Conclusion et perspectives

Le travail présenté dans cette thèse était organisé autour de deux questions principales étroitement liées : la première faisait référence à la nature de l’information en mémoire à long-terme et la deuxième, aux processus impliqués lors du traitement d’une information. Le terme de trace mnésique est de plus en plus utilisé pour décrire l’unité en mémoire. L’étude de la notion de trace était donc intéressante pour plusieurs raisons. Tout d’abord, elle permettait de mettre en défaut les modèles peu évolutifs comme les modèles basés sur la notion de concept, pour lesquels les mécanismes d’acquisition des connaissances ne sont pas décrits (paragraphe 1.2. Chapitre 1). D’autre part, elle permettait de préciser les modèles épisodiques (paragraphe 1.3, Chapitre 1). Enfin, l’étude de la nature d’une trace en fonction des conditions dans lesquelles l’information apparaît, permettait de concilier deux mécanismes généralement impliqués dans le traitement des informations : l’activation et la construction de traces, deux mécanismes qui ne sont pas toujours considérés dans les modélisations proposées (en particulier, celui de construction).

En nous situant dans le cadre d’un modèle de mémoire tel que celui ébauché à la fin du premier chapitre, la question de la nature de l’information mnésique a été précisée. Par définition, une trace est multidimensionnelle, il s’agissait donc de déterminer les dimensions constitutives d’une trace. De plus, une trace se définit aussi par son caractère épisodique, ce qui signifie que la nature des traitements réalisés sur les informations prises en compte au cours de l’épisode de traitement, ainsi que la nature de ces informations sont supposées influencer le contenu de la trace et, par conséquent, la nature de la trace (i.e., les dimensions impliquées). La problématique posée a donc été étudiée par rapport aux conditions de traitement de l’information (Chapitre 3 versus Chapitre 4), au type de matériel à traiter (Chapitres 3 et 4 versus Chapitre 5), et aux exigences de la tâche (Chapitre 5). Les questions que nous nous posions étaient les suivantes : quel type de traces ou quelles dimensions de la trace peuvent être activés ? Comment les connaissances (traces) se construisent-elles et se maintiennent-elles en mémoire ? Quelles sont les conditions nécessaires à l’activation et à la construction d’une trace ? Ces processus sont-ils séquentiels ? Et si oui, l’activation implique-t-elle systématiquement une construction ?

Nous avons tenté de répondre à ces questions en utilisant le paradigme d’amorçage de répétition, et en nous centrant principalement sur l’étude des effets de fréquence sur l’amorçage (Chapitre 2), ceci en utilisant un matériel verbal (Chapitres 3 et 4) et non verbal (Chapitre 5).

Nous avons montré que les dimensions susceptibles de composer une trace étaient différentiellement impliquées selon les conditions de traitement des informations. Des effets d’amorçage qualitativement différents ont été mis en évidence selon les conditions de traitement des amorces, qu’il s’agisse d’informations verbales (Chapitres 3 et 4) ou non verbales (Chapitre 5). Lorsque les informations étaient présentées très brièvement (15 ms) et de façon masquée (Expérience 3), nous avons obtenu des effets d’amorçage de répétition insensibles à la fréquence lexicale des mots. De plus, les Expériences 1 et 2 ont montré des effets d’amorçage  avec des pseudomots. Cet ensemble de résultats suggère que, avec des amorces brèves et masquées, l’amorçage  de répétition résulte d’une activation à un niveau pré-lexical, et non pas à un niveau lexical. Ainsi, dans des conditions de perception difficiles, la trace (activée) d’un mot est de nature pré-lexicale. Nous avons alors cherché à déterminer quelles conditions étaient nécessaires à l’émergence de la composante lexicale.

Les expériences du Chapitre 4 ont apporté des éléments de réponse. Avec des amorces non masquées présentées 50 ms et une tâche interférente qui empêchait efficacement (Expérience 6) de continuer à traiter l’amorce au-delà de son temps de présentation, nous avons obtenu des effets d’amorçage de répétition insensibles à la fréquence lexicale  des mots, qui déclinaient avec l’augmentation du délai amorce/cible. Ce résultat était comparable à celui obtenu dans l’Expérience 3 dans laquelle les amorces étaient masquées. Ainsi, ce n’est pas tant la procédure de masquage qui explique l’absence d’effet de fréquence sur l’amorçage, mais plutôt le temps trop court dévolu au traitement de l’amorce. Avec des amorces non masquées présentées 700 ms (et la tâche interférente), l’amorçage  de répétition était systématiquement plus important pour les mots rares que pour les mots fréquents (atténuation de l’effet de fréquence) et se maintenait à plus long terme. Cette étude a donc clairement mis en évidence qu’un temps de traitement minimum est nécessaire pour donner lieu à une trace de nature lexicale.

Mais que se passe-t-il pendant la présentation de l’amorce qui permette d’atteindre le niveau lexical ? Comment définir ce niveau lexical ? La fréquence “lexicale” réfère à la fréquence “globale” du mot, c’est-à-dire à la fréquence d’apparition ou d’usage du mot dans le langage courant, et non pas à la fréquence de ses constituants. Ainsi, les dimensions activées d’un mot (e.g., les dimensions orthographiques ou phonologiques) doivent être combinées, intégrées pour (re)construire la composante lexicale. Par conséquent, nous postulons que le niveau lexical  n’est pas un niveau indépendant des niveaux pré-lexicaux, mais un niveau reconstruit, les intégrant tous. Un résultat que nous avons obtenu semble étayer cette hypothèse : l’atténuation de l’effet de fréquence semble être associée aux effets d’amorçage  à long terme. Le fait que ces effets soient concomitants peut signifier qu’ils nécessitent des conditions similaires pour intervenir, à savoir un temps de traitement suffisant et un délai relativement long, c’est-à-dire des conditions permettant l’intervention d’une intégration des dimensions élémentaires (donc d’une construction de traces intégrées).

Les expériences réalisées sur un matériel non verbal (Chapitre 5) ont permis de généraliser les résultats obtenus sur des mots et de confirmer nos hypothèses concernant cette notion d’intégration. L’Expérience 8 a effectivement montré qu’un temps de traitement relativement court engendrait un effet d’amorçage à court terme seulement, indépendant de la fréquence globale de l’information, ce qui appuie l’idée selon laquelle, seules certaines dimensions de l’information ont été activées, et non pas l’information globale. De plus, cette expérience a mis en évidence qu’un temps de présentation plus long de l’amorce donnait lieu à un effet d’atténuation de la fréquence à long terme. Ceci confirme l’explication selon laquelle, lorsque le temps de présentation augmente, les dimensions activées peuvent être intégrées. L’Expérience 9 a renforcé ces interprétations en manipulant la fréquence d’une dimension de l’information traitée plutôt que la fréquence globale de l’information, ainsi que les exigences  des épreuves (la réalisation des tâches impliquait une ou plusieurs dimensions). Sous des conditions favorisant seulement l’activation de dimensions et pas leur intégration, une tâche ne demandant pas d’intégrer les dimensions a donné lieu à des effets d’amorçage à court terme plus importants pour les dimensions fréquentes que pour les dimensions rares (accentuation de l’effet de fréquence) : l’activation concerne d’abord les dimensions élémentaires les plus fréquentes. De plus cette accentuation de l’effet de fréquence ne se maintenait pas à long terme, mais l’effet d’amorçage  restait significatif. L’activation déclinant avec le temps, cet effet d’amorçage à long terme ne s’explique que par le mécanisme de construction, ce qui conforte l’idée selon laquelle l’activation n’engendre pas systématiquement la construction de traces intégrées en mémoire : des changements permanents peuvent être observés au niveau d’une dimension seulement. Sous les mêmes conditions de traitement, une tâche dont la réalisation exigeait d’intégrer les dimensions a confirmé que les dimensions activées doivent être intégrées pour engendrer des effets de fréquence sur l’amorçage et des effets d’amorçage  à long terme dans ce genre de tâche.

Ces recherches réalisées avec des tâches demandant ou ne demandant pas l’intégration de dimensions nous ont conduit à comparer les expériences de décision lexicale présentées aux Chapitres 3 et 4 avec deux expériences de dénomination que nous avons également réalisées en parallèle, sans les présenter en détail dans cette thèse.

Les expériences de décision lexicale montrent une atténuation de l’effet de fréquence lorsque l’amorce est non masquée et que son temps de traitement est suffisant (Expériences 1 et 6). Cet effet n’existe pas lorsque les amorces sont masquées (Expériences 2 et 3) ou lorsque le temps de traitement de l’amorce n’est pas assez long (Expérience 6). Les expériences de dénomination ont été réalisées dans les mêmes conditions que les Expériences 1 et 2. Dans des conditions d’amorçage masqué, ces expériences ont montré des effets d’amorçage de répétition faibles (de l’ordre de 10 ms) mais significatifs, et aucun effet de fréquence sur l’amorçage. Dans des conditions d’amorçage non masqué, les effets d’amorçage  étaient plus importants (36 ms) mais toujours équivalents quelle que soit la fréquence des informations traitées (voir aussi par exemple, Scarborough et al., 1977) et quel que soit le délai amorce/cible.

Une façon de rendre compte du fait que l’on n’observe pas d’effet de fréquence lexicale sur l’amorçage en dénomination alors que cet effet existe en décision lexicale, est de considérer ces épreuves par rapport à la notion d’intégration. La tâche de décision lexicale serait alors assimilée à une tâche demandant l’intégration, la combinaison de plusieurs dimensions constitutives du stimulus, et certainement un traitement de niveau sémantique puisqu’une tâche de décision lexicale  demande d’identifier le stimulus pour pouvoir dire s’il s’agit d’un mot ou pas. Alors que la tâche de dénomination pourrait être réalisée sans véritablement intégrer les différentes dimensions. La dimension phonologique serait suffisante puisqu’il s’agit uniquement de prononcer le mot.

Pour rendre compte des traitements impliqués dans les tâches de dénomination et de décision  lexicale, Seidenberg  et McClelland (1989, 1990) ont proposé une explication quelque peu différente de la notre quant à la tâche de décision lexicale. Les auteurs ont adopté l’hypothèse selon laquelle la dénomination repose essentiellement sur des représentations d’un niveau phonologique, leur argument étant qu’il n’est pas nécessaire de connaître une séquence de lettres pour la prononcer. Mais ils ont aussi formulé l’hypothèse selon laquelle la décision lexicale est prise prioritairement à partir des représentations orthographiques. Pourtant, ils ont proposé que si les mots et les pseudomots ne sont pas suffisamment distincts les uns des autres sur le plan orthographique, alors la décision peut être prise à partir des représentations phonologiques. Ils supposent donc que ces deux dimensions peuvent interagir, mais les considèrent tout de même séparément. Nous allons plus loin en proposant que la réalisation de cette tâche nécessite que ces deux dimensions soient intégrées.

Certains modèles épisodiques comme ceux de Whittlesea (1987) ou de Logan (1988, 1991) tiennent compte du fait que le traitement varie avec les circonstances : par exemple, il est possible de traiter un stimulus particulier dans sa totalité, en tant qu’unité, ou bien en tant que parties séparées et de s’attacher alors à une seule de ces dimensions exclusivement. Ceci pourrait se faire de façon consciente ou non consciente (voir les effets de fréquence obtenus sur l’amorçage de répétition). Certaines tâches demandent un traitement analytique, concentrant l’attention sur chaque dimension individuelle  des stimuli, ce qui se traduit par un encodage indépendant et par une représentation de chaque dimension. Par opposition, d’autres tâches demandent un traitement non analytique et impliquent le traitement et l’intégration des autres composantes, de telle manière que la mémoire retienne des informations sur l’item dans son ensemble.

Un dernier point à commenter concerne les mécanismes d’activation de traces préexistantes et de construction de nouvelles traces épisodiques en mémoire (ce dernier étant supposé être à l’origine des effets d’amorçage à long terme), ainsi que la relation entre ces mécanismes.

L’Expérience 3 a montré que l’activation était un mécanisme automatique et très précoce. L’Expérience 6, réalisée avec des délais plus longs et des amorces n’ayant pas bénéficié d’un traitement post-perceptuel (amorces présentées 50 ms avec une tâche interférente efficace) a validé la dernière hypothèse à propos de sa dynamique : l’activation décline avec le temps. Il s’agit d’un processus éphémère, transitoire. Cette expérience a aussi révélé que le fait d’activer “simplement” des traces mnésiques n’est pas toujours suffisant pour que de nouvelles traces se construisent en mémoire. Nous supposons que l’effet d’amorçage de répétition résulte d’une activation par l’amorce de traces préexistantes en mémoire, celles-ci pouvant influencer le traitement de la cible de deux façons différentes : premièrement, un résidu d’activation peut persister lorsque la cible est présentée ; deuxièmement, l’activation induite par l’amorce peut donner lieu à des modifications à plus long terme de la mémoire. Selon l’architecture de la mémoire que l’on défend (voir les différents modèles épisodiques exposés au Chapitre 1 et l’alternative évoquée à la fin de ce premier chapitre), ces modifications à long terme pourraient correspondre à ce que nous avons appelé une construction de nouvelles traces mnésiques épisodiques, ou bien si les traces ne sont pas indépendantes, à une modification de la mémoire dans son ensemble.

Les conditions nécessaires à l’encodage  d’une nouvelle trace en mémoire n’ont pas été complètement étudiées dans les modèles de mémoire dont nous nous sommes inspirés. Généralement, une nouvelle trace ou un nouvel exemplaire d’une catégorie est considéré comme étant automatiquement encodé en mémoire à long-terme dès qu’il est traité. Les auteurs ont généralement  considéré que la qualité de l’encodage dépendait de paramètres attentionnels qui déterminent le poids relatif des différents constituants du stimulus dans la trace ou dans l’exemplaire. Par exemple, Hintzman (1986, 1988) supposait que le fait d’encoder un événement impliquait de copier une trace en mémoire avec une probabilité L associée à chaque primitive individuelle de la trace. Dans les études de Logan (1988, 1990, 1992) la supposition d’un encodage obligatoire impose que ‘“l’attention portée à un item ou à un événement est suffisante pour le mettre en mémoire. Il peut ne pas très bien être encodé, selon les conditions d’attention, mais il sera encodé de toute façon” (Logan, 1992, p. 884).’ Enfin, dans les modèles épisodiques de classification (e.g., Estes, 1986b ; 1994 ; Medin & Schaffer, 1978 ; Nosofsky, 1986 ; 1988 ; 1991 ; Nosofsky & Palmeri, 1997), chaque exemplaire d’une catégorie peut être décrit dans un espace multidimensionnel, les dimensions représentant les différentes propriétés des exemplaires, avec les valeurs de chaque dimension définies par rapport à des paramètres attentionnels. En fait, nous avons montré que, outre l’attention (ou plutôt ici, le temps de traitement de l’amorce), le délai entre les informations traitées permettait l’intégration des dimensions et donc une construction à long terme. De plus, nous avons mis en évidence que cette intégration dépend aussi des exigences de la tâche et qu’elle n’est pas nécessaire lorsque la tâche n’implique qu’une seule dimension.

Cette étude a donc démontré que des conditions spécifiques sont nécessaires afin que l’activation engendrée par l’amorce persiste à plus long terme. Ainsi, le mécanisme de construction est la conséquence à long terme de l’activation de traces mnésiques. Une telle perspective diffère de la plupart des modèles épisodiques de la mémoire dans lesquels les mécanismes d’activation et de construction sont généralement considérés simultanément et indépendamment. Par exemple, dans le modèle de mémoire à traces multiples de Hintzman (1986, 1988) ou dans la théorie de l’automaticité de Logan (1988, 1990, 1992), l’ajout de nouvelles traces mnésiques en mémoire a lieu en même temps que l’activation d’anciennes traces en mémoire. La nature de la nouvelle trace construite ne résulte pas directement des traces activées, bien que Hintzman (1986) admette que l’écho qui est le produit de l’activation de multiples traces en mémoire, peut lui-même donner lieu à la construction d’une nouvelle trace. De façon similaire, dans des modèles épisodiques de classification, la mémoire est considérée comme une accumulation d’exemplaires de catégories, et les performances à des tâches telles que la catégorisation ou la reconnaissance sont décrites comme résultant de l’activation de ces multiples exemplaires. La construction de la mémoire est simulée dans une phase d’encodage et la catégorisation ou la reconnaissance se fait lors d’une seconde phase pendant laquelle aucun nouvel exemplaire n’est supposé être ajouté en mémoire.

Pour résumer, nous pensons que la mémoire contient des informations très élémentaires (pour un point de vue similaire, voir Schyns, Goldstone & Thibaut, 1998) c’est-à-dire ne pouvant plus être décomposées (la question du niveau minimal de décomposition étant une question actuellement non résolue) et que, lorsque nous traitons une information (e.g., un mot, un objet), nous activons certains constituants de la “base mnésique” correspondant aux dimensions élémentaires de l’information en cours de traitement. Sous les conditions particulières qu’impose la situation dans laquelle nous nous trouvons au moment du traitement, ces différentes dimensions activées sont intégrées, assemblées, ce qui caractérise la reconstruction d’une trace correspondant (plus ou moins) à l’information initiale. Ainsi, l’accès aux informations dites “stockées” en mémoire, ne se fait pas par activation de l’information elle-même, mais par activation de certaines de ces dimensions et par reconstruction.

Une de nos perspectives de recherche est alors de tenter de modéliser cette conception. Dans le modèle envisagé, différents “modules” permettraient de coder les multiples dimensions des informations. Une trace (i.e., une représentation mnésique) correspondrait alors à un “état” particulier de chacun de ces modules, ceux-ci étant supposés posséder une architecture de type réseau de neurones. Dans le modèle grossièrement décrit ici et contrairement à d’autres modèles à traces multiples, les traces ne sont pas considérées comme des entités indépendantes les unes des autres puisqu’elles se distribuent sur un ensemble de modules, les mêmes modules codant de manière distribuée les propriétés des différentes informations traitées. Dans ce modèle, l’activation d’une dimension donnée est matérialisée par un “état d’activation” du module correspondant, et la “construction” est interprétée en termes d’une modification des connexions entre les modules activés d’une part (construction d’une trace dans sa globalité) et/ou à l’intérieur des modules activés d’autre part (construction d’une trace sur une dimension). Il s’agirait d’un renforcement des traces préexistantes plutôt que, comme le propose Hintzman (1986) par exemple, d’un ajout en mémoire d’une nouvelle trace indépendante de celles déjà encodées. Puisqu’une trace est vue comme une configuration d’activation de modules séparés, une trace activée correspondrait à l’activation de certains des modules susceptibles de constituer la trace. Une trace construite dans sa globalité correspondrait à l’intégration de tous les autres modules pertinents au sein de la trace en question et à leur maintien à long terme en tant qu’éléments constitutifs de cette trace.

Cet ensemble de recherches a donc contribué à approfondir nos connaissances concernant la nature des informations contenues en mémoire et les mécanismes impliqués dans le fonctionnement mnésique. En fait, nous soutenons l’hypothèse proposée par des auteurs comme Changeux (1992), Edelman (1992), James (1890) pour qui la mémoire n’est pas une structure mais plutôt, un processus. La trace n’a pas de réalité physique, elle émerge d’une activité de neurones. Adapté au concept de mémoire, le jeu de mots ambigu ci-dessous, illustre tout à fait notre conception... selon l’état de découragement ou d’enthousiasme qu’implique la recherche dans ce domaine !

‘“What is mind ? No matter.
What is matter ? Never mind” - Edelman ¹² ’