Mémoire échoïque | Psychology Wiki

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La mémoire échoïque est l’un des registres de la mémoire sensorielle ; une composante de la mémoire sensorielle (MS) qui est spécifique à la rétention d’informations auditives. La mémoire sensorielle des sons que l’on vient de percevoir est la forme de la mémoire échoïque. Contrairement à la mémoire visuelle, dans laquelle nos yeux peuvent balayer les stimuli encore et encore, les stimuli auditifs ne peuvent pas être balayés encore et encore. Globalement, les mémoires échoïques sont stockées pendant des périodes légèrement plus longues que les mémoires iconiques (mémoires visuelles). Les stimuli auditifs sont reçus par l’oreille un par un avant de pouvoir être traités et compris. Par exemple, écouter la radio est très différent de lire un magazine. Une personne ne peut entendre la radio qu’une seule fois à un moment donné, alors que le magazine peut être lu plusieurs fois. On peut dire que la mémoire échoïque est comme un concept de « réservoir », parce qu’un son n’est pas traité (ou retenu) jusqu’à ce que le son suivant soit entendu, alors seulement il peut être rendu significatif. Cette mémoire sensorielle particulière est capable de stocker de grandes quantités d’informations auditives qui ne sont retenues que pendant une courte période de temps (3-4 secondes). Ce son échoïque résonne dans l’esprit et est rejoué pendant ce bref laps de temps peu après la présentation des stimuli auditifs. La mémoire échoïque ne chiffre que des aspects modérément primitifs des stimuli, par exemple la hauteur du son, ce qui spécifie la localisation dans les régions cérébrales non associatives.

Exemple

Un exemple simple de mémoire échoïque opérante consiste à demander à un ami de réciter une liste de chiffres, puis de s’arrêter soudainement en vous demandant de répéter les quatre derniers chiffres. Pour essayer de trouver la réponse à la question, vous devez « rejouer » les chiffres dans votre esprit tels que vous les avez entendus. Comme la mémoire échoïque ne dure que quelques secondes, s’il n’y a pas eu de pause entre le moment où votre ami a arrêté de réciter la liste et celui où il vous a demandé de répéter les derniers chiffres, alors votre mémoire échoïque serait capable de capter les derniers chiffres et de les réciter avec précision. Cependant, s’il y avait une pause entre le moment où il a arrêté de compter et le moment où il vous a demandé de répéter les chiffres, votre rappel ne serait pas aussi élevé car les chiffres ont quitté votre mémoire échoïque (Brown, 2001).

Vue d’ensemble

Peu de temps après les études de George Sperling sur le rapport partiel de la mémoire sensorielle visuelle, les chercheurs ont commencé à étudier son équivalent dans le domaine auditif. Le terme de mémoire échoïque a été inventé en 1967 par Ulric Neisser pour décrire cette brève représentation de l’information acoustique. Elle a d’abord été étudiée à l’aide de paradigmes de rapport partiel similaires à ceux utilisés par Sperling ; cependant, les techniques neuropsychologiques modernes ont permis de développer des estimations de la capacité, de la durée et de l’emplacement de la mémoire échoïque. En utilisant le modèle de Sperling comme analogie, les chercheurs continuent d’appliquer ses travaux à la mémoire sensorielle auditive en utilisant des expériences de rapport partiel et complet. Ils ont constaté que la durée de la mémoire échoïque peut atteindre 4 secondes et, en l’absence d’interférence, 20 secondes. Cependant, différentes durées ont été proposées pour l’écho existant une fois que le signal auditif a été présenté. Guttman et Julesz ont suggéré qu’il pouvait durer environ une seconde ou moins, tandis qu’Eriksen et Johnson ont suggéré qu’il pouvait durer jusqu’à 10 secondes.

Premiers travaux

Le modèle de mémoire de travail de Baddeley se compose du bloc-notes visuospatial qui est lié à la mémoire iconique, et d’une boucle phonologique qui assiste au traitement des informations auditives de deux façons. La première est une mémoire phonologique qui a la capacité de retenir l’information pendant 3-4 secondes avant de s’effacer, ce qui est une durée beaucoup plus longue que la mémoire iconique (qui est inférieure à 1000 ms). La seconde est un processus de répétition sub-vocal pour rafraîchir la trace de la mémoire en utilisant sa « voix intérieure ». Cependant, ce modèle ne parvient pas à fournir une description détaillée de la relation entre l’entrée sensorielle initiale et les processus de mémoire qui s’ensuivent.

Dans les études menées par N. Cowan, il a noté qu’il existe des preuves que la mémoire échoïque est impliquée dans l’attention auditive, ainsi que de trouver des preuves pour deux systèmes distincts (Cowan 1984), ce qui a renforcé la proposition de Baddeley, et son modèle de mémoire de travail (Baddeley 1978). Cette idée a ensuite été développée par Ben Weedon et Zofia Kaminska qui ont étudié le rôle de la mémoire échoïque dans l’attention auditive et ont trouvé que la mémoire échoïque peut jouer un rôle important dans les modèles d’attention auditive après avoir noté que la capacité attentionnelle était de 3 flux auditifs lorsque la mémoire échoïque était capable de contribuer à la performance de la mémoire (Weedon & Kaminska, 1999).

Un modèle de mémoire à court terme proposé par Nelson Cowan tente de répondre à ce problème en décrivant plus en détail une entrée et un stockage de la mémoire sensorielle verbale. Il suggère un système de stockage sensoriel pré-attentif qui peut retenir une grande quantité d’informations précises sur une courte période de temps et qui consiste en une entrée de phase initiale de 200-400ms et une phase secondaire qui transfère l’information dans un magasin de mémoire à plus long terme pour être intégrée dans la mémoire de travail qui commence à décroître après 10-20s.

Méthodes de test de la mémoire échoïque

Partiel & Rapport complet

Suivant les procédures de Sperling (1960) sur les tâches de mémoire iconique, les futurs chercheurs ont voulu tester le même phénomène pour le magasin sensoriel auditif. La mémoire échoïque est mesurée par des tâches comportementales où l’on demande aux participants de répéter une séquence de sons, de mots ou de syllabes qui leur ont été présentés, ce qui requiert généralement de l’attention et de la motivation. La tâche de rapport partiel la plus célèbre a été réalisée en présentant aux participants un stimulus auditif dans les oreilles gauche, droite et les deux oreilles simultanément. On leur demandait ensuite d’indiquer la localisation spatiale et le nom de la catégorie de chaque stimulus. Les résultats ont montré que l’emplacement spatial était beaucoup plus facile à rappeler que les informations sémantiques lors de l’inhibition des informations d’une oreille par rapport à l’autre. Conformément aux résultats des tâches de mémoire iconique, les performances dans les conditions de rapport partiel étaient bien supérieures à celles de la condition de rapport complet. De plus, une diminution des performances a été observée lorsque l’intervalle interstimulus(ISI) (durée entre la présentation du stimulus et le rappel) augmentait.

Masquage auditif de reconnaissance à rebours

Le masquage auditif de reconnaissance à rebours (ABRM) est l’une des tâches les plus réussies dans l’étude de l’audition. Elle consiste à présenter aux participants un bref stimulus cible, suivi d’un second stimulus (le masque) après un (ISI). La durée pendant laquelle l’information auditive est disponible en mémoire est manipulée par la longueur de l’ISI. La performance, telle qu’indiquée par la précision de l’information cible, augmente lorsque l’ISI passe à 250 ms. Le masque n’affecte pas la quantité d’informations obtenues à partir du stimulus, mais il agit comme une interférence pour le traitement ultérieur.

Négativité de mésappariement

Une tâche plus objective et indépendante capable de mesurer la mémoire sensorielle auditive qui ne nécessite pas d’attention focalisée sont les tâches de négativité de mésappariement (MMN), qui enregistrent les changements d’activation dans le cerveau par l’utilisation de l’électroencéphalographie (EEG).Celle-ci enregistre les éléments des potentiels liés aux événements auditifs (ERP) de l’activité cérébrale suscitée 150-200 ms après un stimulus. Ce stimulus est un stimulus inattentif, peu fréquent, « oddball » ou déviant présenté parmi une séquence de stimuli standards, ce qui permet de comparer le stimulus déviant à une trace mnésique.

Entrée dans la mémoire phonologique

La mémoire échoïque peut être étendue si elle est répétée dans la boucle phonologique qui répète les informations verbales afin de les garder en mémoire à court terme. Dans ce cas, si votre ami vous donnait son numéro de téléphone, vous vous le répéteriez mentalement, une sorte de « voix intérieure ». Ensuite, s’il arrêtait de réciter les numéros et vous demandait de les réciter à votre tour, il y aurait plus de chances que vous puissiez réciter correctement tous les numéros, malgré le fait qu’il y ait eu une légère pause ou non (Bogen, 2006).

Bases neurologiques

Il a été constaté que la mémoire sensorielle auditive est stockée dans le cortex auditif primaire controlatéral à l’oreille de présentation. Ce stockage de la mémoire échoïque implique plusieurs zones cérébrales différentes, en raison des différents processus dans lesquels il est impliqué. La majorité des régions cérébrales impliquées sont situées dans le cortex préfrontal (PFC), car c’est là que se trouve le contrôle exécutif et qu’il est responsable du contrôle de l’attention. La mémoire phonologique et le système de répétition semblent être un système de mémoire basé sur l’hémisphère gauche, car une activité cérébrale accrue a été observée dans ces régions. Les principales régions concernées sont le cortex préfrontal ventrolatéral postérieur gauche (VLPFC), le cortex prémoteur gauche (PMC) et le cortex pariétal postérieur gauche (PPC). Au sein du VLPFC, l’aire de Broca est le principal emplacement responsable de la répétition verbale et du processus articulatoire. Le PMC dorsal est utilisé dans l’organisation et la répétition rythmique, et enfin le PPC montre un rôle dans la localisation des objets dans l’espace.

Les zones corticales du cerveau censées être impliquées dans la mémoire sensorielle auditive exposée par la réponse MMN n’ont pas été localisées spécifiquement. Cependant les résultats ont montré une activation comparative dans le gyrus temporal supérieur (STG) et dans le gyrus temporal inférieur (ITG).

Développement

Des augmentations liées à l’âge de l’activation au sein des structures neuronales responsables de la mémoire échoïque ont été observées montrant qu’avec l’âge vient une compétence accrue dans le traitement des informations sensorielles auditives.

Les résultats d’une étude (MMN), suggèrent également que la durée de la mémoire sensorielle auditive augmente avec l’âge, de manière significative entre les âges de deux et six ans, passant de 500 à 5000ms. Les enfants de 2 ans ont présenté une réponse MMN en ISI entre 500ms et 1000ms. Les enfants de 3 ans ont une réponse MMN de 1 à 2 secondes, ceux de 4 ans de plus de 2 secondes, et ceux de 6 ans de 3 à 5 secondes. Ces changements développementaux et cognitifs et qui se produisent à un jeune âge, et se prolonge à l’âge adulte jusqu’à finalement diminuer à nouveau à un âge avancé.

Les chercheurs ont trouvé une durée de mémoire échoïque raccourcie chez les anciens parleurs tardifs (LT’s), les enfants atteints du syndrome de la prise précordiale (PCS), et les fentes orales, avec des informations se dégradant avant 2000 ms. Cependant cette mémoire échoïque réduite n’est pas prédictive de difficultés de langage à l’âge adulte.

Dans une étude, il a été constaté que lorsque des mots sont présentés à des sujets jeunes et à des sujets adultes, que les sujets jeunes surpassent les sujets adultes lorsque la vitesse de présentation des mots est augmentée

La capacité de mémoire échoïque semble indépendante de l’âge.

Problèmes

Les enfants présentant des déficits de la mémoire auditive se sont révélés avoir des troubles du développement du langage. Ces problèmes sont difficiles à évaluer car les performances pourraient être dues à leur incapacité à comprendre une tâche donnée, plutôt qu’à un problème de mémoire.

Les personnes présentant des dommages unilatéraux attribués au cortex préfrontal dorsolatéral et au cortex temporo-pariétal après avoir subi un accident vasculaire cérébral ont été mesurées à l’aide du test a MMN. Pour le groupe témoin, l’amplitude du MMN était la plus importante dans l’hémisphère droit, que le son soit présenté dans l’oreille droite ou gauche.

Le MMN était fortement réduit pour les patients présentant des lésions temporo-pariétales lorsque le stimulus auditif était présenté dans l’oreille controlatérale du côté de la lésion du cerveau. Cela adhère à la théorie selon laquelle la mémoire sensorielle auditive est stockée dans le cortex auditif controlatéral de la présentation de l’oreille. D’autres recherches sur des victimes d’accidents vasculaires cérébraux dont la mémoire auditive est réduite ont montré que l’écoute de musique quotidienne ou de livres audio améliorait leur mémoire échoïque. Cela montre un effet positif de la musique dans la réhabilitation neurale après une lésion cérébrale.

Schizophrénie

La mémoire échoïque a été étudiée chez des patients qui souffrent de schizophrénie. Lorsqu’on leur donnait deux tonalités sonores différentes, les patients schizophrènes étaient incapables de faire correspondre deux tonalités après un temps de retard très court (300 millisecondes) mais étaient capables de faire correspondre correctement lorsqu’il n’y avait pas de retard entre les tonalités. Cela a montré que la schizophrénie affecte les régions du cerveau qui contrôlent la mémoire échoïque en dehors du cortex préfrontal (Strous et al., 1995).

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Définition de la mémoire échoïque. Glossaire de psychologie.
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Lectures complémentaires

Baddeley, A. D. et Hitch, G. J. (1974). Working Memory in G.H. Bower (Ed.) the Psychology of Learning and Motivation. (Vol. 8). London : Academic Press.
Bogen, D (2006).Towards an artificial phonological loop : Un dispositif d’assistance pour la mémoire de travail et le contrôle attentionnel. Bionique et biomécanique appliquées. 3, 9-21.
Brown, B (2001, 9 28). La mémoire sensorielle. Consulté le 8 décembre 2006 sur le site Web de la mémoire : http://facstaff.gpc.edu/~bbrown/psyc1101/memory/sensorymemory.htm
Cowan, N. (1984). Sur les mémoires auditives courtes et longues. Psychological Bulletin. 96 (2), 341- 370.
Strous, R.D. et al. (1999).Dysfonctionnement de la mémoire sensorielle auditive ( » échoïque « ) dans la schizophrénie. Association américaine de psychiatrie. 152, 1517-1519.
Weedon, B & Kaminska, Z. (1999). La mémoire échoïque dans l’attention sélective auditive primitive. Consulté le 8 décembre 2006, site Web : http://gsd.ime.usp.br/sbcm/1999/papers/Ben_Weedon.pdf

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