Une évaluation des dysfonctionnements de la mémoire de travail visuo-spatiale
dans le traitement cognitif de scènes visuelles et de leurs descriptions verbales

M. Denis

Objet
Il est généralement reconnu que la mémoire de travail visuo-spatiale est mise à contribution dans les tâches impliquant le traitement de scènes visuelles et celui des messages linguistiques décrivant ces scènes. La prise en compte de différents syndromes neuropsychologiques, notamment le syndrome d'héminégligence spatiale, est de nature à nous informer sur le rôle de la mémoire visuo-spatiale et sur les relations entre les mécanismes mis en oeuvre pendant la perception de scènes visuelles et les processus ultérieurs de représentation.

La caractéristique des patients dits "héminégligents" invités à rappeler de mémoire une scène qu'ils ont vue est d'omettre de leur rappel la plupart des objets figurant dans la moitié gauche de la scène. Dans une recherche menée avec R. H. Logie, S. Della Sala et N. Beschin, de l'Université d'Aberdeen [1], nous avons examiné la question de savoir si cette "négligence" de l'hémichamp gauche peut être retrouvée chez des patients ayant simplement imaginé la scène à partir de sa description verbale. Nous avons montré que l'héminégligence affectait en effet la mémoire de scènes visuelles rappelées de mémoire, mais également la mémoire de scènes non perçues, simplement imaginées à partir d'une description verbale.

Description
Dans une extension de cette expérience, conduite avec les mêmes collègues d'Aberdeen, nous avons soumis des sujets sans pathologie et des patients héminégligents aux mêmes épreuves de mémoire [2]. Dans une condition, les participants devaient examiner des configurations composées de quatre objets disposés devant eux sur une table (Figure 1).

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Figure 1. Une configuration de quatre objets disposés devant le participant.

Dans l'autre condition, aucun objet n'était visible, mais les participants entendaient une description et devaient imaginer que les objets étaient disposés de cette manière sur la table. Au terme de ces deux conditions d'apprentissage, les participants étaient invités à examiner leur image mentale de la scène et à rappeler le plus grand nombre possible d'objets. Dans une phase ultérieure de l'expérience, ils devaient effectuer le même type de rappel, mais en imaginant qu'ils voyaient les objets depuis la perspective opposée, après une rotation mentale de 180 degrés.

Résultats et perspectives
La Figure 2 montre le taux de rappel des objets, en distinguant ceux qui avaient été vus à gauche et ceux qui avaient été vus à droite.

Figure 2. Taux de rappel des objets qui ont été vus à gauche et à droite.

Les sujets contrôle produisent un rappel élevé, de même importance pour les objets qu'ils ont vus à gauche et ceux qu'ils ont vus à droite, et leur rappel n'est pas affecté par la rotation mentale. En revanche, les patients héminégligents ont un rappel plus faible des objets qu'ils ont vus à gauche, c'est-à-dire dans l'hémichamp qu'ils négligent, mais aussi des objets qui se retrouvent à gauche après l'inversion de perspective. La rotation mentale appliquée aux objets présentés initialement du côté négligé n'aggrave cependant pas le déficit de rappel des objets qui ont été vus du côté non négligé.

Dans la seconde condition, où l'apprentissage était basé sur une description verbale, les résultats présentent un physionomie identique (Figure 3).

Figure 3. Taux de rappel des objets qui ont été imaginés à gauche ou à droite à partir d'une description verbale.

La seule différence avec la condition précédente est le niveau de rappel globalement moins élevé, mais le résultat le plus notable est qu'après rotation mentale de la scène imaginée, les patients manifestent une négligence des objets qu'ils avaient rappelés à un niveau satisfaisant avant le changement de perspective.

Les résultats obtenus confirment l'hypothèse selon laquelle des mécanismes de traitement similaires opèrent sur les images construites avec ou sans médiation perceptive. Ils confortent l'idée que le système dévolu à la construction des représentations n'est pas uniquement tributaire des entrées perceptives. Lorsque ce système est informé par une entrée verbale, les mécanismes qui opèrent sur les représentations construites sont similaires à ceux qui opèrent sur les représentations issues de la perception. L'autre conclusion importante tirée de ces résultats est qu'au moins certains des processus opérant sur les images mentales (comme la rotation mentale) restent préservés chez les patients héminégligents. Enfin, alors que les résultats de cette nouvelle étude ne sont pas facilement expliqués par l'hypothèse d'un dééficit attentionnel chez les patients héminégligents, ils sont parfaitement compatibles avec l'hypothèse d'une perturbation des fonctions assurées par la mémoire de travail visuo-spatiale.

Références
[1] Denis, M., Beschin, N., Logie, R. H., & Della Sala, S. (2002). Visual perception and verbal descriptions as sources for generating mental representations: Evidence from representational neglect. Cognitive Neuropsychology, 19, 97-112.
[2] Della Sala, S., Logie, R. H., Beschin, N., & Denis, M. (2003). Dissociating mental transformations and visuo-spatial storage in working memory: Evidence from representational neglect. Memory (sous presse).