LIEN VISIO https://univ-cotedazur.zoom.us/j/5328294150

Direction : Fabien MATHY (BCL) – Stephen RAMANOËL (LAMHESS) – Alessandro GUIDA (Univ. Rennes / LP3C)

Lucie ATTOUT

Professeure assistant – Université de Genève (rapporteure)

Thérèse COLLINS

Professeure des universités – Université Paris Cités (rapporteurs)

Wim GEVERS

Professeur – Université libre de Bruxelles (Examinateur)

Résumé

« Spatialisation en mémoire du travail : capacité, verbalisation, visualisation »

{La mémoire de travail est un système qui assure le stockage temporaire et la manipulation d’informations, et qui joue un rôle central dans de nombreuses activités quotidiennes. Un aspect crucial de la mémoire de travail est sa capacité à représenter des informations sérielles. Dans cette thèse, nous avons étudié l’hypothèse selon laquelle ces informations d’ordre sont codées spatialement en mémoire de travail. Cette hypothèse a été étudiée à travers l’effet SPoARC (Spatial Positional Association of Response Codes), qui montre une spatialisation des informations en mémoire de travail : lors de la mémorisation d’items non spatiaux, les réponses de la main gauche sont plus rapides pour détecter les items du début d’une séquence, tandis que les réponses de la main droite sont plus rapides pour détecter les items de la fin d’une séquence. Cet effet reflète une organisation spatiale d’informations initialement non spatiales sur une ligne horizontale mentale. Bien que cet effet ait été largement éprouvé, les mécanismes qui le sous-tendent restent mal connus. L’objectif de cette thèse était donc de mieux comprendre cette organisation spatiale en mémoire de travail, en se concentrant sur trois questions nouvelles. Tout d’abord, nous avons cherché à i) déterminer si la spatialisation est directement liée à la capacité en mémoire de travail, afin de mieux comprendre son rôle fonctionnel. Un deuxième objectif était ii) d’étudier plus en détail comment les processus phonologiques et sémantiques contribuent à cet effet, afin de mieux examiner leur rôle dans le mécanisme de codage de l’ordre. Le dernier objectif était iii) d’évaluer si le SPoARC repose sur la visualisation mentale des items, afin de tenter de distinguer quelles informations sont préférentiellement ancrées dans l’espace (c’est-à-dire, uniquement les marqueurs d’ordre ou à la fois les items et leur ordre).} {Nos manipulations expérimentales ont d’abord révélé que la force de l’effet SPoARC était sensible à la charge cognitive, l’effet étant le plus fort pour une charge correspondant à la capacité de la mémoire de travail. Ce lien direct entre spatialisation et mémoire de travail suggère que ce codage spatial aurait donc un rôle fonctionnel, la spatialisation aidant à réduire les difficultés de rétention en ancrant spatialement l’ordre des items. Deuxièmement, sur la base du résultat montrant que l’effet est détecté lorsque les processus sémantiques sont limités mais pas lorsque les processus phonologiques sont restreints, nous suggérons que seul le codage phonologique est impliqué dans l’émergence de l’effet. Troisièmement, nos résultats n’ont pas fourni de données probantes en faveur de l’implication de la visualisation mentale dans la spatialisation, suggérant donc que seules les informations d’ordre sont spatialisées, et non les items eux-mêmes. Enfin, nos résultats indiquent que différents espaces représentationnels internes (égocentrique vs allocentrique) peuvent être utilisés pour représenter l’ordre. L’utilisation d’un espace représentationnel en particulier serait influencée à la fois par les capacités spatiales et par la modalité de présentation des informations (visuelle vs auditive). Nous discutons notre interprétation des résultats selon laquelle les mécanismes verbaux soutiennent un codage fonctionnel des représentations spatiales.} Mots clés : Spatialisation, Mémoire de travail, Effet SPoARC, Codage de l’ordre} Abstract {Working memory is the system providing temporary storage and manipulation of information for ongoing tasks, which plays a central role in numerous day-to-day activities. A particularly crucial aspect of working memory is its ability to represent order information. In this dissertation, we investigated the hypothesis that such order information is spatially coded in working memory. This investigation was conducted by examining the SPoARC effect (Spatial Positional Association of Response Codes), which shows a spatialization of information in working memory: when memorizing non-spatial elements, left-hand responses are faster to detect elements from the beginning of a sequence, while right-hand responses are faster to detect elements from the end of a sequence. This effect reflects a spatial mapping of non-spatial information onto a mental horizontal line. Although this effect is well-established, there is still a lack of knowledge regarding its underlying mechanisms. The objective of this dissertation was thus to provide a better understanding of this mental spatial organization of information in working memory, by focusing on three novel questions. First, we aimed i) to explore whether spatialization is directly related to working memory capacity, in order to provide insights as to the functional role of spatialization in working memory. A second aim was ii) to further investigate how phonological and semantic processes are involved in the effect, to better examine their potential role in its origins. The last objective was iii) to assess whether the SPoARC relies on the mental visualization of the items, to attempt to disentangle what information is preferentially grounded onto space (i.e., order markers only or both item and their order).} {Our experiments first revealed that the strength of the SPoARC was sensitive to the cognitive load, with the effect being strongest for a load corresponding to working memory capacity. This direct link between spatialization and capacity suggests a functional role for the effect, as spatialization may help to alleviate difficulties in retaining information by anchoring ordinal information spatially. Second, based on the result that the effect occurs when semantic processes are impeded but not when phonological processes are restricted, we suggest that only phonological coding is involved in the emergence of the effect. Third, because our results did not provide evidence supporting the involvement of mental visualization in spatialization, we suggest that order information only is spatialized, not item information. Finally, our results indicate that different internal representational spaces (egocentric vs. allocentric) can be used to represent order information, influenced by both participants’ spatial abilities and the modality through which information is presented (visual vs. auditory). We discuss our interpretation of the results that verbal mechanisms support a functional coding of spatial representations.} Keywords : Spatialization, Working memory, SPoARC effect, Order coding