Exécutif centralModifié
L’exécutif central est un système flexible responsable du contrôle et de la régulation des processus cognitifs. Il dirige la concentration et cible les informations, faisant fonctionner ensemble la mémoire de travail et la mémoire à long terme. On peut le considérer comme un système de supervision qui contrôle les processus cognitifs, s’assurant que la mémoire à court terme fonctionne activement, et intervient lorsqu’ils s’égarent et prévient les distractions.
Il a les fonctions suivantes :
- mise à jour et codage des informations entrantes et remplacement des anciennes informations
- liaison des informations provenant de plusieurs sources en épisodes cohérents
- coordination des systèmes esclaves
- passage entre les tâches ou les stratégies de récupération
- inhibition, suppression des réponses dominantes ou automatiques
- attention sélective
L’exécutif central comporte deux systèmes principaux : le bloc-notes visuo-spatial, pour les informations visuelles, et la boucle phonologique, pour les informations verbales.
En utilisant le paradigme de la double tâche, Baddeley et Erses ont constaté, par exemple, que les patients atteints de démence d’Alzheimer sont altérés lorsqu’ils effectuent plusieurs tâches simultanément, même lorsque la difficulté des différentes tâches est adaptée à leurs capacités. Les deux tâches comprennent une tâche de mémoire et une tâche de suivi. Les actions individuelles sont bien accomplies, mais à mesure que la maladie d’Alzheimer s’aggrave chez un patient, l’exécution de deux ou plusieurs actions devient de plus en plus difficile. Cette recherche a montré la détérioration de l’exécutif central chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.
Les recherches récentes sur les fonctions exécutives suggèrent que l’exécutif » central » n’est pas aussi central que conçu dans le modèle de Baddeley & Hitch. Il semble plutôt exister des fonctions exécutives distinctes qui peuvent varier de manière largement indépendante entre les individus et qui peuvent être sélectivement altérées ou épargnées par des lésions cérébrales.
La boucle phonologiqueModèle de Baddeley
La boucle phonologique (ou « boucle articulatoire ») dans son ensemble traite des informations sonores ou phonologiques. Elle se compose de deux parties : un magasin phonologique à court terme avec des traces de mémoire auditive qui sont sujettes à une dégradation rapide et une composante de répétition articulatoire (parfois appelée boucle articulatoire) qui peut raviver les traces de mémoire.
Toute information verbale auditive est supposée entrer automatiquement dans le magasin phonologique. Le langage présenté visuellement peut être transformé en code phonologique par une articulation silencieuse et ainsi être encodé dans le magasin phonologique. Cette transformation est facilitée par le processus de contrôle articulatoire. La mémoire phonologique agit comme une « oreille interne », se souvenant des sons de la parole dans leur ordre temporel, tandis que le processus articulatoire agit comme une « voix interne » et répète la série de mots (ou d’autres éléments de la parole) en boucle pour les empêcher de se dégrader. La boucle phonologique peut jouer un rôle clé dans l’acquisition du vocabulaire, en particulier dans les premières années de l’enfance. Elle peut également être vitale pour l’apprentissage d’une seconde langue.
Cinq résultats principaux fournissent des preuves de l’existence de la boucle phonologique :
- L’effet de la similarité phonologique :
Les listes de mots qui ont un son similaire sont plus difficiles à retenir que les mots qui ont un son différent. La similarité sémantique (similarité de sens) a comparativement peu d’effet, ce qui soutient l’hypothèse selon laquelle les informations verbales sont codées en grande partie phonologiquement dans la mémoire de travail. - L’effet de la suppression articulatoire:
La mémoire du matériel verbal est altérée lorsqu’on demande aux gens de dire quelque chose de non pertinent à haute voix. On suppose que cela bloque le processus de répétition articulatoire, conduisant les traces de mémoire dans la boucle phonologique à se désintégrer. - Transfert de l’information entre les codes :
Avec des éléments présentés visuellement, les adultes les nomment habituellement et les répètent de manière sub-vocale, de sorte que l’information est transférée d’un encodage visuel à un encodage auditif. La suppression articulatoire empêche ce transfert, et dans ce cas, l’effet de similarité phonologique mentionné ci-dessus est effacé pour les éléments présentés visuellement. - Preuves neuropsychologiques:
Un magasin phonologique défectueux explique le comportement des patients présentant un déficit spécifique de la mémoire phonologique à court terme. Les patients aphasiques atteints de dyspraxie verbale développementale sont incapables de mettre en place les codes moteurs de la parole nécessaires à l’articulation, causés par un déficit du processus de répétition articulatoire. - En revanche, les patients atteints de dysarthrie, dont les troubles de la parole sont secondaires, présentent une capacité de répétition normale. Cela suggère que c’est la répétition subvocale qui est cruciale.
Preuves en faveur d’un magasin phonologique à court termeEdit
Une accumulation de littérature à travers les décennies a apporté un fort soutien à la théorie du STS phonologique. Dans une étude de 1971, Stephen Madigan a démontré qu’un effet de récence plus important est observé pendant le rappel sériel avant lorsque les personnes se voient présenter une liste auditivement plutôt que visuellement. (Dans son étude, la présentation auditive entraîne un meilleur rappel des éléments les plus récemment étudiés. Catherine Penney s’est appuyée sur cette découverte pour observer que les effets de modalité peuvent également être constatés dans le cas de tâches de rappel libre. En 1965, Dallett avait découvert que l’effet de modalité observé était fortement réduit par l’ajout d’un élément « suffixe » à la liste présentée ; ce suffixe est un élément distracteur qui ne doit pas être rappelé. Robert Greene a utilisé cette observation en 1987 pour découvrir que cet effet de suffixe a un impact plus important sur les listes apprises auditivement que visuellement. Le point culminant de tous ces résultats soutient fortement la théorie selon laquelle il existe une mémoire à court terme qui stocke phonologiquement les éléments récemment appris. En outre, Bloom et Watkins ont constaté que l’effet du suffixe est grandement diminué lorsque le suffixe n’est pas interprété comme un son linguistique, ce qui est en accord avec la théorie du magasin phonologique à court terme, car il serait largement non affecté par des distracteurs non linguistiques.
Mémoire de travail visuo-spatialeModifié
La théorie de la mémoire de travail d’Alan Baddeley a encore un autre aspect auquel la mémoire peut être stockée à court terme. Le carnet à croquis visuo-spatial est le magasin qui retient les informations visuelles pour les manipuler. On pense que le carnet à croquis visuo-spatial constitue son propre stockage de la mémoire de travail dans la mesure où il n’interfère pas avec les processus à court terme de la boucle phonologique. Les recherches ont montré que le carnet à croquis visuo-spatial peut fonctionner simultanément avec la boucle phonologique pour traiter les stimuli auditifs et visuels sans qu’aucun des processus n’affecte l’efficacité de l’autre. Baddeley a redéfini la théorie de la mémoire à court terme comme une mémoire de travail pour expliquer ce phénomène. Dans la théorie originale de la mémoire à court terme, il est entendu qu’une personne ne dispose que d’une seule mémoire de traitement immédiat de l’information, qui ne peut contenir qu’un total de 7 éléments plus ou moins deux éléments à stocker dans un laps de temps très court, parfois quelques secondes. Le test de l’empan numérique est un parfait exemple de mesure de la mémoire à court terme classiquement définie. Essentiellement, si l’on n’est pas capable d’encoder les 7 plus ou moins deux éléments en quelques minutes en trouvant une association existante pour que l’information soit transférée dans la mémoire à long terme, alors l’information est perdue et n’a jamais été encodée.
Toutefois, la mémoire à court terme visuo-spatiale peut retenir des informations visuelles et/ou spatiales sur de brèves périodes de temps. Lorsque cette mémoire est utilisée, les individus sont capables de créer et de revisiter momentanément une image mentale qui peut être manipulée dans des tâches complexes ou difficiles d’orientation spatiale. Certaines personnes présentent des disparités dans les zones du cerveau qui permettent ce phénomène en raison de différents types de lésions cérébrales. Il peut également y avoir un malentendu sur les différences entre les souvenirs transitoires tels que la mémoire sensorielle visuelle. Une mémoire transitoire est simplement un type de mémoire sensorielle fugace. Par conséquent, comme la mémoire sensorielle visuelle est un type de mémoire sensorielle, il existe un stockage de l’information, mais ce stockage ne dure qu’une seconde environ. Un effet courant de la mémoire sensorielle visuelle est que les individus peuvent se souvenir d’avoir vu des choses qui n’étaient pas vraiment là ou ne pas se souvenir de choses particulières qui étaient dans leur champ de vision. Le souvenir n’est que momentané, et s’il n’est pas pris en compte dans les secondes qui suivent, il disparaît.
Il existe deux voies différentes dans le cerveau qui contrôlent différentes fonctions de ce que l’on appelle inclusivement le bloc-notes visuo-spatial. Le carnet de croquis se compose de la mémoire spatiale à court terme et de la mémoire des objets. La mémoire spatiale à court terme permet à une personne d’apprendre et donc de se rappeler « où » elle se trouve par rapport à d’autres objets. La mémoire d’objet du bloc-notes visuo-spatial est essentielle pour apprendre et se souvenir de « ce qu’est » un objet. Les différences entre ces deux capacités visuelles distinctes sont dues en grande partie à des voies différentes de chacune des capacités dans le cerveau. La voie visuelle du cerveau qui détecte la représentation spatiale d’une personne par rapport à son environnement et dans son environnement est le flux dorsal. La voie visuelle qui détermine les formes, les tailles, les couleurs et autres caractéristiques définitives des objets est appelée le courant ventral. Chacun de ces deux flux est indépendant de l’autre, de sorte que le système visuel peut traiter l’un sans l’autre (comme dans le cas d’une lésion cérébrale, par exemple) ou les deux simultanément. Les deux flux ne dépendent pas l’un de l’autre, donc si l’un fonctionne de manière manipulatoire, l’autre peut toujours envoyer ses informations.
L’élaboration du carnet à croquis visuospatial par LogieEdit
Logie a proposé que le carnet à croquis visuo-spatial puisse être subdivisé en deux composantes :
- Le cache visuel, qui stocke les informations sur les formes et les couleurs.
- Le scribe interne, qui traite les informations spatiales et de mouvement. Il répète également les informations du cache visuel et transfère les informations à l’exécutif central.
Trois résultats principaux fournissent des preuves de la distinction entre les parties visuelles et spatiales du carnet visuospatial :
- Il y a moins d’interférences entre les tâches visuelles et spatiales qu’entre deux tâches visuelles ou deux tâches spatiales.
- Les lésions cérébrales peuvent influencer l’une des composantes sans influencer l’autre.
- Les résultats de l’imagerie cérébrale montrent que les tâches de mémoire de travail avec des objets visuels activent surtout des zones de l’hémisphère gauche, alors que les tâches avec des informations spatiales activent davantage de zones de l’hémisphère droit.
Tampon épisodiqueEdit
En 2000, Baddeley a ajouté une quatrième composante au modèle, le tampon épisodique. Cette composante est un système passif à capacité limitée, dédié à la liaison des informations entre les domaines pour former des unités intégrées d’informations visuelles, spatiales et verbales avec un séquençage temporel (ou un ordre chronologique épisodique), comme le souvenir d’une histoire ou d’une scène de film. Le tampon épisodique est également supposé avoir des liens avec la mémoire à long terme et la signification sémantique.
« Il agit comme un magasin tampon, non seulement entre les composants de la mémoire de travail, mais aussi en reliant la mémoire de travail à la perception et à la mémoire à long terme ». Baddeley suppose que « la récupération de la mémoire tampon s’est faite par le biais de la conscience ». La mémoire tampon épisodique permet aux individus d’utiliser des unités intégrées d’informations dont ils disposent déjà pour imaginer de nouveaux concepts. Puisqu’il s’agit vraisemblablement « d’un processus exigeant en termes d’attention… le tampon dépendrait fortement de l’exécutif central ».
La principale motivation pour l’introduction de cette composante était l’observation que certains patients amnésiques (en particulier, très intelligents), qui n’ont vraisemblablement pas la capacité d’encoder de nouvelles informations dans la mémoire à long terme, ont néanmoins un bon rappel à court terme des histoires, rappelant beaucoup plus d’informations que ce qui pourrait être retenu dans la boucle phonologique. « Le tampon épisodique semble… capable de stocker les caractéristiques liées et de les rendre disponibles à la conscience, mais n’est pas lui-même responsable du processus de liaison ».
On suppose que « l’accès conscient à la boucle phonologique ou au carnet de croquis peut fonctionner via le tampon ». Ceci est basé sur l’hypothèse que le carnet à croquis visuo-spatial et la boucle phonologique agissent tous deux comme des tampons mineurs, combinant les informations dans leur zone sensorielle. Le tampon épisodique peut également interagir avec l’odorat et le goût.