Coûts d'alternance entre traitement et maintien d'informations en mémoire de travail : Mise à l’épreuve du modèle de partage temporel des ressources

A Time-Based Resource-Sharing Account of Switching Costs between : Processing and Storage in Working Memory

• Auteur / Autrice : Miriam Debraise
• Direction : Fabien Mathy, Nicolas Gauvrit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance le 25/06/2021
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, humanités, arts et lettres (Nice ; 2016-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Bases, Corpus, Langage (Nice ; 2012-....) - Bases- Corpus- Langage (UMR 7320 - UCA / CNRS) / BCL
• Jury : Président / Présidente : Valérie Camos
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Evie Vergauwe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Portrat, Arnaud Szmalec

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mémoire de travail

Mots clés libres

Mémoire de travail

Tâche d’empan complexe

Coûts d’alternance

Modèle TBRS

Working memory

Complex span task

Switching costs

TBRS model

Résumé

La mémoire de travail permet le stockage et le traitement temporaire d’une quantité limitée d’informations. Selon le modèle du partage temporel des ressources (Time-Based Resource Sharing model - TBRS), la mémoire de travail fonctionne grâce à une alternance rapide entre stockage et de traitement. Les tâches d’empan complexes généralement utilisées pour évaluer ce double processus utilisent une tâche de mémoire entrecoupée par une tâche secondaire. La tâche secondaire est conçue pour détourner l’attention. L’objectif principal du présent travail était de manipuler la structure de la tâche d’empan complexe afin d’éprouver le TBRS. Nous avons identifié en premier lieu dans la littérature deux types de structures de tâche d’empan complexe. Cette différence négligée jusqu’alors (du moins conceptuellement) entre ces deux types de tâches repose sur l’ordre des activités de stockage et de traitement. La tâche commence soit par un épisode de traitement (qui capture l’attention) soit par un épisode de stockage (qui nécessite l’encodage d’un élément à rappeler). Après avoir montré que cette divergence de procédure influence les mesures de capacité en mémoire de travail, nous poursuivons notre exploration en construisant des variations plus subtiles de la structure de la tâche concurrente. L’idée est que l’ordre des activités de traitement et de maintien au sein d’une tâche concurrente pourrait induire des coûts de switching en mémoire de travail. Nous faisons l’hypothèse que ces coûts de switching ne devraient pas faire exception dans les tâches d’empan complexe, puisqu’ils sont présents dans d’autres activités nécessitant d’alterner entre plusieurs tâches. Nous avons donc proposé d’étudier si ces coûts d’alternance pouvaient être implémentés dans le TBRS afin d’améliorer ses prédictions. Dans cet objectif, nous avons utilisé des tâches d’empan complexes impliquant des épisodes de traitements élémentaires présentées à un rythme prédéfini. Le nombre de switching a été manipulé par l’utilisation de différents patrons rythmiques au sein de la tâche concurrente. Les résultats ont montré que ces coûts d’alternance peuvent légèrement influencer les performances en mémoire de travail, mais de façon ni franche ni systématique. Néanmoins, les patrons rythmiques utilisés dans nos tâches secondaires pourraient avoir introduit une variable confondue. En effet, certains patrons rythmiques ont introduit des délais plus longs de temps libres susceptibles d’améliorer la consolidation en mémoire. Une dernière partie de cette thèse aborde cette question afin de dissocier les potentiels effets de consolidation et de switching. Nous concluons que le modèle TBRS permet de rendre compte des données expérimentales de façon satisfaisante.

Working memory allows the temporary storage and processing of a limited amount ofinformation. According to the Time-Based Resource-Sharing Model, working memoryfunctions by rapidly switching between processing and storage activities. The complex spantasks generally used to evaluate this process require this rapid alternation. The task involvesa primary memory task interspersed with a secondary processing task designed to directattention away from the memory task. The present dissertation aimed at manipulatingthe structure of the complex span task to examine as-yet untested predictions from theTBRS. I first identified in the literature two types of structures across the available complexspan tasks. The unnoticed difference (at least conceptually) between the two types of tasksrelies on whether the task begins with a processing episode (that captures attention) orby a storage episode (that requires the encoding of a to-be-recalled item). After providingevidence that this discrepancy does have an influence on the estimate of working memorycapacity, I pursue my exploration of more subtle induced variations of task structure onworking memory performance. I argue that how processing and maintenance activitiesare distributed within a concurrent task may induce switching costs in working memoryperformance that have gone unnoticed in past and current experimental studies. Switchingcosts are induced by any kind of multitasking situations that complex span tasks shouldnot be exempt of. We tested whether switching costs could be implemented into the TBRSto improve fit to the data. For this purpose, we used complex span tasks that involvedelementary processing steps presented at a predefined pace to manipulate switch costs.The number of switches was manipulated by the use of different rhythmic patterns withinthe concurrent task. The results showed that these patterns can slightly influence workingmemory performance in some cases but not in others. However, the rhythmic patterns usedin our secondary tasks may have introduced a confound variable as some of the patternscontaining fewer alternations between maintenance and processing also introduced longerdelays of free time, hence possibly enhancing the consolidation of the memoranda. Alast part of the thesis addresses this confound using rhythmic patterns designed to testspecifically the switching cost and the consolidation accounts. We conclude that the TBRSin its original form offers a satisfying fit of the data.