Le vieillissement de la mémoire : les dissociations liées au temps de stockage de l'information

Accueil » Vivre longtemps » Le vieillissement de la mémoire : les dissociations liées au temps de stockage de l'information écrit le: 25 février 2012 par admin

James, le grand psychologue britannique du xixe siècle, avait proposé de distinguer une mémoire primaire spécialisée dans le stockage des informations à court terme et une mémoire secondaire spécialisée dans le stockage des informations à long terme. Nous devons la première version moderne de ce modèle dual de mémoire à Atkinson et Shiffrin (1968). Plus précisément, nous pouvons distinguer (Poon, 1985) une mémoire sensorielle (Sperling, 1960), une mémoire primaire ou mémoire à court terme incluant une mémoire de travail (Baddeley, 1986), une mémoire secondaire ou mémoire à g long terme et une mémoire tertiaire ou mémoire des souvenirs lointains.

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L’ensemble de ces modules mnésiques relève de la mémoire explicite et épisodique. Explicite car les sujets sont confrontés à des tests mnésiques  consistant en une recherche intentionnelle de l’information, il s’agit des [ tâches de rappel libre, de reconnaissance et de rappel indicé. Le concept de •s mémoire épisodique fait référence au stockage d’informations temporelle- ï ment datées et spatialement identifiées (Tulving, 1972). Quand nous évoquons un souvenir de nature épisodique, nous sommes capable» de nous rappeler la date à laquelle nous l’avons stocké et le lieu où il s’est produit. Cela ne signifie pas que le souvenir soit fidèle : la mémoire épisodique est la « plus touchée par le vieillissement.

 La mémoire sensorielle

Sperling (1960) avait montré qu’il existait dans le stockage de l’information une première phase très brève durant laquelle le sujet mémorisait une quantité importante d’informations. Il s’agit d’une sorte de persistance du percept et l’on peut supposer qu’il existe une mémoire sensorielle par modalité sensorielle. Les plus étudiées sont la mémoire iconique ou visuelle et la mémoire échoïque ou auditive. Les recherches sur le vieillissement ont essentiellement porté sur la mémoire iconique.
Il est surprenant de constater que, malgré les effets très importants de l’âge sur la perception visuelle, les différences observées entre les jeunes et les âgés sont mineures voire inexistantes pour certaines recherches. Différents paradigmes expérimentaux sont utilisés par les chercheurs. Cerella et al. (1982) ont utilisé un protocole de détection de lettres parmi une série. En un premier temps, une série de sept lettres est présentée visuellement au sujet. Le temps de présentation varie de dix à deux cents millisecondes (temps très brefs). En un second temps, la série est masquée et l’on demande au sujet quelle était la lettre placée à tel endroit en le montrant. On demande à chaque fois de n’identifier qu’une seule lettre. Sur la figure 6.2, on peut constater que les âgés ont des performances inférieures à celles des jeunes quel que soit le temps de présentation.
Malgré ces différences entre jeunes et âgés, il faut souligner que la mémoire sensorielle n’est pas un module particulièrement affecté par l’âge.

 La mémoire primaire (mémoire à court terme), la mémoire secondaire (mémoire à long terme)

La mémoire primaire est éphémère, à capacité limitée (sept plus ou moins deux informations). Les informations restent «à l’esprit» du sujet pour être utilisées dans des activités immédiates. La mémoire secondaire semble de capacité illimitée et de temps de rétention à long terme. Elle fait référence à de nouveaux apprentissages.

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Il n’existe pas de situation écologique qui ne fasse appel qu’à une seule de ces deux mémoires. Certaines situations de laboratoire permettent malgré tout d’en réaliser une dissociation. Un paradigme expérimental très utilisé depuis les recherches de Bennett et Murdock (1962) est celui des effets sériels en rappel libre. Une liste de mots est présentée oralement au sujet à une cadence régulière. Il doit immédiatement après, en rappel libre, se souvenir du maximum de mots. La performance est évaluée en calculant le pourcentage de fois, pour tous les sujets, qu’un mot a été rappelé en fonction de son rang dans la liste. Une courbe caractéristique peut être alors dessinée (figure 6.3) : la courbe des effets sériels.

On peut constater que les derniers mots sont mieux retenus que les autres dans la situation de rappel immédiat. Le dernier est quasi systématiquement retrouvé. Cet effet est appelé «effet de récence». Les premiers mots sont aussi à un moindre degré mieux retenus, cet effet est appelé «effet de primauté». Les mots occupant les positions intermédiaires sont en revanche moins bien mémorisés. L’intérêt théorique des effets sériels est qu’ils peuvent s’interpréter dans le cadre d’une dualité court terme-long terme.

L’effet de récence est extrêmement fragile. Il suffit de demander au sujet de réaliser la tâche de rappel libre non plus immédiatement après la présentation de la liste de mots mais quelques secondes plus tard. On constate alors que l’effet disparaît et que les derniers mots ne sont pas mieux retenus. Cet effet de récence peut ainsi être considéré comme une manifestation de la mémoire à court terme. En revanche, les taux de rétention des premiers mots et des mots intermédiaires ne sont pas affectés. Mais on peut aussi agir sur la rétention des mots intermédiaires. Il suffit de diminuer la cadence de présentation et l’on constate alors une augmentation des taux de rétention. On peut interpréter ce phénomène en supposant que le sujet utilise le fait qu’il dispose de plus de temps entre deux mots pour élaborer des stratégies d’intégration de l’information en mémoire (catégorisation, associations, etc.) qui permettront un stockage plus profond des souvenirs. Les mots intermédiaires seraient donc stockés en mémoire à long terme ou secondaire. Le paradigme des effets sériels permettrait donc une dissociation expérimentale primaire- secondaire.

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Fontaine et al. (1991) ont étudié l’effet de l’âge sur les courbes d’effet sériel. Deux cent quarante sujets, équirépartis en quatre groupes d’âge (25- 45 ans, 60-69 ans, 70-79 ans et plus de 80 ans), ont participé à l’expérience. Trois cadences de présentation (une, trois et cinq secondes) ont été utilisées. Chaque sujet devait mémoriser huit listes de vingt-cinq mots et effectuer une tâche de rappel libre immédiatement après la présentation de chacune des listes. Les résultats témoignent que l’effet de l’âge apparaît sur l’effet de récence de façon très significative mais aussi, à un moindre degré, sur les mots de position intermédiaire . Il semble donc que les deux types de mémoire soient sensibles au vieillissement. Par ailleurs, les auteur rapportent que le déclin a un profil discontinu.

Les 60-69 ans ont une performance de 30 % inférieure aux 25-45 ans, les 70-79 ans ne baissent que de 11 % par rapport aux 60-69 ans, mais les plus de 80 ans déclinent de 29 % par rapport aux 70-79 ans. Deux âges charnières apparaissent donc, 60 ans et 80 ans.

Les causes du déclin des performances des activités mnésiques à court terme

Les difficultés des âgés dans les tâches mnésiques mobilisant la mémoire à court terme amènent à s’interroger sur la structure de ce module mnésique. Comme le souligne Lieury (1992), il est d’une grande complexité fonction­nelle qui recouvre au moins trois fonctions différentes : la fonction de «mémoire tampon», la fonction de «mémoire fichier» et la fonction de «mémoire de travail».

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L’idée de mémoire tampon a été évoquée par Atkinson et Shiffrin (1968) en comparaison avec la structure de la mémoire d’un ordinateur. Les modules de ce dernier ne travaillent pas à la même vitesse : par exemple, l’unité centrale peut travailler plus vite que l’imprimante. Les informaticiens ont alors inventé des mémoires tampons qui conservent à court terme les informations le temps qu’elles soient imprimées. La mémoire à court terme (MCT) humaine aurait une fonction similaire. Par exemple, la vocalisation est plus lente que la génération du langage par le cerveau. La MCT conserverait donc à court terme les informations, le temps qu’elles soient vocalisées.

L’idée de mémoire fichier est liée à la capacité de stockage de la MCT, ce que l’on appelle son empan, qui semble être de sept informations. A cet égard, l’empan ne semble pas affecté par l’âge (Craik, 1968) quand on utilise un paradigme qui ne mobilise que la mémoire primaire, ce qui n’est pas le cas du paradigme des effets sériels. Mais il ne s’agit pas de sept informations en soit car il peut s’agir de mots, de phrases ou de groupes de mots. Le stockage semble donc opérer sur des indices par groupes d’informations comme un fichier de bibliothèque ou d’ordinateur.

Enfin, la fonction de mémoire de travail a fait l’objet de nombreuses recherches depuis les travaux de Baddeley (1988). Simultanément au maintien des informations, la MCT réalise des opérations mentales liées à l’activité immédiate du sujet. Il est rare que dans notre vie quotidienne nous utilisions notre MCT uniquement pour conserver des informations. En fait, nous maintenons en mémoire les informations pertinentes afin de pouvoir les intégrer dans nos activités immédiates. L’exemple le plus familier est celui du calcul mental pour lequel nous conservons en mémoire les retenues afin de pouvoir poursuivre les calculs. Selon Baddeley (1988), la mémoire de travail comprend trois structures : un système exécutif central auquel sont asservis deux systèmes esclaves, la «boucle articulatoire» et le «bloc- notes». La boucle articulatoire fait référence au domaine linguistique et le bloc-notes au domaine spatial.

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Une série de recherches tend à prouver que la fonction mémoire de travail est spécialement affectée par l’âge (Kaussler, 1985). Le paradigme expérimental d’évaluation de la mémoire de travail le plus fréquemment utilisé est celui du Reading Span Test (test d’empan de lecture) de Daneman et Carpenter (1980). Dans ce test, on demande au sujet de traiter une longue série de phrases tandis qu’il doit conserver en mémoire le dernier mot de ces phrases. On reconnaît ici la fonction de mémoire de travail en tant que système à capacité limitée qui, comme dans le calcul mental, assure simultanément la manipulation et le stockage de l’information à court terme. L’empan de lecture est la taille (le nombre) de la série de phrases pour lesquelles le sujet est capable de rappeler le dernier mot. Toute une série de recherches a révélé une diminution de cet empan avec l’âge (Gilinsky et Judd, 1994).

 Les causes du déclin des performances des activités mnésiques à long terme

Si une personne présente des difficultés pour retrouver un souvenir, le nom d’un lieu ou d’une personne par exemple, on peut se demander si cela est dû au fait que le souvenir a été à l’origine «mal entré» en mémoire ou si le souvenir existe en mémoire mais qu’il y a échec pour le récupérer. Dans le premier cas, la difficulté est apparue dans la phase d’acquisition ou d’encodage de l’information alors que dans le second cas elle s’est manifestée dans la phase de récupération de l’information. On peut alors se demander si les difficultés des âgés apparaissent dans l’une des phases uniquement ou durant les deux phases du traitement de l’information.

Il est connu depuis les travaux de Schonfield et Robertson (1966) que les tests de rappel libre et de reconnaissance ne présentent pas le même profil de vieillissement (figure 6.5). L’effet de l’âge est beaucoup plus important quand on utilise un test de rappel libre (Erber, 1974 ; Isingrini et al., 1996 ; Taconnat et al., 1996).

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Dans certains protocoles expérimentaux, les chercheurs n’ont pas observé de différences entre les jeunes et les âgés avec des tâches de reconnaissance. Rappelons que, dans le rappel libre, le sujet a pour consigne de récupérer le maximum d’informations sans qu’on lui procure aucune aide. En revanche, dans la reconnaissance, le sujet doit retrouver dans une liste élargie toutes les informations qu’il a pu encoder lors de la phase d’acquisition. Si l’âgé parvient à récupérer un souvenir par reconnaissance et échoue à la récupération de ce même souvenir en rappel libre, c’est malgré tout parce que ce souvenir a laissé «une trace». Cette trace a-t-elle été mal élaborée ? Il s’agirait d’un problème d’encodage durant la phase d’acquisition. Ou bien l’âgé ne parvient-il pas à mettre en œuvre une procédure de récupération efficaces ? Il s’agirait alors d’une difficulté dans la phase de récupération. Il est en fait difficile de trancher car les résultats sont souvent interprétables selon les deux hypothèses.

L’hypothèse de la difficulté à l’encodage a été abordée par certains auteurs dans le cadre du modèle de la profondeur de traitement de Craik et Lockart (1972). Selon ces auteurs, une information peut être encodée en mémoire selon un continuum hiérarchique de traitement allant du superficiel (ou structural) au profond (ou sémantique). La conséquence serait que plus une information est encodée selon un traitement profond, c’est-à-dire sémantique, et plus sa trace est robuste. On peut illustrer cette théorie par des expériences quotidiennes. Quand nous rapportons une conversation à un tiers, nous faisons état du contenu, c’est-à-dire du sens de la conversation. Nous ne rapportons quasi jamais les propos exacts, c’est-à-dire mot à mot. Nous réalisons donc spontanément un traitement sémantique et non pas structural de la conversation. La situation est inverse quand nous apprenons une poésie. Dans ce cas, les informations de surface sont importantes. Il s’agit des sonorités, des rimes et des rythmes et le mot à mot devient prépondérant. Nous réalisons un traitement de surface ou structural. Il nous est moins familier car nous retenons essentiellement le sens au détriment de la forme. Ce modèle appliqué au vieillissement amène à l’idée que les âgés auraient des difficultés à réaliser un encodage sémantique. Tout une série de recherches confirme cette idée.

Dans une recherche déjà mentionnée pour illustrer la dissociation primaire-secondaire, Fontaine et al. (1991) ont comparé les performances à un test de reconnaissance de cent vingt sujets équirépartis dans quatre  groupes d’âge de 25 ans à plus de 80 ans. Durant la phase d’acquisition, les sujets devait mémoriser des listes de vingt-cinq mots présentées selon trois cadences (une seconde, trois secondes et cinq secondes).

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On peut constater une très bonne stabilité des performances dans une tâche de reconnaissance jusqu’à 70 ans pour les cadences une seconde et trois secondes. Pour la cadence cinq secondes, le déclin est mineur même après 80 ans. Ces résultats a priori optimistes doivent être complétés.

On constate alors une forte augmentation avec l’âge du nombre de fausses reconnaissances, mis à part pour le groupe des plus de 80 ans, pour les cadences d’une et trois secondes. Les intrus sont préférentiellement des mots proches sémantiquement à des mots de la liste initiale. On peut donc considérer que la stabilité avec l’âge des performances à une tâche de reconnaissance se fait au prix de l’augmentation des souvenirs erronés. Ce résultat peut s’interpréter comme une difficulté chez les âgés à réaliser un encodage sémantique (Isingrini et al., 1995).

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Il demeure malgré tout que de nombreux chercheurs considèrent que la difficulté des âgés apparaît surtout à la récupération. Un argument souvent avancé est que l’on peut faire disparaître les différences de performance entre les jeunes et les âgés si l’on fournit une aide lors de la phase de récupération.

C’est ainsi que l’on peut faire disparaître l’effet de l’âge si l’on utilise une tâche de rappel indicé. Rappelons que cette dernière, si l’on prend le paradigme expérimental de Tulving et Pearlstone (1966), consiste à demander à des sujets de mémoriser une liste de mots appartenant à des catégories sémantiques. Lors de la phase d’acquisition, chaque mot est présenté avec le nom de sa catégorie (indice) et lors de la phase de récupération on fournit au sujet le nom des catégories (rappel indicé). Isingrini et al. (1990) ont comparé les performances de sujets jeunes et âgés dans le cadre d’un tel paradigme.

Plus précisément, l’échantillon comprenait cent trente-cinq sujets répartis en trois groupes d’âge (20-30 ans, 40-50 ans et 60-75 ans). Ils ont été confrontés à trois situations d’acquisition (SI, S2 et S3). Pour SI, les sujets devaient apprendre une liste de quarante mots puis subir une tâche de rappel libre. Pour S2, chaque mot de la liste était présenté indicé par sa catégorie dans la phase d’acquisition. La récupération était réalisée par une tâche de rappel libre. Enfin, pour S3, l’acquisition et le rappel étaient indicés par le nom des catégories. Les résultats apparaissent sur la figure 6.8.

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On peut constater que la situation de rappel S3 fait disparaître l’effet de l’âge. En d’autres termes, quand le rappel est indicé, la personne âgée récupère l’information aussi aisément que la personne jeune. Cela confirme les résultats de recherches antérieures (Ceci et Taybor, 1981 ; Craik et al., 1987). Cela peut être interprété comme une difficulté chez les âgés à mettre en œuvre spontanément une stratégie de récupération de l’information.

En conclusion, on peut considérer que le déclin des performances mnésiques relatif à la mémoire épisodique (secondaire) est provoqué par des déficits d’encodage et de récupération.

La mémoire tertiaire

Certains de nos souvenirs peuvent remonter aux premières années de notre vie. Nous avons tous des souvenirs d’enfance, d’adolescence ou de jeunesse, d’événements qui ont marqué notre vie. Brassens, dans une de ses chansons, affirme que «jamais de la vie, on ne l’oubliera, la première fille que l’on a prise dans ses bras». Certains souvenirs semblent donc échapper à l’épreuve du temps, rangés dans un module mnésique spécifique, la mémoire tertiaire.

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Les personnes âgées évoquent souvent très facilement leur enfance ou leur jeunesse. Certaines sont parfois surprises quand on leur propose, pour étudier leur mémoire, de n’utiliser que des protocoles expérimentaux artificiels qui n’ont que peu de sens pour elles. Rose (1994) affirme, comme nous l’avons déjà écrit dans un chapitre précédent, que la mémoire humaine ne travaille pas sur des informations mais sur du sens. Alors pourquoi les chercheurs étudient-t-ils la mémoire avec des méthodologies artificielles ? Tout simplement parce que les contraintes scientifiques nécessitent de contrôler la phase d’acquisition. Or, quand une personne relate un souvenir personnel, autobiographique, le chercheur ne peut pas vérifier la situation d’encodage du souvenir ni la date à laquelle il a été prétendument stocké. Pour ces raisons méthodologiques, les recherches sur la mémoire tertiaire sont fort rares.

L’ensemble des résultats fait apparaître que la mémoire tertiaire résiste étonnamment à l’effet de l’âge. Une des recherches les plus rigoureuses en ce domaine est celle de Bahrick, Bahrick et Wittlinger (1975). Ils ont testé la capacité de diplômés d’une école, âgés de 17 à 74 ans, à se rappeler le nom de leurs camarades de classe et de reconnaître leur visage parmi une série de photos. Le protocole a donc manipulé fort judicieusement une tâche de rappel libre et une tâche de reconnaissance. La reconnaissance des visages atteint une performance de 90 % qui reste stable au-delà de cinq ans. Mais, surtout, le rappel des noms est de 70 % même chez les plus de 70 ans, quarante-huit années après !

Ces résultats, confirmés par d’autres recherches, témoignent d’une grande stabilité de la mémoire tertiaire. Il semble qu’après six années écoulées depuis l’événement, son souvenir devienne permanent en mémoire. Certaines amnésies semblent confirmer ce fait. Bahrick (1984) a créé à cet égard le concept de permastore.

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Vidéo : Le vieillissement de la mémoire : les dissociations liées au temps de stockage de l’information

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