L’essai suivant est reproduit avec la permission de The Conversation, une publication en ligne couvrant les dernières recherches.
Lorsque vous devez vous souvenir d’un numéro de téléphone, d’une liste de courses ou d’un ensemble d’instructions, vous vous appuyez sur ce que les psychologues et les neuroscientifiques appellent la mémoire de travail. C’est la capacité à retenir et à manipuler des informations à l’esprit, sur de brefs intervalles. Elle est destinée aux choses qui sont importantes pour vous dans le moment présent, mais pas dans 20 ans.
Les chercheurs pensent que la mémoire de travail est centrale au fonctionnement de l’esprit. Elle est corrélée à de nombreuses capacités et résultats plus généraux – des choses comme l’intelligence et la réussite scolaire – et est liée aux processus sensoriels de base.
Compte tenu de son rôle central dans notre vie mentale, et du fait que nous sommes conscients d’au moins une partie de son contenu, la mémoire de travail pourrait devenir importante dans notre quête pour comprendre la conscience elle-même. Les psychologues et les neuroscientifiques se concentrent sur différents aspects lorsqu’ils étudient la mémoire de travail : Les psychologues tentent de définir les fonctions du système, tandis que les neuroscientifiques se concentrent davantage sur ses fondements neuronaux. Voici un aperçu de l’état actuel de la recherche.
Combien de mémoire de travail avons-nous ?
La capacité est limitée – nous ne pouvons garder qu’une certaine quantité d’informations « en tête » à un moment donné. Mais les chercheurs débattent de la nature de cette limite.
Plusieurs suggèrent que la mémoire de travail peut stocker un nombre limité d' »éléments » ou de « morceaux » d’informations. Il peut s’agir de chiffres, de lettres, de mots ou d’autres unités. Des recherches ont montré que le nombre de bits pouvant être conservés en mémoire peut dépendre du type d’élément – saveurs de crème glacée proposées contre chiffres de pi.
Une autre théorie suggère que la mémoire de travail agit comme une ressource continue partagée entre toutes les informations mémorisées. En fonction de vos objectifs, différentes parties de l’information mémorisée peuvent recevoir différentes quantités de ressources. Les neuroscientifiques ont suggéré que cette ressource pourrait être l’activité neuronale, différentes parties de l’information remémorée ayant des quantités variables d’activité qui leur sont consacrées, en fonction des priorités du moment.
Une autre approche théorique soutient plutôt que la limite de capacité survient parce que différents éléments vont interférer les uns avec les autres dans la mémoire.
Et bien sûr, les souvenirs se dégradent avec le temps, bien que la répétition des informations qui sont dans la mémoire de travail semble atténuer ce processus. Ce que les chercheurs appellent la répétition d’entretien consiste à répéter mentalement l’information sans tenir compte de sa signification – par exemple, parcourir une liste d’épicerie et se souvenir des articles juste comme des mots sans tenir compte du repas qu’ils deviendront.
En revanche, la répétition élaborative consiste à donner un sens à l’information et à l’associer à d’autres informations. Par exemple, les mnémoniques facilitent la répétition élaborative en associant la première lettre de chacun des éléments d’une liste d’articles à une autre information déjà stockée en mémoire. Il semble que seule la répétition élaborative puisse aider à consolider les informations de la mémoire de travail dans une forme plus durable, appelée mémoire à long terme.
Dans le domaine visuel, la répétition peut impliquer des mouvements oculaires, les informations visuelles étant liées à la localisation spatiale. En d’autres termes, les gens peuvent regarder l’emplacement de l’information mémorisée après qu’elle soit partie afin de se rappeler où elle était.
Mémoire de travail versus mémoire à long terme
La mémoire à long terme se caractérise par une capacité de stockage beaucoup plus importante. Les informations qu’elle contient sont également plus durables et plus stables. Les mémoires à long terme peuvent contenir des informations sur des épisodes de la vie d’une personne, de la sémantique ou des connaissances, ainsi que des types d’informations plus implicites, comme la façon d’utiliser des objets ou de bouger le corps de certaines manières (habiletés motrices).
Les chercheurs considèrent depuis longtemps la mémoire de travail comme une passerelle vers le stockage à long terme. Répétez suffisamment les informations en mémoire de travail et le souvenir peut devenir plus permanent.
Les neurosciences font une distinction claire entre les deux. Elle soutient que la mémoire de travail est liée à une activation temporaire des neurones dans le cerveau. En revanche, la mémoire à long terme serait liée à des modifications physiques des neurones et de leurs connexions. Cela peut expliquer la nature à court terme de la mémoire de travail ainsi que sa plus grande sensibilité aux interruptions ou aux chocs physiques.
Comment la mémoire de travail évolue-t-elle au cours de la vie ?
Les performances aux tests de la mémoire de travail s’améliorent tout au long de l’enfance. Sa capacité est un moteur important du développement cognitif. Les performances aux tests d’évaluation augmentent régulièrement pendant la petite enfance, l’enfance et l’adolescence. Les performances atteignent ensuite un pic au début de l’âge adulte. À l’inverse, la mémoire de travail est l’une des capacités cognitives les plus sensibles au vieillissement, et les performances à ces tests diminuent à un âge avancé.
On pense que l’augmentation et la diminution de la capacité de la mémoire de travail au cours d’une vie sont liées au développement normal et à la dégradation du cortex préfrontal dans le cerveau, une zone responsable des fonctions cognitives supérieures.
Nous savons que les lésions du cortex préfrontal entraînent des déficits de la mémoire de travail (ainsi que de nombreux autres changements). Et les enregistrements de l’activité neuronale dans le cortex préfrontal montrent que cette zone est active pendant la « période de retard » entre le moment où un stimulus est présenté à un observateur et celui où il doit donner une réponse – c’est-à-dire le temps pendant lequel il essaie de se souvenir de l’information.
Plusieurs maladies mentales, dont la schizophrénie et la dépression, sont associées à une diminution du fonctionnement du cortex préfrontal, ce qui peut être révélé par neuro-imagerie. Pour la même raison, ces maladies sont également associées à une diminution de la capacité de la mémoire de travail. Il est intéressant de noter que, chez les patients schizophrènes, ce déficit semble plus marqué dans les tâches de mémoire de travail visuelle que verbale. Dans l’enfance, les déficits de mémoire de travail sont liés à des difficultés d’attention, de lecture et de langage.
Mémoire de travail et autres fonctions cognitives
Le cortex préfrontal est associé à un large éventail d’autres fonctions importantes, notamment la personnalité, la planification et la prise de décision. Toute diminution du fonctionnement de cette zone est susceptible d’affecter de nombreux aspects différents de la cognition, de l’émotion et du comportement.
Critiquement, on pense que beaucoup de ces fonctions préfrontales sont intimement liées à la mémoire de travail, et peut-être dépendantes de celle-ci. Par exemple, la planification et la prise de décision exigent que nous ayons déjà « en tête » les informations pertinentes pour formuler un plan d’action.
Une théorie de l’architecture cognitive, appelée théorie de l’espace de travail global, s’appuie sur la mémoire de travail. Elle suggère que les informations conservées temporairement « à l’esprit » font partie d’un « espace de travail global » dans l’esprit qui se connecte à de nombreux autres processus cognitifs et détermine également ce dont nous sommes conscients à un moment donné. Étant donné que cette théorie suggère que la mémoire de travail détermine ce dont nous sommes conscients, en comprendre davantage pourrait devenir une partie importante de la résolution du mystère de la conscience.
Améliorer votre mémoire de travail
Il existe certaines preuves qu’il est possible d’entraîner votre mémoire de travail en utilisant des tâches interactives, telles que des jeux simples pour les enfants qui impliquent la capacité de mémoire. Il a été suggéré que cet entraînement peut aider à améliorer les scores sur d’autres types de tâches, telles que celles impliquant le vocabulaire et les mathématiques. Il est également prouvé qu’un entraînement visant à renforcer la mémoire de travail peut améliorer les performances d’enfants souffrant de troubles spécifiques, tels que le TDAH. Cependant, les examens de recherche concluent souvent que les avantages sont de courte durée et spécifiques à la tâche entraînée.
En outre, les améliorations constatées dans certaines de ces études pourraient être dues à l’apprentissage d’une utilisation plus efficace des ressources de la mémoire de travail, par opposition à l’augmentation de sa capacité. L’espoir pour ce type d’entraînement est que nous puissions trouver des tâches relativement simples qui permettront à la fois d’améliorer les performances non seulement sur la tâche elle-même, mais aussi de les transférer à une série d’autres applications.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l’article original.