La mémoire de travail : l'entrepôt qui ne cesse jamais de fonctionner

Rédigé et vérifié par le psychologue Sergio De Dios González

Écrit par Sara Clemente

Dernière mise à jour : 15 octobre, 2024

Nous nous servons tou-te-s de la mémoire de travail pour tout type d’activités et de tâches quotidiennes. Quand nous calculons le prix que les courses nous coûteront au supermarché, quand nous prenons des notes, quand nous essayons de calculer un pourcentage ou quand nous maintenons une conversation, nous utilisons directement notre mémoire de travail. Ainsi, le résultat de tous ces processus va dépendre de son fonctionnement.

La mémoire de travail, aussi appelée “opérative”, est un type de mémoire à court terme qui se charge du stockage et de la manipulation temporaire de l’information. Il s’agit d’un type de mémoire qui maintient une information déterminée dans notre champ d’attention pendant qu’elle effectue des tâches cognitives complexes. À travers une métaphore, nous pourrions dire que, dans notre salle d’opérations mentales, la mémoire de travail est à la fois le brancard qui maintient le/la patient-e en place et le/la chirurgien-ne qui l’opère. Le résultat va dépendre, logiquement, des deux processus simultanés.

Quelles sont les principales caractéristiques de la mémoire de travail ?

Les principales caractéristiques de la mémoire de travail sont les suivantes :

• Elle a une capacité limitée (7±2 items)
• Elle est active : elle manipule et transforme l’information
• Elle actualise constamment ses contenus
• Elle est intimement liée à la mémoire à long terme. Elle peut travailler avec des contenus stockés dans ce type de mémoire et, en même temps, avec des contenus stockés dans la mémoire à court terme

L’importance de la mémoire de travail

Avez-vous déjà essayé de répéter à voix haute un numéro de téléphone pour l’écrire 10 secondes plus tard et vu que vous étiez incapable de vous en souvenir ? C’est là que nous nous rendons compte de l’importance de la mémoire de travail pour notre vie quotidienne et des possibilités que peut nous offrir le fait de l’entraîner et de la “maintenir en forme”.

Ainsi, par exemple, elle est fondamentale dans le processus de prise de décisions et pour le fonctionnement correct des fonctions exécutives, surtout quand il y a une forte demande de l’attention et de la planification d’actions. Son implication dans la compréhension du langage oral et écrit vient du fait qu’elle permette de maintenir chaque mot actif, de le reconnaître, de l’analyser sémantiquement, de le comparer à d’autres mots et de le combiner à une information stockée dans un autre type de mémoire ou qui nous parvient, à ce moment, à travers les sens.

La mémoire de travail est le moteur de la cognition. En tant que tel, elle est essentielle dans des tâches cognitives, comme celles qui sont reliées au calcul, au raisonnement purement logique et au contrôle perceptivo-moteur. Elle maintient aussi une relation avec des apprentissages très différents, comme le fait d’apprendre à lire ou celui d’apprendre les mathématiques. Une personne qui souffrirait d’une lésion cérébrale associée à des problèmes de mémoire pourrait ne pas être capable de définir un mot ou de décider si deux mots ont une rime phonétique.

La mémoire à court terme correspond-elle à la mémoire de travail ?

La mémoire à court terme permet de retenir une quantité limitée d’informations pendant un court laps de temps. On la considère comme un “stockage passif”, qui est limité aussi bien au niveau de la capacité que de la durée. De son côté, la mémoire de travail permet d’effectuer des processus cognitifs conscients qui ont besoin d’attention, de révision, de manipulation, d’organisation et d’établissement de connexions avec la mémoire à long terme.

Malgré cette apparente différence conceptuelle, il existe actuellement un débat pour savoir si la mémoire de travail représente la même chose que la mémoire à court terme. D’un côté, une grande partie des chercheurs considèrent que ces deux entrepôts sont ou forment un système unique de stockage temporaire, qui permet de travailler avec l’information pour résoudre ou réaliser des tâches cognitives complexes.

Cependant, du côté opposé, d’autres auteurs considèrent que les deux systèmes sont différents et ont des fonctions distinctes. Pour eux, la mémoire à court terme impliquerait uniquement du stockage, tandis que la mémoire de travail impliquerait un traitement : un stockage et une manipulation.

Son fonctionnement : des composants multiples

Pour essayer d’expliquer son fonctionnement, Baddeley et Hitch ont déterminé un modèle novateur qui proposait la division de la mémoire de travail en 4 sous-systèmes ou composants spécialisés :

1. Administrateur central : chargé de superviser, contrôler et coordonner le reste des systèmes. Il n’est pas impliqué dans les tâches de stockage. On le considère comme un système de supervision attentionnel, qui permet de changer la source d’attention (attention sélective).
2. Lien ou boucle phonologique : permet d’acquérir du vocabulaire. Elle est essentielle dans le développement d’autres facultés intellectuelles. Elle est à son tour divisée en deux systèmes : l’entrepôt phonologique passif, qui maintient l’information verbale et celui de répétition, qui “rafraîchit” et maintient cette même information.
3. Calepin visuo-spatial : il nous permet de percevoir des objets, d’arriver à une adresse ou de jouer aux échecs. Il se divise aussi en deux systèmes : l’entrepôt visuel actif et le scribe interne, qui réalisent les mêmes fonctions que les composants de la boucle phonologique.
4. Tampon épisodique : il permet de connecter l’information de la boucle phonologique et du calepin visuo-spatial avec les représentations de la mémoire à long terme.

Structures neuro-anatomiques impliquées dans la mémoire de travail

La mémoire de travail ne se localise pas dans une partie exclusive du cerveau mais requière l’activation d’un circuit de neurones spécifique. Elle se met en marche avec l’activation du cortex préfrontal, une aire cérébrale impliquée dans la planification de comportements complexes, dans des processus de prise de décisions et dans l’adéquation du comportement social avec différentes situations.

Après cette mise en marche, son fonctionnement se base sur l’interaction entre le cortex préfrontal et différentes aires du cortex postérieur, du lobe temporal et du lobe occipital. 

• Le lobe temporal permet de stocker et de manipuler l’information verbale à court terme (activité de la boucle phonologique).
• Le lobe occipital traite l’information visuelle (activité du calepin visuo-spatial).

La mémoire de travail est, en définitive, un entrepôt de mémoire temporelle actif. Grâce à lui et à sa puissance, nous pouvons écouter, comprendre le langage, lire, réaliser des calculs mathématiques, apprendre ou raisonner. Fascinant, n’est-ce pas ?