-dire encodées, va au-delà d’une simple répétition de maintien et nécessiterait des traitements plus profonds.

Bien que la répétition fut l’un des premiers centres d’intérêts dans l’étude de la mémoire et a vite montré ses limites, elle n’a pourtant pas été oubliée. En tant que comportement, elle suscite encore des interrogations. Ainsi, il a été récemment suggéré que le fait de mieux rappeler les mots très fréquents comparé à des mots rares, nommé « effet de fréquence » observé dans le rappel des mots serait en partie du à l’utilisation de la répétition explicite. Les mots ayant une haute fréquence, et en particulier les mots présentés vers la fin de la liste, seraient en effet répétés de manière importante (Ward, Woodward, Stevens, & Stinson, 2003).

2.1.2. Répétition d’élaboration : théorie des niveaux de traitement

A ces travaux qui montrèrent que la répétition ne permettait pas le transfert de l’information de la MCT vers la MLT, Craik & Lockhart (1972) ont suggéré qu’il existerait d’autres formes d’encodages variant en profondeur, dont le traitement le plus profond, faisant appel aux connaissances préalables de nature sémantique déjà stockées en MLT constituerait une « répétition d’élaboration ». Dans ce même article, ils proposèrent donc que le transfert de l’information vers la MLT dépendrait de cette variabilité dans la profondeur de l’encodage. Ce qui importe donc pour une meilleure rétention, et donc une meilleure récupération de l’information en MLT, ce n’est pas la quantité du traitement (i.e., la fréquence de la répétition) mais la qualité du traitement : association des items cibles avec des images mentales, attribution de significations à ces informations, les lier, les organiser,…etc. Ainsi le traitement plus profond, attachant plus d’importance à la signification des items à traiter serait plus facilement lié aux connaissances déjà présentes dans la mémoire sémantique, permettant leur plus grande intégration dans la MLT. L’étude la plus citée, apportant un soutien décisif à cette théorie fut celle de Craik & Tulving (1975). Dans cette étude, les participants devaient effectuer des jugements sur les mots qui leurs étaient présentés mais ne savaient pas qu’un test de mémoire leur sera administré plus tard, ce qu’on appelle un apprentissage implicite ou incidental. Ils devaient par exemple décider si le mot était en majuscule ou en minuscule dans la première condition, permettant ainsi un traitement superficiel d’une caractéristique physique du mot tandis que dans la seconde condition, ils devaient décider si le mot rimait avec un mot cible ou pas, une condition d’encodage intermédiaire, portant sur un traitement phonologique du mot, et enfin la dernière condition dans laquelle ils devaient décider si le

29 mot appartenait à une certaine catégorie sémantique, permettant un encodage profond. Une tâche de reconnaissance ultérieure leur était administrée et montra que les mots ayant reçu l’encodage portant sur leur catégorie sémantique étaient mieux reconnus, suivis de mots ayant reçus un traitement phonologique, puis de ceux qui n’avaient bénéficié que d’un traitement structural. Il se trouve qu’à travers ce type d’étude on arrive à mesure l’impact de différents niveau de profondeur d’encodage sur la manière dont nous nous souvenons des événements que nous vivons dans la vie de tous les jours, dans laquelle l’encodage ne dépend pas de notre volonté.

2.1.3. Corrélats neuroanatomiques de la répétition

Il semblerait en outre que peu d’études se soient focalisées sur les bases neuroanatomiques de la répétition en tant que stratégie de transfert d’une information de la MCT vers la MLT. Une étude récente a repris la procédure classique dans laquelle les mots sont présentés à une certaine vitesse, ainsi permettant aux participants de procéder à des répétitions du mot qu’ils viennent juste de voir ou d’entendre avant que le mot suivant ne soit présenté (Meeuwissen, Takashima, Fernandez, & Jensen, 2011), ces auteurs ont pu manipuler le délai de rappel des mots que les participants devaient soit rappeler immédiatement (condition « mémoire de travail »), faisant référence à une répétition de maintien, soit à un délai ultérieur (condition « mémoire à long terme ») mais également contrôler la phase de présentation du mot et la phase de répétition du mot. Utilisant la magnétoencéphalographie (MEG), cette étude a montré que l’activité alpha, connue pour être impliquée dans les tâches de mémoire de travail, est également impliquée dans la formation de la MLT, particulièrement au niveau pariéto-occipital. Comme par hasard, cette activité était plus forte pour les mots ayant bénéficié d’autorépétitions et que les participants ont réussi à rappeler. Dans le même esprit, Davachi, Maril, & Wagner (2001) demandèrent à leurs participants, soit de répéter une liste de 3 mots, soit d’effectuer un traitement plus élaboré sur cette liste en rangeant ces mots selon un ordre croissant de leur désirabilité, pendant qu’ils étaient soumis à une IRMf. Une tâche de reconnaissance de type oui/non leur était administré en suivant. Durant l’encodage, la répétition de maintien activait les régions telles que le cortex préfrontal latéral gauche, le cortex pariétal bilatéral, l’aire motrice supplémentaire ainsi que des régions du cervelet, mais également la région antérieure du cortex inféro-préfrontal gauche associée à la répétition d’élaboration. Ensemble, ces activations prédisaient la réussite à la tâche de reconnaissance ultérieure.

30 Alors que la théorie des niveaux de traitements n’est pas nouvelle, les bases neuroanatomiques de l’interaction entre le traitement de nature sémantique dans les tâches de rappel libre n’ont véritablement commencé à être élucidées qu’à partir de la fin des années 1990. Grâce au développement des techniques de neuroimagerie, il est également possible d’investiguer les bases neuroanatomiques des traitements selon leur profondeurs (Nyberg, 2002). En effet, il semblerait qu’un traitement de nature sémantique dans une tâche évaluant plutôt la mémoire épisodique, du moins au niveau de l’encodage, soit fortement relié à l’activité à la fois du lobe temporal médian (LTM) et du cortex préfrontal (CPF), notamment la partie antérieure de l’hippocampe gauche et de nouveau du cortex préfrontal inféroventral gauche comprenant les aires de Brodmann 45, 46, 47 et 10 (Davachi et al., 2001 ; Kapur, Craik, Tulving, Wilson, Houle, & Brown, 1994). Cependant, avant l’émergence des techniques de neuroimagerie telles que l’IRMf, Sanquist et al. (1980) ont eu l’idée d’étudier les potentiels évoqués cognitifs (ou « event-related potentials » ou ERPs en anglais) pendant que les participants devaient traiter les mots selon différents niveaux de profondeur durant la phase d’étude. Une tâche de reconnaissance de type Oui/Non est administrée durant la phase test dans laquelle les mots étudiés sont mélangés avec des mots nouveaux. L’expérimentateur différencie alors les items cibles ayant reçu une réponse « Oui » comme étant « subséquemment rappelés » (« subsequently remembered ») des items cibles omis (« subsequently forgotten »), puis regarde a posteriori la différence de pattern des composantes ERP entre les items « subséquemment rappelés » et « subséquemment oubliés ». Cette différence appelée différence-due-à-la-mémoire ou Dm (« difference-due-to-memory ») reflète donc la différence durant la récupération imputable au niveau de traitement. La plupart des études IRMf ont repris ce paradigme, afin d’étudier les corrélats neuroanatomiques des niveaux de traitement. Dans une étude qui va bientôt paraître, Schott et al. (2013) ont demandé à leurs participants d’étudier une liste de mots qu’ils devaient ensuite rappeler librement. Le traitement profond, sémantique, de ces mots aboutit naturellement à un meilleur rappel que le traitement superficiel (portant sur les caractéristiques perceptuels) et est associé à l’augmentation de la connectivité fonctionnelle entre l’hippocampe (HC) droit et le cortex préfrontal ventromédian (CPFVM) bilatéral ainsi qu’avec la jonction temporopariétale droite tandis que le traitement superficiel correspondrait à l’augmentation de la connectivité fonctionnelle entre l’HC droit et le réseau attentionnel fronto-pariétal. De plus il semblerait qu’une partie des régions impliquées dans le traitement superficiel serait également activée lorsqu’un individu est engagé dans une tâche faisant appel à un traitement plus profond (i.e., « est-ce que cet objet est vivant ? » vs. « Est-ce que le nom de cet objet commence par A ? »),

31 mais il n’y aurait pas des régions cérébrales spécifiques aux niveaux de traitement (Otten, Henson, & Rugg, 2001).

2.1.4. Stratégie d’organisation sémantique durant l’encodage

En plus d’une organisation sérielle lors du rappel libre, l’une des hypothèses explicatives de la courbe d’apprentissage fut que les individus trouvent un moyen d’organiser les items en les associant à une signification (Tulving, 1966). L’une des controverses qui a toujours animé l’étude de la mémoire fut la distinction entre la mémoire épisodique et sémantique : est-ce deux formes de mémoire distinctes ou bien deux faces d’un même processus ou bien encore juste deux extrémités sur un continuum ? L’une ne serait-elle qu’une