Véronique Quaglino Maître de Conférences en Neuropsychologie Cognitive Université de Picardie Jules Verne

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1 Quaglino, V. (2005). Histoire de la mémoire implicite en neuropsychologie cognitive. In J.-C. Dupont (Ed.), Histoires de la Mémoire ( ). Paris : Vuibert. p. 1

2 Véronique Quaglino Maître de Conférences en Neuropsychologie Cognitive Université de Picardie Jules Verne Thèmes de Recherche : neuropsychologie cognitive normale et pathologique ; apprentissage et mémoire ; attention, intentionnalité et conscience Histoire de la mémoire implicite en neuropsychologie cognitive. La mémoire implicite constitue une entité abstraite, concept cognitif composé d un ensemble de propriétés. Parler de l histoire de la mémoire implicite permet de voir l origine, donc les fondements, ainsi que l évolution, donc le développement et le but, de ce concept récent. Par conséquent, l historique permet de mieux comprendre les interrogations actuelles de cette question. La neuropsychologie cognitive est la discipline qui a permis l émergence de ce concept. Aussi, on ne peut parler de l histoire de la mémoire implicite sans parler de l histoire de la neuropsychologie. Dès le 19 siècle, le développement des études en neurosciences et la localisation des facultés, ainsi que le développement des modèles de la pensée humaine et l association des idées ont favorisé l étude des relations esprit-cerveau. La naissance de la neuropsychologie a suivi l histoire et la rencontre de ces deux courants théoriques (Jeannerod, 1996). L histoire de la méthode en psychologie, de la création de la psychologie expérimentale dans les années 186O à la psychologie cognitive un siècle plus tard, a apporté aussi les bases des méthodes utilisées en neuropsychologie. En effet, la neuropsychologie utilise les méthodes et les modèles cognitifs. Ces p. 2

3 derniers s inspirent de la psychologie fonctionnelle dans l étude des états mentaux internes et décrivent des systèmes de traitement de l information. L objet d étude est la représentation et plus précisément les natures des représentations (formes) et les calculs (propriétés) qui s effectuent sur ces représentations, dans un système d architecture générale. La neuropsychologie cognitive est donc une discipline d interface qui étudie les relations esprit-cerveau, en utilisant les méthodes et les modèles cognitifs. Les méthodes préférentiellement utilisées actuellement sont le recueil de données et la caractérisation des déficits, et sont étroitement liées aux modèles cognitifs ainsi qu aux investigations cérébrales (électrophysiologie, imagerie cérébrale, etc.). Le but des investigations neuropsychologiques est de décrire la nature des traitements, d expliquer la signification des troubles, par la recherche des mécanismes sous-jacents et les dissociations de processus. La neuropsychologie cognitive permet donc l étude des rapports entre les lésions cérébrales et les troubles du comportement, dans son acceptation clinique et pathologique. De plus, l évolution récente de cette discipline a permis le développement de l étude des rapports entre le cerveau sain et le comportement, dans son acceptation de recherche expérimentale. Ainsi, les patients sont étudiés non seulement dans le but de comprendre les soubassements cérébraux du fonctionnement mental mais aussi dans le but de comprendre la cognition normale (Seron & Jeannerod, 1994). La neuropsychologie est donc clinique dans l évaluation et la rééducation des anomalies du fonctionnement cognitif consécutives à une lésion cérébrale. La neuropsychologie est aussi expérimentale dans les recherches sur les liens entre cerveau et cognition. Ces deux aspects étant indissociables. La mémoire humaine est définie ordinairement comme l aptitude de se souvenir, activité qui permet de retenir les expériences vécues. p. 3

4 Cette définition de la mémoire au sens strict, comme la connaissance des événements du passé, a été enrichie par la définition de la mémoire au sens large qui inclut aussi la sélection et le codage du présent, afin de détecter la nouveauté pour permettre de nouveaux apprentissages (Tiberghien, 1994 ; 1997). L apprentissage correspond à l acquisition de nouvelles connaissances afin qu un individu puisse modifier son comportement pour s adapter aux contraintes de l environnement. Dans le contexte disciplinaire, l objectif de la neuropsychologie est de proposer un modèle fonctionnel biologique et psychique de la mémoire, en identifiant les processus ainsi que les structures anatomiques sous-jacentes. Les recherches en neurosciences permettent de repérer les supports des traces mnésiques, c est-à-dire les modifications cérébrales fondamentales qui affectent les neurones et les synapses. Par exemple, les études en neurophysiologie ont permis d'observer des modifications cérébrales durables permettant de conserver des informations de natures variées et propres à un sujet. La mémoire serait ainsi un attribut inhérent à chacune de nos facultés mentales, et représenterait «la forme même de la cognition» (Tiberghien, 1999). Depuis une vingtaine d'années, les phénomènes psychologiques et cognitifs ont été abordés en les décomposant en sous-systèmes de traitement. La mise en évidence de processus fonctionnellement distincts a permis de valider une analyse modulaire des phénomènes cognitifs (Fodor, 1986). L'approche de la mémoire humaine n a pas échappé à cette conception et le système mnésique a été décomposé en systèmes de traitement. Ainsi, les processus de mémorisation ne sont pas envisagés comme liés à la mise en oeuvre d un mécanisme unique, mais comme le résultat de l activité coordonnée de différents sous-systèmes. La mémoire n'est pas une entité simple, unitaire ou monolithique (Van der Linden, 1989). Différents modèles ont proposé p. 4

5 de décomposer la mémoire humaine en différents processus ou systèmes de traitement. Chaque système de mémoire peut être défini par ses moyens d'exploitation d'un type particulier de représentations et/ou de traitement de ces représentations, répartis (ou non) dans des systèmes cérébraux séparés. De nombreux travaux ont validé les conceptions de systèmes de mémoire séparés en montrant le plus souvent une dissociation expérimentale entre les résultats obtenus avec différentes tâches ou avec différents types de matériel. La logique des dissociations de processus a permis de soutenir les conceptions de systèmes de mémoire différant structurellement et fonctionnellement. De façon très ancienne, la mémoire a été définie aussi au travers de deux notions nécessaires : l information et le temps. En effet, trois phases temporelles ont généralement été observées dans le processus mnésique. Une phase d enregistrement ou d encodage, lors de laquelle une information perceptive est acquise et élaborée sous la forme d'une représentation mentale abstraite. Une phase de conservation, de stockage ou de rétention qui permet de maintenir durant un délai plus ou moins long cette représentation, et lors de laquelle les processus de consolidation et de fixation constituent un délai nécessaire entre l acquisition et la rétention. Enfin, une phase de restitution ou de récupération des représentations mentales acquises précédemment. Les différents modèles de la mémoire humaine peuvent être classés selon leurs implications dans l une de ces trois phases du fonctionnement mnésique. En effet, les différenciations de sous-systèmes de mémoire reposent soit sur les aspects temporels de l élaboration des représentations mnésiques, soit sur le format et l organisation des représentations en mémoire, soit encore sur les différentes méthodes de récupération des informations. p. 5

6 La première distinction de systèmes de mémoire, l une des plus ancienne et des plus communément reconnue, repose sur le découpage temporel du processus de mémorisation. Ainsi, les études classiques ont soutenu une organisation dualiste, temporelle et hiérarchique de la mémoire, implémentée dans le modèle d Atkinson et Shiffrin (1968). La mémoire serait composée d un stock, d informations mnésiques, primaire à court terme et d un stock secondaire, à long terme. Le stock primaire de mémoire à court terme (MCT) est représenté par différentes mémoires transitoires, dont la fonction principale est d empêcher l information sensorielle de se dissiper. La MCT a été évaluée comme un ensemble limité à un nombre d informations stockées (empan mnésique) et à un délai de stockage de ces informations (déclin temporel). Le stock secondaire de mémoire à long terme (MLT) représente une mémoire permanente, dont la fonction principale est de permettre que la représentation soit traitée par des processus de niveaux plus élevés. La MLT serait de capacité illimitée, sensible à l oubli dû à l interférence (et non au déclin temporel), à l organisation sémantique et épisodique des informations, ainsi qu à l élaboration de l'encodage. La distinction de la MCT et de la MLT a été reproduite dans l organisation du système cérébral. En effet, les travaux de Squire (1992) notamment ont présenté, chez l homme, des structures spécifiques aux fonctionnements des systèmes de MCT et de MLT. La mise en évidence de dissociations de performances, dans les études de neuropsychologie clinique, chez des patients amnésiques (exemple du patient HM) a initié ces travaux de recherche de dissociations de structures cérébrales. La MCT serait sous la dépendance du fonctionnement de l hippocampe, alors que la MLT dépendrait du rôle du néo-cortex. De plus, la mémoire de travail (MDT), définie par Baddeley (voir 1992) comme un stock de maintien à court terme permettant aussi le traitement des représentations, p. 6

7 dépendrait aussi de réseaux cérébraux séparés, impliquant notamment les lobes frontaux. Une autre distinction de systèmes de mémoire repose sur la nature des représentations mnésiques, c est-à-dire sur le format et l organisation des représentations en mémoire. Dans le dernier modèle proposé, et communément accepté en neuropsychologie, cinq systèmes de mémoire ont été distingués par Tulving (1995) (voir aussi Schacter, & Tulving, 1996). Les systèmes ont été définis par leurs représentations, c est-à-dire leurs contenus mentaux, et non pas par les types de traitement opérés sur ces représentations. Les systèmes sont organisés par ordre de développement phylogénétique et ontogénétique. La hiérarchie entre les niveaux s exerce des niveaux supérieurs sur les niveaux inférieurs. Les systèmes sont sériels quant à leur capacités d encodage, parallèles pour leur capacités de stockage et indépendants quant à leur capacité de récupération (modèle SPI pour sériel, parallèle et indépendant). Les cinq systèmes de mémoire sélectionnés dans ce modèle sont : la mémoire procédurale ; les stocks de représentations perceptives ; la mémoire sémantique ; la mémoire de travail ; et enfin la mémoire épisodique. Ces cinq systèmes avaient déjà été proposés dans des modèles ultérieures mais ont été adaptés aux contraintes et aux données expérimentales. La mémoire procédurale, ou non déclarative, est la mémoire des capacités d actions cognitives, c est-à-dire la manière d exécuter une tâche, la mémoire du savoir comment. La mémoire procédurale des habiletés motrices ou cognitives, et des conditionnements contiendrait aussi des informations préparatoires afin d orienter le comportement de manière adaptée à l environnement. Elle est habituellement lente, permanente et peu flexible, dans le sens où le savoir ne s'applique pas à d autres actions qu à celles apprises. Les connaissances procédurales ne peuvent pas être évoquées consciemment, sont p. 7

8 difficilement verbalisables et sont accessibles à travers la performance (Squire, 1982). Les stocks de représentations perceptives (SPR) sont des systèmes présémantiques de descriptions structurales, c est-à-dire des informations relatives à la forme. La mémoire sémantique (Tulving, 1976), spatiale et relationnelle, représenterait les connaissances générales du monde. La mémoire sémantique concerne des représentations conceptuelles, abstraites et libres de tout contexte. Plusieurs modèles d organisation des connaissances sémantiques ont été proposés. La plupart a considéré les représentations sémantiques comme un ensemble de symboles, concepts ou traits largement interconnectés et organisés sous forme de réseaux propositionnels, ou bien sous forme de schémas d actions (c est-à-dire des scripts ou des cartes cognitives). La mémoire de travail (MDT) (visuelle et auditive) (Baddeley, 1992) serait composée de trois structures, un exécuteur central soumis à des processus attentionnels, et deux systèmes esclaves visuel et verbal sous sa dépendance : le calepin visuo-spatial et la boucle articulatoire. Enfin, la mémoire épisodique (Tulving, 1976) s'appliquerait à tout un ensemble d informations particulières, personnelles, et étiquetées contextuellement, c est-à-dire liées, attachées à un événement précis localisé dans le temps et dans l espace. Ces informations concernent à la fois des données de lieu et de moment dans lesquelles l événement se produit, et des données personnelles telles que les états affectif, sensoriel, et cognitif dans lesquels le sujet était au moment de l événement. Enfin, une troisième distinction de systèmes de mémoire, celle qui nous intéresse le plus pour notre propos, a reposé sur les différentes méthodes de récupération des informations en mémoire (Richardson- Klavehn & Bjork, 1988). Traditionnellement, les recherches sur la mémoire humaine ont utilisé des méthodes directes dans lesquelles l'examinateur demandait directement au sujet de rappeler ou de p. 8

9 reconnaître le matériel appris précédemment. Les tests traditionnels de rappel et de reconnaissance réfèrent explicitement à l épisode de l étude antérieure et nécessitent une remémoration consciente et intentionnelle de la part du sujet. On demande au sujet : quels sont les mots que je vous ai dit tout à l'heure, ou bien est-ce que je vous ai dit ce mot tout à l'heure? Le sujet recherche alors consciemment et intentionnellement l évocation d un épisode appris antérieurement. Depuis les années 1980, de nombreux travaux sur la mémoire ont utilisé des méthodes différentes, des méthodes indirectes, dans lesquelles l'examinateur ne demande pas explicitement au sujet de rappeler ou de reconnaître des informations apprises précédemment. Les tests indirects de mémoire étudient la possibilité de restituer implicitement des informations, sans processus conscient ou intentionnel de recherche en mémoire. Bien que ces épreuves indirectes n incitent pas le sujet à se souvenir, son comportement est influencé par une connaissance acquise antérieurement. L'examinateur interroge implicitement la mémoire du sujet au travers de sa performance. La différence principale qui oppose les mesures directes et les mesures indirectes de mémoire est donc la manière d'interroger le contenu de la mémoire du sujet. On doit à Graf et Schacter (1985) d avoir proposé de spécifier deux systèmes de mémoire, la mémoire explicite et la mémoire implicite, sur la base de la méthode d'étude utilisée lors de la récupération des informations. La mémoire explicite et la mémoire implicite utilisent respectivement les méthodes directes et les méthodes indirectes de récupération des informations. Ces deux formes de mémoire ont été considérées comme deux entités fonctionnellement et structurellement indépendantes (Schacter, 1985; Schacter, 1987). Les recherches sur la mémoire implicite ont connu un engouement majeur grâce aux études en neuropsychologie effectuées chez des patients amnésiques, qui exhibent des capacités de mémoire implicite conservées alors que leurs capacités de mémoire explicite p. 9

10 sont atteintes. En effet, si les patients sont interrogés directement, explicitement, leur performances sont mauvaises alors que s ils sont interrogés indirectement, implicitement, leur performances ne diffèrent pas de celles des sujets contrôles. De plus, les effets de certaines variables expérimentales sont différents selon que les protocoles d étude utilisent la récupération directe ou indirecte des informations en mémoire. Ainsi, les différents modèles de mémoire ont très vite compris l intérêt de la distinction des mémoires explicite et implicite. Selon Squire et collaborateurs (1993), le système de mémoire déclaratif, explicite, pourrait contenir la mémoire sémantique et la mémoire épisodique dans la mesure où la récupération de l information est directe. En effet, les sujets accèdent intentionnellement et consciemment aux connaissances sémantiques et épisodiques, contrairement aux connaissances procédurales, qui sont sous la dépendance de la mémoire implicite (Squire, Knowlton, et Musen, 1993). La spécification de Squire ne repose donc pas seulement sur le format et l organisation des représentations mnésiques, mais concerne aussi le mode d accès aux informations. De même, le modèle SPI de fonctionnement mnésique comporte seulement deux systèmes qui engageraient une récupération explicite de l'information : le système de mémoire de travail et le système épisodique ; alors que les autres systèmes engageraient la mémoire implicite. Le modèle SPI est issu du modèle de classification ternaire proposé précédemment par Tulving en La classification ternaire avait permis de relier hiérarchiquement les trois systèmes mnésiques, épisodique, sémantique et procédural, auxquels étaient liés trois états de conscience différents. Tulving avait défini ainsi (1993) la conscience auto-noétique (conscience et connaissance de soi-même) pour la mémoire épisodique, la conscience noétique (connaissance du monde) pour la mémoire sémantique, et la conscience anoétique (absence de conscience) p. 10

11 pour la mémoire procédurale. Ainsi, seule la conscience anoétique correspondait à des formes de mémoire implicite. L origine du concept de mémoire implicite est donc naît des travaux inscrits dans les théories structurales, en cherchant a décomposer la mémoire en divers sous-systèmes structuraux et fonctionnels. Cependant, bien qu il soit certain que le terme générique de mémoire désigne une grande diversité voire une hétérogénéité de processus fonctionnels, la mise en évidence de divisions structurelles de la mémoire humaine a été contestée par les connaissances actuelles sur la nature parallèle et largement distribuée des processus mentaux. La conception de systèmes de mémoire séparés montre des imperfections et ne permet pas de description exhaustive des processus mnésiques, néanmoins elle assure un cadre confortable pour l investigation en neuropsychologie clinique et la description des phénomènes cognitifs. Aussi, le développement du concept de mémoire implicite a largement pris en compte les diverses études et critiques. De plus, l étude des apprentissages a mis en évidence la capacité de sujets à apprendre des règles perceptivo-motrices et cognitives complexes, en dépit de conscience quant à l apprentissage implicite effectué. Aussi, les théories fonctionnelles ont supposé que les faits de mémoire et d apprentissage implicites pourraient illustrer l absence de contrôle de la conscience subjective du passé (Jacoby, & Witherspoon, 1982 ; Java, 1994), ou de l intention de recouvrer les souvenirs (Graf, & Komatsu, 1994), le tout étant inévitablement lié aux ressources attentionnelles (processus automatiques et contrôlés, Hasher, & Zachs, 1979). Quel que soit le modèle théorique privilégié, l'intention et la conscience subjective interagissent au travers des processus implicites et explicites mis en jeu dans les activités de mémoire et d apprentissage mais aussi de perception, de motricité, de langage, ou d émotions. Ainsi, le concept de mémoire implicite s est élargi ces dernières années vers un concept plus général de p. 11

12 «cognition implicite». Cette nouvelle conception de la cognition s est opérée par davantage d exploration des états subjectifs, de conscience et d intention, ainsi que des processus qui les soustendent (voir aussi Damasio, 1995). Les traitements implicites ne sont plus considérés tant comme une façon de récupérer, ou d acquérir une représentation mentale. Ils ont surtout permis de réintroduire les notions de conscience et d intentionnalité dans le champ des sciences cognitives. Certainement initiée par les recherches de neuropsychologie cognitive portant notamment sur la mémoire, la discussion de la subjectivité dans le domaine de la cognition a pris un caractère exceptionnel et la prise en compte de la conscience a une importance primordiale en ce qui concerne l étude de la cognition humaine. p. 12

13 Atkinson, R. C. & Shiffrin, R. M. (1968). Human memory : A proposed system and its control processes. In K. W. Spence & J. T. Spence, The Psychology of Learning and Motivation. New York : Academic Press Baddeley, A. (1992). La Mémoire Humaine, Théorie et Pratique. Grenoble : P.U.G Damasio, A. R. (1995). L'Erreur de Descartes, la Raison des Emotions. Paris : Odile Jacob. Fodor, J. (1986). La Modularité de l Esprit. Paris : Editions de Minuit. Graf, P., & Schacter, D. L. (1985). Implicit and explicit memory for new associations in normal and amnesic subjects. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 11 (3), Jeannerod, M. (Ed.) (1996). De la Physiologie Mentale : Histoire des Relations entre la Psychologie et la Biologie. Paris : Odile Jacob Richardson-Klavehn, A., & Bjork, R. A. (1988). Measures of memory. Annual Review of Psychology, 39, Schacter, D. L. (1985). Multiple forms of memory in humans and animals. In N. Weinberg, J. Mc Gaugh and G. Lynch (Eds.), Memory systems of the brain: Animal and human cognitive processes. New- York: Guilford Press, pp Schacter, D. L. (1987). Implicit expressions of memory in organic amnesia: Learning of new facts and associations. Human Neurobiology, 6, Schacter, D. L., & Tulving, E. (Eds.) (1996). Systèmes de Mémoire chez l'animal et chez l'homme. Marseille : Solal. Seron, X., & Jeannerod, M. (Eds.) (1994). Neuropsychologie Humaine. Liège, Belgique : Pierre Mardaga. Squire, L. (1982). Comparaison between forms of amnesia: Some deficits are unique to Korsakoff's syndrome. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition, 8 (6), p. 13

14 Squire, L. R. (1992). Memory and the hippocampus: A synthesis from findings with rats, monkeys, and humans. Psychological Review, 99 (2), Squire, L. R., Knowlton, B., & Musen, G. (1993). The structure and organization of memory. Annual Review of Psychology, 44, Tiberghien, G. (1994). Psychologie cognitive de la mémoire humaine. In X. Seron and M. Jeannerod (Eds.), Neuropsychologie Humaine. Liège: Pierre Mardaga. Tiberghien, G. (Ed.) (1997). La Mémoire Oubliée. Liège, Belgique : Pierre Mardaga. Tulving, E. (1976). Rôle de la mémoire sémantique dans le stockage et la récupération de l information épisodique. Bulletin de Psychologie, n spécial: "la mémoire sémantique", Tulving, E. (1985). How many memory systems are there? American Psychologist, 40 (4), Tulving, E. (1993). Varieties of consciousness and levels of awareness in memory. In A. Baddeley and L. Weiskrantz (Eds.), Attention: Selection, Awareness, and Control. Clarendon Press: Oxford. Tulving, E. (1995). Organisation in memory: Quo Vadis? In M. S. Gazzaniga (Ed.), The Cognitive Neurosciences. Cambridge, MA: MIT press. Van Der Linden, M. (Ed.). (1989). Les troubles de la mémoire. Liège, Belgique : Pierre Mardaga. p. 14