For a re-creative memory : Understanding the functioning and induction of the mechanisms responsible for the emergence of knowledge in an embodied and situated approach

Abstract

Dans certaines situations, il est crucial de pouvoir accéder rapidement et avec exactitude au souvenir d’une expérience spécifique, tandis que dans d’autres situations, il importe plus d’accéder à une connaissance générale formée à partir de multiples expériences. Ces connaissances, tant spécifiques que générales, doivent toutefois être adaptées à la situation dans laquelle elles sont requises. Sinon, les conséquences peuvent être désastreuses (e.g., confondre une personne innocente avec l’agresseur, confondre un champignon toxique avec un champignon comestible). L’efficacité de la mémoire doit alors être optimale dans un grand nombre de circonstances. Le présent travail de thèse propose d’étudier les facteurs qui influencent l’efficacité mnésique. Il porte sur les mécanismes qui sous-tendent l’accès aux connaissances, et sur les facteurs qui influencent ces mécanismes. Ces mécanismes sont envisagés comme étant soit reproductifs, soit (re)constructifs, soit re-créatifs. Le présent travail de thèse vise à justifier l’intérêt d’une conception re-créative de la mémoire fondée sur les approches incarnées et situées et sur les modèles à traces multiples, qui postulent une émergence dynamique des connaissances à partir des mécanismes d’un unique système mnésique où les connaissances sont ancrées dans leurs propriétés modales essentiellement sensorimotrices. Ce travail met l’accent sur la dynamique des mécanismes responsables de l’émergence des connaissances, autrement appelée la dynamique de simulation sensorimotrice, qui est supposée être différente selon le type de connaissance émergente. Elle est dite spécifique lorsqu’elle conduit à la re-création de l’état neuronal associé à une expérience spécifique et à l’émergence de souvenirs, et non-spécifique lorsqu’elle conduit à la re-création du type d’état neuronal associé à une catégorie d’expériences similaires et à l’émergence de connaissance générales. L’hypothèse défendue est que la dynamique de simulation dans une situation donnée pourrait être influencée par la dynamique de simulation antérieure dans une situation récente, et différemment selon si ces dynamiques sont concordantes ou non. Quatre études ont été conduites en utilisant un paradigme original d’induction, dans lequel l’administration préalable d’une tâche impliquant une dynamique spécifique (tâche d’induction spécifique) améliore les performances mnésiques dans une tâche subséquente impliquant une dynamique similaire. L’hypothèse défendue était que l’effet bénéfique d’induction venait d’une concordance des dynamiques de simulation. L’Étude 1 (ISE FR) a permis de traduire et valider en Français le paradigme d’induction spécifique. L’Étude 2 (ISE DVN) a testé et confirmé que le paradigme permettait bien de cibler la simulation sensori-motrice à travers la suppression des effets bénéfiques d’induction spécifique par la présentation d’un masque visuel dynamique pendant le rappel des détails de courtes vidéos. L’Étude 3 (SIMS ISE) a permis d’engendrer grâce à l’induction spécifique une réduction des erreurs de mémoire dans les situations où celles-ci étaient les plus nombreuses, (i.e., lorsque la distinctivité des traces mnésiques était faible). L’Étude 4 [(Mis)Match] a permis de montrer des effets de concordance des dynamiques dans une tâche de catégorisation (tâche non-spécifique) et de non-concordance des dynamiques dans une tâche de rappel spatial (tâche spécifique), après une induction non-spécifique (catégorielle). Ces résultats plaident pour l’importance fondamentale de la dynamique de simulation dans l’étude du fonctionnement mnésique. Ils constituent les fondations d’un nouveau principe mnésique d’adéquation de la dynamique de simulation, et ouvrent de nouvelles perspectives de recherche et de développement d’interventions cognitives visant à améliorer l’efficacité mnésique, à destination notamment des personnes âgées avec et sans trouble cognitif.In some situations, it is crucial to be able to quickly and accurately access the memory of a specific experience, while in other situations it is more important to access general knowledge formed from multiple experiences. However, this knowledge, both specific and general, must be adapted to the situation in which it is required. Otherwise, the consequences can be disastrous (e.g., confusing an innocent person with the aggressor, confusing a toxic mushroom with an edible mushroom). The efficiency of memory must then be optimal in a large number of circumstances. The present thesis proposes to study the factors that influence memory efficiency. It focuses on the mechanisms underlying access to knowledge, and on the factors that influence these mechanisms. These mechanisms are considered to be either reproductive, (re)constructive, or re-creative. The present thesis work aims at justifying the interest of a re-creative conception of memory based on embodied and situated approaches and on multi-trace models, which postulate a dynamic emergence of knowledge from the mechanisms of a single memory system where knowledge is anchored in its essentially sensorimotor modal properties. This work focuses on the dynamics of the mechanisms responsible for the emergence of knowledge, otherwise known as sensorimotor simulation dynamics, which is assumed to be different according to the type of emerging knowledge. It is said to be specific when it leads to the re-creation of the type of neuronal state associated with a specific experience and the emergence of memories, and non-specific when it leads to the re-creation of the type of neuronal state associated with a category of similar experiences and the emergence of general knowledge. The defended hypothesis is that the simulation dynamics in a given situation could be influenced by the previous simulation dynamics in a recent situation, and differently depending on whether these dynamics are concordant or not. Four studies were conducted using an original induction paradigm, in which the prior administration of a task involving a specific dynamic (specific induction task) improves memory performance in a subsequent task involving a similar dynamic. The defended hypothesis was that the beneficial effect of induction came from a concordance of the simulation dynamics. Study 1 (ISE FR) allowed to translate and validate the specific induction paradigm into French. Study 2 (ISE DVN) tested and confirmed that the paradigm allowed to target the sensorimotor simulation by suppressing the beneficial effects of specific induction by presenting a dynamic visual mask during the recall of short video details. Study 3 (SIMS ISE) showed that specific induction reduced memory errors in situations where memory errors were most prevalent (i.e., when the distinctiveness of memory traces was low). Study 4 [(Mis)Match] showed effects of matching dynamics in a categorization task (non-specific task) and of mismatching dynamics in a spatial recall task (specific task), after a non-specific (categorical) induction. These results plead for the fundamental importance of simulation dynamics in the study of memory functioning. They constitute the foundations of a new mnemonic principle of adequacy of simulation dynamics, and open new perspectives for research and development of cognitive interventions aimed at improving memory efficiency, especially for elderly people with and without cognitive impairment