Mémoire – Catherine Demoulin, Neuropsychologue Waterloo

Mieux étudier (1) : le fonctionnement de la mémoire

Posted on 17 septembre 20189 octobre 2018 by Catherine Demoulin

Pour beaucoup d’étudiants, étudier consiste à relire ou recopier ses notes dans l’espoir de les mémoriser pour le lendemain. Cette stratégie classique s’avère pourtant très peu efficace.

Mieux étudier passe par une meilleure compréhension du fonctionnement de notre mémoire à long terme. Avant de découvrir quelques stratégies efficaces, voyons donc brièvement les trois grandes étapes obligatoires du processus de mémorisation.

Le fonctionnement de la mémoire

La mémoire peut être définie comme la fonction cognitive qui nous permet d’encoder, de stocker et de récupérer des informations.

L’encodage. La première étape est de capter les nouvelles informations dans notre cerveau, autrement dit de les y faire entrer. Cet encodage peut être superficiel ou profond. S’il est superficiel (parce qu’on est inattentif, par exemple), les informations ne seront maintenues que quelques secondes et puis disparaîtront. En revanche, si nous lisons ou écoutons un cours qui nous intéresse et pour lequel nous avons déjà des connaissances, les nouvelles infos feront l’objet d’un traitement plus profond et seront intégrées aux connaissances préexistentes. Un encodage riche et profond aura donc un effet positif sur la formation d’une trace mnésique durable. Mais ce n’est que la première étape..
Le stockage et la consolidation. Les nouvelles informations encodées peuvent être stockées durablement si elles sont traitées en profondeur mais également, si elles sont utilisées régulièrement. En effet, pour consolider ses apprentissages, il faut réactiver plusieurs fois les connaissances récemment apprises… Il faut également bien dormir, car c’est pendant le sommeil que le cerveau consolide et organise les souvenirs récents. Plusieurs courtes séances de révision espacées par des périodes de repos valent donc bien mieux qu’une longue séance de révision.
Le rappel/la récupération. Enfin, la dernière étape consiste à récupérer les connaissances stockées… quand on en a besoin. Certaines infos bien consolidées en mémoire peuvent être récupérées très rapidement et sans effort. D’autres sont plus difficiles à récupérer et nécessitent de mettre en place une stratégie de récupération. De nombreux exemples de la vie quotidienne illustrent un problème à ce niveau. Ainsi, c’est le cas lorsqu’on a un « mot sur le bout de la langue » ou qu’on ne revient plus sur le nom de la personne qui nous salue et qu’on connaît pourtant bien… Chez beaucoup d’étudiants en échec scolaire malgré leur impression de comprendre la matière, c’est cette étape qui n’a pas été assez entraînée et qui pose problème.

Dans un prochain article, nous verrons quelques stratégies permettant d’améliorer les processus mnésiques et dont l’efficacité a été démontrée par des recherches scientifiques.

Catherine Demoulin

Bougez ! C’est bon pour la mémoire

Posted on 19 décembre 20164 juin 2021 by Catherine Demoulin

L’hippocampe est une structure du cerveau capitale pour la mémoire à long terme. C’est lui, en effet, qui nous permet de former des souvenirs à long terme. L’hippocampe est aussi impliqué dans la régulation de l’humeur. Nous en avons un dans chaque hémisphère.

Durant le vieillissement, le volume de l’hippocampe diminue progressivement (Raz et al., 2005), ce qui peut conduire à des difficultés de mémorisation et à un risque accru de démence (Jack et al., 2010). Or si l’hippocampe est trop endommagé, il n’existe aucune autre structure cérébrale capable de prendre le relais.

Le stress prolongé a également des effets délétères sur l’hippocampe, cela à tous les âges de la vie (Lupien et al. 2005). En effet, l’hippocampe est particulièrement vulnérable au stress chronique car ses cellules sont dotées d’un grand nombre de récepteurs de cortisol, une hormone libérée en cas de stress. Une exposition continue à des taux élevés de cortisol endommage les cellules hippocampiques.

Autrement dit, pour garder, autant que possible, une bonne mémoire en vieillissant, il est primordial d’éviter les épisodes de stress chronique. Une des manières de le faire peut passer par l’exercice physique qui permet d’améliorer l’humeur et de diminuer l’anxiété (Broman-Fulks et al., 2015).

Mais il semble que l’exercice physique ait une influence plus directe encore sur notre cerveau et sur l’hippocampe en particulier. En effet, plusieurs études ont montré que l’exercice, et en particulier celui pratiqué en mode aérobie (comme le jogging, la marche, la natation, le vélo réalisés avec une intensité moyenne), permet d’augmenter le volume de l’hippocampe, cela même chez les personnes âgées.

Dans une de ces études, Erickson et collaborateurs (2010) ont divisé en deux un groupe de 120 personnes âgées entre 55 et 80 ans. La moitié a dû marcher 40 minutes sur une piste, trois fois par semaine (groupe exercice aérobie); l’autre moitié a dû réaliser des exercices de stretching et de renforcement musculaire (groupe contrôle). Au bout d’un an avec un tel programme, les chercheurs ont fait passer un examen IRM aux participants et ont observé que les personnes qui ont fait de la marche ont vu le volume de leur hippocampe augmenter. En outre, l’augmentation du volume hippocampique était associée à de meilleures performances dans la tâche de mémoire spatiale réalisée en fin d’expérience. Dans le groupe contrôle, en revanche, le volume de l’hippocampe avait diminué (à cause du vieillissement). Cependant, cette diminution naturelle était moindre chez les personnes les plus actives et les plus en forme avant l’expérience.

Les résultats de cette étude indiquent donc que pratiquer régulièrement des exercices aérobie, comme marcher à un bon rythme, est efficace pour palier à la perte de volume hippocampique qui se produit durant le vieillissement cérébral et peut améliorer la mémoire.

Ces conclusions rejoignent celles d’autres études ayant mis en évidence les bienfaits de l’exercice sur la mémoire (ex: Richards et al., 2003; Stewart et al., 2003; Sabia et al., 2009; Flöel et al., 2010; Ruscheweyh et al., 2011; Kandola et al. 2016).

Comment l’exercice physique aérobie peut-il contribuer à améliorer le volume de l’hippocampe ?

Une première possibilité est que l’exercice physique aérobie ralentit le vieillissement cognitif en agissant sur les facteurs de risques vasculaires et métaboliques. On sait, en effet, que l’activité physique a des effets bénéfiques sur le système cardio-vasculaire et le métabolisme, ce qui favorise l’oxygénation de cerveau et pourrait donc concourir à la préservation/stimulation des structures cérébrales.

Une autre explication est que l’exercice physique pourrait stimuler directement les fonctions cérébrales en induisant des changements structuraux et neurochimiques dans l’hippocampe et les régions reliées. Plus précisément, faire de l’exercice augmenterait la sécrétion d’une protéine, appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau ou BDNF (pour Brain-Derived Neurotrophic Factor), qui est cruciale pour la croissance et la survie des neurones de l’hippocampe (Szuhany et al., 2015).

Ces deux explications ne sont pas mutuellement exclusives et sont toujours étudiées actuellement (Duzel et al., 2016).

Si la recherche a démontré que l’exercice aérobie est particulièrement intéressant pour le cerveau, cela ne signifie pas que les autres types d’exercices, comme le renforcement musculaire ou l’entraînement à haute intensité (comme le HIIT, pour hight intensity interval training, en anglais) sont à proscrire: ces exercices peuvent également être bénéfiques pour l’organisme et pour d’autres fonctions cognitives (Drigny et al., 2014; Guiraud et al., 2012). La recherche sur les effets de l’activité physique de type HIIT sur le cerveau sont en plein essor et on en saura sans doute davantage sur ses bénéfices d’ici quelques années.

La mémoire de travail, qu’est-ce que c’est ?

Posted on 29 novembre 201623 février 2025 by Catherine Demoulin

Si importante et pourtant méconnue !

Le concept de mémoire de travail est parfois utilisé comme synonyme de mémoire à court terme, mais il fait plutôt référence à un système qui permet, non seulement de maintenir temporairement des informations, mais également de les traiter et de les manipuler. La mémoire de travail comprend la mémoire à court terme verbale et la mémoire visuo-spatiale, ainsi que des processus de contrôle exécutif et attentionnel (un « administrateur central ») qui va permettre la manipulation de l’information.

La mémoire de travail est considérée comme une fonction cognitive essentielle pour le bon fonctionnement cognitif et les apprentissages scolaires. Elle est impliquée dans toutes les tâches cognitives complexes, comme le raisonnement, la résolution de problèmes, la planification ou encore, la compréhension et la production du langage (parlé ou écrit). Comment comprendre un discours complexe sans avoir à l’esprit une série de concepts et de connaissances qu’il nous faut simultanément traiter ?

Chez les enfants, de nombreuses études indiquent que des faiblesses en mémoire de travail peuvent causer des difficultés dans les apprentissages complexes (mathématiques, lecture). Certaines personnes peuvent également avoir de bonnes capacités en mémoire de travail mais des difficultés à résister aux interférences. Par exemple, quand on présente un Trouble Déficitaire de l’Attention (TDA/H) ou de l’anxiété, il est fréquent d’éprouver des difficultés à ignorer des informations non pertinentes à la tâche (distractions extérieures, pensées parasites, émotions, etc.), ce qui vient perturber la mémoire de travail. C’est ce qui peut expliquer pourquoi un élève peut n’avoir aucune difficultés à faire du calcul mental quand il est dans un environnement calme et sans pression, mais peut perdre tous ses moyens dans un environnement bruyant ou stressé.

Mémoire à court terme

Quand un.e neuropsychologue évalue la mémoire immédiate, il différencie généralement la mémoire à court terme de la mémoire de travail. Comme nous l’avons vu plus haut, la mémoire de travail est un système qui comprend les mémoires à court terme verbale et visuo-spatiale.

Comme dit plus haut, la mémoire à court terme est la fonction cognitive qui nous permet de simplement maintenir des informations mentalement, durant quelques secondes. Elle est impliquée, par exemple, quand on doit retenir une liste de noms ou un numéro de téléphone que l’on vient de nous dicter ou qu’on vient de lire. On parle de mémoire à court terme verbale quand on peut verbaliser l’information à retenir (ex: chiffre, mot écrit, dessin d’objet…) et de mémoire à court terme visuo-spatiale quand l’information est visuelle et/ou spatialement organisée (ex: dessins abstraits, cubes disposés aléatoirement).

Les capacités de la mémoire à court terme sont limitées à quelques éléments. Ainsi, Georges Miller (1956) démontra que, lorsqu’une liste d’items est présentée, on ne peut généralement restituer correctement que 7 (+ ou – 2) items. Des études ont montré plus tard que c’était plutôt 7 chunks, des groupements d’items traités et mémorisés comme une seule unité. Par exemple, si je vous demande de me rappeler une suite de 12 lettres comme M S F O N U F M I D S K, il y a fort à parier que vous regrouperez certaines suites de lettres correspondant à des acronymes bien connus (MSF – ONU – FMI – DSK). Ce qui fait 4 chunks à retenir au lieu de 12, nombre qui dépasserait de loin les capacités de la très grande majorité d’entre nous.

Etant donné la fragilité de notre mémoire à court terme, nous avons appris naturellement à mettre en place des stratégies pour maintenir l’information et éviter qu’elle ne disparaisse avec le temps. Une autre stratégie utilisée avec du matériel verbalisable (des mots, des lettres, des images d’objets connus…) est la récapitulation articulatoire. A partir de l’âge de 6-7 ans, la plupart des enfants commencent à répèter mentalement la séquence qu’ils ont vue ou entendue, tout comme les adultes. Dans les situations où le recours à ces stratégies est empêché ou minimisé, le nombre maximum d’éléments pouvant être maintenus se situerait plutôt entre 3 et 5 (Cowan, 2001).

Que faire en cas de faiblesses dans ce domaine ?

Quand on présente des fragilités en mémoire de travail, il n’est pas évident de renforcer cette mémoire. Il existe des exercices qui implique cette mémoire mais même si on devient meilleur dans ce genre d’exercices, ce n’est pas pour autant que notre mémoire de travail sera plus efficace dans d’autres situations.

Il est donc important de travailler sur les stratégies de mémorisation comme la récapitulation mentale (répéter plusieurs fois les informations), le chunking (grouper des items ensemble) ou encore la visualisation pour des items verbaux (si vous devez mémoriser un liste de mots, en plus de les récapituler verbalement, visualisez des images d’objets les représentant) et la verbalisation pour des items visuo-spatiaux.

La mémoire à court terme dépend donc aussi de notre mémoire à long terme. De nombreuses études ont montré qu’il est plus facile de retenir une liste de mots fréquents qu’une liste de mots rares ou inconnus. On comprend donc mieux pouquoi les enfants qui entrent à l’école avec un niveau de vocabulaire élevé auront davantage de facilités dans leurs apprentissages. En effet, les mots entendus ou lus sont traités en mémoire de travail mais si ces mots sont inconnus, ils ne sont encore reliés à rien en mémoire à long terme et seront oubliés très rapidement, remplacés par d’autres mots. C’est pareil pour nous, adultes, si nous devions assister à un cours universitaire de biologie moléculaire avec seulement quelques vieilles notions de biologie en mémoire à long terme. Il y a fort à parier que la plupart des notions présentées dans ce cours ne feraient qu’entrer et ressortir de la mémoire de travail, sans s’accrocher à rien en mémoire à long terme, faute d’avoir des pré-connaissances. Avoir des connaissances riches et variées sur lesquelles s’appuyer peut donc constituer une stratégie compensatoire pour des faiblesses en mémoire de travail.

il est aussi essentiel de s’aider d’outils de mémoire externe (bloc note, agenda…) afin d’éviter de surcharger la mémoire de travail. L’écrit à été inventé de manière à palier aux faiblesses de notre mémoire: pour mieux réfléchir, il ne faut pas hésiter à déposer sur papier ce qui occupe de l’espace dans notre mémoire de travail limitée, surtout quand nous ressentons que nous sommes au bord de la saturation.

Mémoire de travail et ruminations

Vous arrive-t-il d’avoir des pensées qui tournent en boucle la nuit et vous empêchent de dormir? La réponse est sans doute affirmative. Il n’y a rien d’étonnant à cela.

Quand nous sommes confrontés à un problème, à une situation incertaine ou encore à un évènement émotionnel, notre cerveau cherche à traiter cet évènement. La nuit est parfois le seul moment disponible pour notre cerveau pour digérer, rejouer, chercher des solutions… La nuit, nous ne pouvons pas nous distraire ni fuir les problèmes comme nous pouvons facilement le faire en journée. Par conséquent, la mémoire de travail est enfin disponible pour revenir en boucles sur nos petits ou gros problèmes !

Une piste de solution est de déposer sur papier ces pensées. Ayez un bloc note sur votre table de nuit et noter ce qui vous préoccupe. Comme si on disait à la partie du cerveau responsable de ces rappels nocturnes : « C’est bon, merci du rappel cerveau, j’ai bien noté, je n oublierai pas et traiterai ça demain ! Sur ce, bonne nuit ! » . Personnellement, j’ai souvent des rappels nocturnes vers 2-3h du matin. Je prends notes des idées, des solutions que mon cerveau propose puis me plonge dans un roman quelque minutes et en général, je m’endors à nouveau. Par contre, si ce sont des ruminations fréquentes qui occupent vos nuits, il est peut être important de consulter un.e psychologue afin d’en approfondir les causes.

Pour conclure, je dirais qu’une mémoire de travail efficace n’est pas celle qui retient tout, mais celle qui sait quoi garder et quoi lâcher 🙂

Catherine Demoulin