Fiche de révision : Mémoire et apprentissage

📋 Plan du Cours

1. Anatomie et codage rétinien
2. Couleurs et voies visuelles
3. Attention et organisation perceptive
4. Seuils et déficiences chromatiques
5. Fondements et systèmes de mémoire
6. Étude et modèles de la mémoire
7. Mémoire à long terme et récupération
8. Organisation et méthodes d’étude de la mémoire
9. Position sérielle et maintien à court terme
10. Conditionnements classique et opérant
11. Apprentissages cognitifs et découverte
12. Apprentissage social
13. Attention et sélection de l’information
14. Filtrage et automatisation de l’attention
15. Interférences et intégration des traits
16. Orientation spatiale de l’attention
17. Définition et acquisition du langage
18. Langage animal et capacités humaines

📖 1. Anatomie et codage rétinien

★ À maîtriser

• Les trois enveloppes de l’œil sont :
  • la sclérotique, qui protège le globe et forme la cornée à l’avant
  • la choroïde, qui le vascularise et se prolonge par l’iris
  • la rétine, qui contient les cellules nerveuses

📌 Les cônes, concentrés dans la fovéa, contribuent surtout à la vision diurne, tandis que les bâtonnets, majoritaires en périphérie rétinienne, sont plus sensibles aux faibles intensités lumineuses et contribuent à la vision nocturne.

• Dans l’obscurité, les photorécepteurs sont polarisés à environ −40 mV ; la lumière les hyperpolarise jusqu’à environ −80 mV, ce qui entraîne la dépolarisation des cellules bipolaires et la transmission d’un signal électrique.

Compléments

• L’œil est un globe d’environ 25 mm de diamètre, orienté par trois paires de muscles oculomoteurs.

• La rétine contient environ 6,5 à 7 millions de cônes, soit environ 5 % de ses cellules, et environ 125 millions de bâtonnets, soit 95 % de ses cellules.

• La tache aveugle correspond à l’endroit où les fibres des cellules ganglionnaires traversent la rétine, et le cerveau reconstruit la perception visuelle malgré cette zone sans vision.

💡 Astuce mémo

Lumière : cornée → pupille → cristallin → rétine

📖 2. Couleurs et voies visuelles

★ À maîtriser

• Les cônes codent les couleurs grâce à trois catégories sensibles au rouge à 565 nm, au vert à 530 nm et au bleu à 420 nm ; les bâtonnets, actifs en faible lumière, ne permettent pas de percevoir les couleurs.

• La vision photopique, assurée principalement par les cônes de la fovéa, permet la vision diurne des couleurs, des formes, des contrastes et des détails, tandis que la vision scotopique, liée aux bâtonnets périphériques, fonctionne en faible lumière et renseigne sur l’intensité, la direction et le mouvement.

• Le système identificateur, ou voie rétino-géniculo-striée passant par le corps genouillé latéral, analyse l’identité et les qualités des objets et mobilise 90 % des fibres du nerf optique, tandis que le système localisateur, ou voie rétino-tectale passant par le colliculus supérieur, traite leur position et leurs déplacements et mobilise 10 % des fibres.

• La voie ventrale rejoint le cortex temporal et contribue à reconnaître les formes et le sens des objets, tandis que la voie dorsale rejoint le cortex pariétal et traite l’espace nécessaire à l’action sur les objets. - Milner et Goodale, 1995

Compléments

📌 La synthèse soustractive concerne les pigments ou surfaces qui absorbent certaines couleurs et réfléchissent les autres, tandis que la synthèse additive combine des faisceaux lumineux selon le modèle rouge-vert-bleu.

💡 Astuce mémo

What identifie ; Where localise

📖 3. Attention et organisation perceptive

🔑 Notions clés & Définitions

• Attention sélective : Le processus cognitif par lequel le cerveau privilégie certains stimuli et en écarte d’autres.
• Gestalt : L’organisation spontanée des sensations en une forme globale, perçue comme supérieure à la somme de ses parties.

★ À maîtriser

• Les règles de regroupement perceptif comprennent :

  • la proximité
  • la similarité
  • la continuité
  • la fermeture
  • la liaison

• Les indices de profondeur comprennent les indices binoculaires, comme la disparité rétinienne et la convergence, et les indices monoculaires suivants : la taille relative, l’occlusion, la netteté relative, le gradient de texture, la hauteur relative, les ombres et la lumière, la parallaxe du mouvement, la perspective linéaire et la brillance relative

Compléments

• Dans l’expérience de Neisser (1979), des sujets occupés à compter les passes de joueurs de basket ne remarquent pas un gorille traversant la scène, ce qui illustre le filtrage attentionnel de la perception.

• Le mouvement apparent comprend : l’effet autocinétique, où un point lumineux fixe semble se déplacer dans l’obscurité, le mouvement stroboscopique, où deux sources alternativement allumées semblent former une source mobile, le mouvement induit, qui dépend du référentiel choisi

📖 4. Seuils et déficiences chromatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Constance perceptive : La capacité à percevoir un objet comme inchangé alors que les stimuli reçus varient en position, en taille ou en orientation.
• Seuil absolu : Le plus petit stimulus capable de déclencher une sensation chez un sujet.
• Seuil différentiel : La plus petite différence perceptible entre deux stimuli.

★ À maîtriser

• Les formes de constance perceptive présentées sont :
  • la constance de taille
  • la constance de forme
  • la constance de luminosité
  • la constance de couleur
  • la constance d’orientation
  • la constance de position

📐 Formule - Le point d’égalisation subjective et le seuil différentiel se calculent ainsi : $PES = \frac{VLI + VLS}{2}$ et $SD = \frac{VLS - VLI}{2}$.

Compléments

• Les méthodes de mesure du seuil décrites sont :
  • la méthode des limites
  • la méthode constante
  • la méthode du point central

📖 5. Fondements et systèmes de mémoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire : La capacité à réactiver, de façon fidèle ou erronée, les événements du passé, à reconnaître la nouveauté présente et à planifier des actions futures.

★ À maîtriser

• William James distingue en 1890 une mémoire primaire, qui maintient un petit nombre d’informations présentes à l’esprit, et une mémoire secondaire, de capacité illimitée, qui demande un effort de rappel et reste hors de la conscience par défaut.

• L’aphasie de Broca touche l’expression verbale tout en préservant la compréhension, tandis que l’aphasie de Wernicke perturbe la compréhension et s’accompagne d’une production abondante comportant des paraphasies. - Carl Wernicke

• Après l’ablation des lobes temporaux comprenant l’hippocampe, H.M. présente une amnésie antérograde presque totale et conserve sa mémoire à court terme et sa mémoire implicite, tandis que K.F. présente une mémoire à court terme déficitaire mais conserve la capacité de former de nouveaux souvenirs à long terme. - Scoville et Milner, à la fin des années

• La mémoire déclarative peut être verbalisée et correspond au « savoir que », tandis que la mémoire procédurale porte sur le « savoir-faire », s’exprime dans l’action et ne fait pas l’objet d’un rappel conscient verbalisé.

Compléments

• En 1861, Pierre Broca relie l’aphasie motrice du patient « Tan Tan » à une lésion du lobe frontal gauche.

💡 Astuce mémo

H.M. perd la fixation ; K.F. a une MCT déficitaire

📖 6. Étude et modèles de la mémoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Registre d’information sensorielle : Un registre qui conserve automatiquement une grande quantité d’informations pendant 300 à 500 millisecondes ; il est iconique pour la vision et échoïque pour l’audition.
• Mémoire de travail : Un système qui maintient temporairement des informations et les manipule ; selon le cours, son empan est inférieur d’une unité à celui de la mémoire à court terme.

📝 Points essentiels

• 🔄 Le protocole expérimental classique comporte :
  1. une phase d’apprentissage ou d’encodage
  2. une période de rétention ou de consolidation
  3. une phase de récupération ou de restitution

📌 Le rappel consiste à restituer un matériel, tandis que la reconnaissance consiste à l’identifier parmi d’autres et se révèle plus efficace que le rappel.

• L’effet de primauté favorise les premiers éléments d’une liste grâce à leur autorépétition et à leur passage en mémoire à long terme, tandis que l’effet de récence favorise les derniers éléments encore présents en mémoire à court terme.

• Dans le modèle de la mémoire à court terme, l’information est maintenue environ 30 secondes sans autorépétition et l’empan moyen est de 7 éléments, avec une variation de plus ou moins 2.

💡 Astuce mémo

Encodage → rétention → récupération

📖 7. Mémoire à long terme et récupération

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire à long terme : Stocke durablement les informations maintenues d’abord en mémoire de travail, grâce à la répétition, et repose principalement sur un codage sémantique plus profond que celui de la mémoire à court terme.
• Spécificité de l’encodage : Le principe de spécificité de l’encodage, formulé par Tulving et Thomson en 1973, signifie que la mémoire enregistre le contenu d’une information ainsi que son contexte, dont les éléments peuvent servir d’indices de récupération.

★ À maîtriser

• Dans l’expérience de Hyde menée en 1972, le rappel d’une liste de 24 mots atteint 39 % après un traitement superficiel, 68 % après un traitement profond et 69 % lorsque les sujets savent à l’avance qu’ils devront mémoriser la liste.

• La mémoire à long terme comprend trois phases :

  • l’encodage
  • le stockage
  • la récupération

Compléments

• Dans l’expérience de Godden et Baddeley menée en 1975, des plongeurs rappellent mieux une liste de 40 mots lorsque le contexte de restitution, sur terre ou sous l’eau à 60 mètres de profondeur, correspond au contexte d’apprentissage.

• Dans l’expérience de Smith en 1979, le rappel atteint 59 % lorsque le contexte de récupération est identique à celui de l’apprentissage, contre 42 % lorsqu’il diffère.

💡 Astuce mémo

Encoder, stocker, récupérer : trois phases de la mémoire à long terme

📖 8. Organisation et méthodes d’étude de la mémoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Catégorisation sémantique : Consiste à classer et rappeler spontanément les mots selon leur catégorie de sens, en fonction du matériel et des connaissances préalables du sujet.
• Méthode d’économie au réapprentissage : La méthode d’économie au réapprentissage compare le nombre d’essais nécessaires à deux apprentissages identiques séparés dans le temps afin d’estimer la persistance d’une trace du premier apprentissage.

★ À maîtriser

• Atkinson et Shiffrin proposent en 1968 un modèle où les stimuli sont filtrés par les sens, transférés en mémoire de travail puis encodés et transférés en mémoire à long terme.

📌 La méthode directe teste une restitution consciente dont le sujet est informé, tandis que la méthode indirecte met sa mémoire à l’épreuve sans qu’il le sache.

Compléments

• La catégorisation facilite l’apprentissage parce qu’une information organisée occupe moins de place et se retrouve plus facilement, et parce que le frayage rend plus rapide le rappel des éléments lorsque leur catégorie est activée.

📐 Formule - Le pourcentage d’économie se calcule ainsi : $\frac{\text{essais initiaux} - \text{essais au réapprentissage}}{\text{essais initiaux}} \times 100$ ; six essais initiaux contre trois au réapprentissage donnent une économie de 50 %.

📖 9. Position sérielle et maintien à court terme

★ À maîtriser

• L’effet de position sérielle regroupe l’effet de primauté, meilleur rappel des premiers mots d’une liste, et l’effet de récence, meilleur rappel des derniers mots.

• L’effet de récence dépend de la mémoire à court terme et disparaît lorsqu’une tâche d’interférence empêche la répétition mentale des derniers éléments.

• L’effet de primauté dépend de la mémoire à long terme, car une présentation lente permet de répéter mentalement les premiers mots et favorise leur encodage durable.

• La mémoire à court terme a une durée de stockage de quelques secondes et une capacité limitée par l’empan mnésique, représentée dans le cours comme un registre de sept emplacements.

Compléments

• Dans l’expérience sur le maintien en mémoire à court terme, le rappel d’une séquence de consonnes après 30 secondes doit être meilleur lorsque l’autorépétition est possible que lorsqu’un décompte l’empêche.

💡 Astuce mémo

Primauté au début, récence à la fin

📖 10. Conditionnements classique et opérant

🔑 Notions clés & Définitions

• Conditionnement classique : Le conditionnement classique, ou répondant, apprend à associer un stimulus initialement neutre à un stimulus inconditionnel, jusqu’à ce que le premier déclenche une réponse conditionnelle.
• Conditionnement opérant : Le conditionnement opérant, ou instrumental, renforce ou affaiblit un comportement selon ses conséquences, dont l’obtention dépend directement de l’action du sujet.

★ À maîtriser

• Dans le conditionnement classique, le stimulus neutre précède le stimulus inconditionnel, leur association répétée conduit à une réponse conditionnelle au stimulus devenu conditionnel.

📌 La généralisation étend une réponse conditionnelle à des stimuli proches du stimulus conditionnel, tandis que la discrimination conduit à répondre seulement au stimulus renforcé parmi des stimuli proches.

📌 Selon la loi de l’effet de Thorndike, une action suivie d’une conséquence satisfaisante se renforce, tandis qu’une action suivie d’une conséquence négative s’affaiblit progressivement.

Compléments

• Parmi les modalités de conditionnement classique, le conditionnement différé est le plus efficace, le conditionnement de trace vient ensuite, le conditionnement simultané est nettement moins efficace et le conditionnement réciproque ne fonctionne pas.

💡 Astuce mémo

Dans le classique, le stimulus annonce ; dans l’opérant, l’action produit la conséquence

📖 11. Apprentissages cognitifs et découverte

🔑 Notions clés & Définitions

• Carte cognitive : Représentation mentale globale d’un trajet qui permet de s’orienter sans apprendre chaque étape par un simple jeu de récompenses.
• Insight : Découverte soudaine d’une solution après une restructuration mentale de la situation, sans longue série d’essais et d’erreurs.

★ À maîtriser

📌 La pensée reproductive restitue un apprentissage par cœur de façon rigide, tandis que la pensée productive repose sur la compréhension et favorise le transfert des connaissances et les solutions créatives.

Compléments

• Dans leur expérience de 1948, Tolman et Honzik montrent que des rats ayant appris un labyrinthe choisissent, une fois le trajet le plus court bloqué, le détour qui contourne effectivement l’obstacle, résultat compatible avec l’existence d’une carte mentale.

• Dans l’expérience de Köhler menée en 1925, un singe résout le problème des bananes hors de portée en plaçant un tabouret, en saisissant un bâton puis en faisant tomber les bananes, sans essai préalable.

📖 12. Apprentissage social

🔑 Notions clés & Définitions

• Apprentissage coactif : L’apprentissage coactif est l’amélioration de la performance individuelle due à la présence d’autrui qui effectue la même tâche au même moment.
• Effet d’audience : L’effet d’audience, ou effet de présence passive, est l’influence de la simple présence réelle ou imaginaire d’autrui sur la performance d’une tâche.

★ À maîtriser

📌 L’apprentissage imitatif assimile le comportement d’autrui sans exiger d’en comprendre le sens, tandis que l’apprentissage vicariant suppose d’observer un modèle et les conséquences qu’il subit avant de reproduire son comportement.

Compléments

• Triplett décrit l’apprentissage coactif en 1897, et Chen observe en 1937 que les fourmis travaillent jusqu’à cinq à sept fois plus vite en groupe que seules, souvent au prix d’une qualité de travail légèrement moindre.

• Meltzoff et Moore montrent que des bébés âgés de deux semaines peuvent imiter les mimiques d’un adulte.

• Selon Eysenck en 1967, les introvertis réussissent mieux seuls à une tâche de barrage, tandis que les extravertis réussissent mieux en groupe.

💡 Astuce mémo

Imiter reproduit un comportement ; le vicariant observe aussi ses conséquences

📖 13. Attention et sélection de l’information

🔑 Notions clés & Définitions

• Attention : Selon Shapiro en 1994, l’attention est la concentration de l’activité mentale sur certains stimuli, au prix de l’exclusion des éléments susceptibles d’interférer avec leur traitement.
• Sélection précoce : Le modèle de sélection précoce de Broadbent, proposé en 1958, décrit l’attention comme un filtre qui sélectionne des informations parmi plusieurs canaux parallèles avant leur passage vers un canal unique à capacité limitée.

★ À maîtriser

• L’attention possède une propriété sélective, qui privilégie les éléments pertinents, et une propriété de maintien, qui permet de soutenir l’attention dans la durée.

📌 L’attention soutenue maintient la vigilance lors d’une tâche longue, l’attention sélective choisit l’information à traiter et l’attention divisée permet de traiter plusieurs tâches simultanément.

Compléments

• Le trouble déficitaire de l’attention avec ou sans hyperactivité concerne environ 7 % de la population et serait d’origine génétique dans environ trois quarts des cas.

• Norman et Shallice situent en 1986 le contrôle exécutif davantage dans les lobes frontaux et préfrontaux, une hypothèse présentée dans le cours comme plus juste que la localisation proposée par Baddeley dans les lobes temporaux.

📖 14. Filtrage et automatisation de l’attention

🔑 Notions clés & Définitions

• Sélection précoce : La sélection précoce est le modèle de Broadbent dans lequel l’attention filtre les informations entre des canaux parallèles et un canal unique à capacité limitée.

★ À maîtriser

• Le modèle de Broadbent distingue un premier niveau composé de multiples canaux parallèles et un second niveau constitué d’un canal unique, séquentiel et à capacité limitée.

📌 Dans le modèle atténuateur de Treisman, les informations non pertinentes franchissent le filtre mais sont atténuées, ce qui permet parfois d’en traiter des caractéristiques perceptives ou sémantiques.

📌 Les traitements automatiques sont rapides, non intentionnels, peu coûteux, souvent inconscients et compatibles avec une activité contrôlée en parallèle, tandis que les traitements contrôlés sont lents, intentionnels, séquentiels, conscients et coûteux en attention. - Posner et Snyder, 1975

Compléments

• Baddeley situait la mémoire de travail plutôt dans les lobes temporaux dans les années 1970, tandis que Norman et Shallice la situaient davantage dans les lobes frontaux et préfrontaux en 1986, hypothèse présentée comme la plus juste aujourd’hui.

• Chez la majorité des individus, l’hémisphère gauche prend en charge le traitement verbal et l’hémisphère droit le traitement spatial, tandis que les processus attentionnels restent distribués dans l’ensemble du cerveau.

• Dans l’effet cocktail party décrit par Cherry, une personne peut suivre un interlocuteur dans le bruit tout en remarquant que son propre prénom est prononcé ailleurs.

• Dans l’expérience de Schneider et Shiffrin, les cibles constantes entraînent un temps de réaction bas et stable, tandis que des cibles variables font augmenter le temps de réaction avec le nombre de cibles et de distracteurs.

💡 Astuce mémo

Broadbent bloque ; Treisman atténue

📖 15. Interférences et intégration des traits

★ À maîtriser

📌 Dans l’effet Stroop, nommer la couleur de l’encre est plus difficile lorsque le mot désigne une autre couleur, car la lecture automatique interfère avec la consigne contrôlée.

Compléments

• L’effet Stroop inverse correspond au fait que lire le mot reste facile même lorsque sa couleur d’encre est incongruente.

📌 Treisman et Souther montrent qu’un trait distinctif présent est repéré plus rapidement que l’absence de ce même trait, par exemple un nez rouge parmi des personnes sans nez rouge plutôt que la seule personne sans nez rouge dans un groupe où tous en portent un.

💡 Astuce mémo

Le mot gêne la couleur, mais la couleur gêne peu la lecture

📖 16. Orientation spatiale de l’attention

★ À maîtriser

📌 L’attention spatiale explicite s’accompagne de mouvements des yeux, du tronc ou de la tête, tandis que l’attention implicite s’oriente sans ces mouvements. - Posner, 1980

📌 Dans le paradigme de Posner, l’essai neutre ne fournit pas d’indice de position, l’essai valide annonce l’emplacement de la cible et l’essai non valide indique un emplacement erroné.

• Dans le paradigme de Posner, un indice valide procure un bénéfice de 45 millisecondes par rapport à un essai neutre, tandis qu’un indice non valide entraîne un coût de 35 millisecondes.

Compléments

📌 L’engagement correspond au déplacement de l’attention vers un indice et au bénéfice observé, tandis que le désengagement consiste à se détacher d’un indice erroné avant de se réorienter et correspond au coût observé. - Posner, 1980

💡 Astuce mémo

Indice → engagement → désengagement

📖 17. Définition et acquisition du langage

🔑 Notions clés & Définitions

• Langage : Selon Ferdinand de Saussure (1922), le langage est la faculté générale de s’exprimer au moyen de signes porteurs de sens, selon un système arbitraire.

📝 Points essentiels

📌 Le signe unit un signifiant, son aspect matériel, et un signifié, sa représentation conceptuelle.

📌 Le langage désigne la capacité générale de communiquer par des signes, la langue un système conventionnel partagé par un groupe et la parole l’usage concret de la langue dans un contexte donné.

• Karl Popper distingue quatre fonctions du langage :
  • la fonction expressive
  • la communication par signal
  • la fonction de description
  • la discussion argumentée ou fonction mathétique

📌 Pour Chomsky, le dispositif d’acquisition du langage (DAL) correspond à une compétence langagière innée qui facilite l’acquisition de n’importe quelle langue, tandis que la langue elle-même est apprise dans l’environnement linguistique. - Noam Chomsky, 1975

💡 Astuce mémo

La capacité langagière est innée, la langue est apprise

📖 18. Langage animal et capacités humaines

🔑 Notions clés & Définitions

• Redondance : La redondance est l’anticipation d’un mot à partir des contraintes syntaxiques ou sémantiques du contexte, qui facilite la perception du message.
• Fréquence : La fréquence d’usage est le nombre de fois qu’un mot, une lettre ou un phonème apparaît par rapport aux autres.

★ À maîtriser

• Les grands singes peuvent apprendre des éléments de communication symbolique à visée pragmatique, mais le cours leur attribue ni langage réellement spontané ni transmission de ces acquis à leur descendance.

• Chez l’humain adulte, la descente du larynx, le conduit vocal courbé, un pharynx volumineux, l’épiglotte basse, la musculature buccale spécifique et la configuration du crâne favorisent l’émission et l’articulation des sons du langage.

📌 Selon la loi du moindre effort de George Zipf (1902-1950), les mots les plus fréquents d’une langue sont aussi les plus courts.

Compléments

• Gua comprenait une centaine de mots mais n’en a produit aucun, et Vicki n’a jamais dépassé quatre mots malgré plusieurs années d’entraînement. - les époux Kellogg, 1933

• Washoe a appris jusqu’à 350 signes de l’ASL, mais ses capacités syntaxiques sont restées très limitées. - les époux Gardner, entre 1969 et 1980

• Sarah distinguait des phrases où l’agent et le destinataire différaient, mais sa grammaire restait limitée à deux ou trois mots centrés sur ses besoins primaires. - Premack, 1971 puis en 1976

• Lana a reconnu jusqu’à 75 lexigrammes, mais n’a jamais produit de séquences de plus de cinq mots. - Rumbaugh et Rumbaugh, 1980

• Dans l’expérience de Miller (1951) sur le rapport signal/bruit, des mots réels noyés dans un bruit blanc sont mieux perçus que des mots dénués de sens présentés à la même intensité, phénomène appelé effet de saillance.

• Un texte peut rester lisible lorsque les lettres intérieures des mots sont mélangées si la première et la dernière lettre de chaque mot restent à leur place, ce qui illustre la reconnaissance globale et l’anticipation contextuelle.

📊 Tableaux de synthèse

Voies de traitement visuel