Psychologie cognitive — structure de la mémoire, encodage et récupération, oubli et distorsions, attention, pensée et résolution de problèmes

La révolution cognitive : l’esprit comme traitement de l’information

Jusqu’au milieu du XXᵉ siècle, le courant dominant en psychologie était le béhaviorisme, qui n’étudiait que le comportement observable. Avec l’arrivée des ordinateurs dans les années 1950 et 1960, l’idée de l’esprit comme système qui reçoit, stocke et récupère de l’information s’est imposée. Cognitive Psychology de Neisser (1967) a réuni ce mouvement en une discipline.

Miller (1956) estimait qu’on peut retenir environ sept éléments, plus ou moins deux à la fois ; mais des travaux ultérieurs suggèrent que, lorsque la répétition et le regroupement sont empêchés, la capacité réelle est plus proche de quatre environ (Cowan, 2001). Le chunking — regrouper l’information en unités qui ont du sens, comme lorsqu’on retient un numéro de téléphone en trois blocs — est la stratégie clé pour dépasser cette limite.

La structure de la mémoire

Le modèle multi-registres

Atkinson et Shiffrin (1968) décrivaient la mémoire en trois registres.

1. Mémoire sensorielle : retient très brièvement ce que captent les yeux et les oreilles (moins d’une seconde pour la vision).
2. Mémoire à court terme : seule l’information à laquelle on prête attention y entre, et elle s’efface en quelques dizaines de secondes sans répétition.
3. Mémoire à long terme : stocke l’information longtemps, avec une capacité quasi illimitée.

La mémoire de travail

Baddeley et Hitch (1974) ont soutenu que la mémoire à court terme n’est pas un simple entrepôt mais un plan de travail pour maintenir et manipuler l’information, et proposé le modèle de la mémoire de travail.

• Boucle phonologique : maintient l’information verbale par la répétition intérieure.
• Calepin visuo-spatial : traite les images et les positions.
• Administrateur central : répartit l’attention et coordonne l’ensemble.
• Buffer épisodique : lie les différentes informations et la mémoire à long terme en une scène unique (Baddeley, 2000).

Cette structure explique pourquoi écouter une explication tout en répétant d’autres mots perturbe les deux, alors qu’écouter en regardant une image fonctionne plutôt bien.

Les types de mémoire à long terme

Catégorie	Type	Exemple
Déclarative (explicite)	Mémoire épisodique	Ce qui s’est passé à votre dernier anniversaire
	Mémoire sémantique	Le fait que Séoul est la capitale de la Corée
Non déclarative (implicite)	Mémoire procédurale	Faire du vélo, taper au clavier
	Amorçage, conditionnement	Reconnaître plus vite un mot déjà vu

Tulving (1972) a distingué mémoire épisodique et mémoire sémantique. Le patient H.M., à qui l’on avait retiré les tissus autour des deux hippocampes lors d’une opération contre l’épilepsie, ne pouvait plus former de nouveaux souvenirs épisodiques, mais ses habiletés motrices, comme le dessin en miroir, progressaient avec l’entraînement (Scoville & Milner, 1957) : preuve éclatante que la mémoire n’est pas un système unique.

Ce qui aide à retenir : encodage et récupération

• Niveaux de traitement : Craik et Lockhart (1972) ont proposé que traiter le sens en profondeur mène à une meilleure mémorisation que traiter la forme ou le son.
• Spécificité de l’encodage : la récupération est plus facile quand le contexte de l’apprentissage est présent au rappel. Dans l’expérience de Godden et Baddeley (1975), des mots appris sous l’eau étaient mieux rappelés sous l’eau, et ceux appris sur terre, sur terre.
• Pratique de la récupération (effet de test) : s’exercer à se rappeler est bien plus efficace pour la mémoire à long terme que relire. Dans l’expérience de Roediger et Karpicke (2006), le groupe qui avait pratiqué la récupération obtenait de meilleurs résultats à un test une semaine plus tard.
• Effet d’espacement : réviser en répartissant les séances dans le temps fait retenir plus longtemps que bachoter. Une méta-analyse de centaines d’expériences l’a confirmé (Cepeda et al., 2006).

L’oubli et les distorsions

La courbe de l’oubli et l’interférence

Ebbinghaus (1885) a appris des syllabes sans signification et mesuré lui-même ce qu’il en retenait au fil du temps, traçant une courbe de l’oubli rapide au début, puis de plus en plus lente. L’oubli ne vient pas seulement de l’effacement des traces avec le temps, mais aussi de l’interférence proactive, où les apprentissages antérieurs perturbent les nouveaux souvenirs, et de l’interférence rétroactive, où les nouveaux apprentissages perturbent les anciens.

La mémoire est reconstruite

• Effet de désinformation : Loftus et Palmer (1974) ont montré un film d’accident ; demander à quelle vitesse roulaient les voitures quand elles se sont « fracassées » l’une contre l’autre entraînait des estimations plus élevées que « heurtées », et une semaine plus tard, davantage de personnes disaient avoir vu du verre brisé qui n’existait pas.
• Faux souvenirs (DRM) : Roediger et McDermott (1995) ont lu des listes comme « lit, repos, rêve, oreiller… » et constaté que beaucoup étaient sûrs d’avoir entendu « sommeil », absent de la liste.

La mémoire est moins un enregistrement vidéo qu’une histoire reconstruite à chaque rappel. C’est pourquoi ces travaux comptent tant dans le traitement des témoignages oculaires.

L’attention : répartir une ressource limitée

Dans les études de Cherry (1953) sur l’effet cocktail party, quand on diffusait un message différent dans chaque oreille, les personnes attentives à un côté ne retenaient presque rien de l’autre — mais remarquaient leur propre prénom.

• Modèle du filtre : Broadbent (1958) voyait l’attention comme un goulot d’étranglement précoce qui filtre l’information.
• Modèle de l’atténuation : Treisman (1964) l’a corrigé : l’information filtrée n’est pas perdue mais atténuée, si bien qu’une information importante comme son prénom peut passer.
• Théorie de la charge perceptive : Lavie (1995) a expliqué que plus la tâche en cours est exigeante sur le plan perceptif, moins les distracteurs sont traités.

La cécité d’inattention, ne pas voir ce qui est sous nos yeux, est approfondie dans l’article sur les limites de l’attention et de la mémoire.

Pensée et résolution de problèmes

Kahneman (2011) a popularisé la vision à double processus d’un Système 1 rapide et intuitif et d’un Système 2 lent et délibéré. L’intuition est généralement utile, mais elle peut produire des erreurs systématiques dans les jugements de probabilité (heuristiques et biais). Les heuristiques de représentativité, de disponibilité et d’ancrage sont détaillées dans l’article sur les raccourcis du jugement.

Un obstacle classique à la résolution de problèmes est la fixité fonctionnelle. Dans le problème de la bougie de Duncker (1945), les gens voyaient la boîte contenant les punaises uniquement comme un « contenant » et avaient du mal à penser à l’utiliser comme bougeoir. Reformuler le problème, s’en éloigner un moment (incubation) et emprunter la solution de problèmes de structure semblable (analogie) aident à rompre cette fixité.

Questions de vérification

Question 1. Une semaine avant un examen, une étudiante hésite entre relire son manuel trois fois ou le lire une fois et consacrer le reste du temps à se poser et résoudre ses propres questions. Que recommande la recherche ?

Réponse. La pratique de la récupération — se rappeler par soi-même — est plus efficace (effet de test). En y ajoutant l’effet d’espacement, c’est-à-dire en répartissant les révisions sur plusieurs jours, la mémoire à long terme en profite encore davantage.

Question 2. On demande à un témoin d’accident : « À quelle vitesse roulait la voiture rouge quand elle a grillé le feu ? » Quel est le problème de cette question ?

Réponse. La question elle-même peut implanter les informations « voiture rouge » et « a grillé le feu ». C’est l’effet de désinformation, qui peut modifier le souvenir du témoin. Il faut poser des questions neutres et ouvertes.

Question 3. Expliquez avec le modèle de la mémoire de travail pourquoi téléphoner en conduisant est dangereux.

Réponse. Comprendre la conversation et préparer ses réponses sollicite l’administrateur central, ce qui laisse moins de ressources pour surveiller la route et prendre des décisions. Le kit mains libres ne résout pas ce problème.

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Références

• Neisser, U. (1967). Cognitive Psychology. Appleton-Century-Crofts.
• Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two. Psychological Review, 63(2), 81–97.
• Cowan, N. (2001). The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences, 24(1), 87–114.
• Atkinson, R. C., & Shiffrin, R. M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes. In K. W. Spence & J. T. Spence (Eds.), The Psychology of Learning and Motivation (Vol. 2, pp. 89–195). Academic Press.
• Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974). Working memory. In G. H. Bower (Ed.), The Psychology of Learning and Motivation (Vol. 8, pp. 47–89). Academic Press.
• Baddeley, A. (2000). The episodic buffer: A new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, 4(11), 417–423.
• Tulving, E. (1972). Episodic and semantic memory. In E. Tulving & W. Donaldson (Eds.), Organization of Memory (pp. 381–403). Academic Press.
• Scoville, W. B., & Milner, B. (1957). Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 20(1), 11–21.
• Craik, F. I. M., & Lockhart, R. S. (1972). Levels of processing: A framework for memory research. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 11(6), 671–684.
• Godden, D. R., & Baddeley, A. D. (1975). Context-dependent memory in two natural environments: On land and underwater. British Journal of Psychology, 66(3), 325–331.
• Roediger, H. L., & Karpicke, J. D. (2006). Test-enhanced learning: Taking memory tests improves long-term retention. Psychological Science, 17(3), 249–255.
• Cepeda, N. J., et al. (2006). Distributed practice in verbal recall tasks: A review and quantitative synthesis. Psychological Bulletin, 132(3), 354–380.
• Ebbinghaus, H. (1885). Über das Gedächtnis. Duncker & Humblot.
• Loftus, E. F., & Palmer, J. C. (1974). Reconstruction of automobile destruction: An example of the interaction between language and memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 13(5), 585–589.
• Roediger, H. L., & McDermott, K. B. (1995). Creating false memories: Remembering words not presented in lists. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 21(4), 803–814.
• Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. Journal of the Acoustical Society of America, 25(5), 975–979.
• Broadbent, D. E. (1958). Perception and Communication. Pergamon Press.
• Treisman, A. M. (1964). Selective attention in man. British Medical Bulletin, 20(1), 12–16.
• Lavie, N. (1995). Perceptual load as a necessary condition for selective attention. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 21(3), 451–468.
• Kahneman, D. (2011). Thinking, Fast and Slow. Farrar, Straus and Giroux.
• Duncker, K. (1945). On problem-solving. Psychological Monographs, 58(5), i–113.