Jeux de mémoire de travail : ce que montrent les études
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Rédigé par l'équipe Optics Trainer à partir de travaux publiés ; toutes les sources sont indiquées ci-dessous.
Les jeux de mémoire de travail vous demandent de garder quelques éléments en tête pendant quelques secondes et de les utiliser : une suite de chiffres, un trajet sur un plateau, un total qui évolue. La plupart reposent sur des tâches que les psychologues utilisent depuis des décennies, comme l'empan de chiffres, la tâche des blocs de Corsi et le n-back. Ce guide explique ce qu'est la mémoire de travail, comment fonctionnent ces tâches, et ce qu'ont montré les études d'entraînement de la mémoire de travail chez l'enfant, l'adolescent et l'adulte, y compris la recherche sur le TDAH. Il se termine par quatre jeux de mémoire d'Optics Trainer et la tâche de laboratoire dont chacun s'inspire.
Qu'est-ce que la mémoire de travail ?
La mémoire de travail est le petit espace mental où vous gardez une information active pendant que vous l'utilisez, comme retenir un numéro de téléphone le temps de le composer, ou garder en tête une étape de recette pendant que vous mesurez l'ingrédient suivant.
Un modèle de la mémoire de travail très cité vient d'Alan Baddeley et Graham Hitch, qui l'ont proposé en 1974. Il comportait trois parties : un stock pour les sons et les mots, un stock pour l'information visuelle et spatiale, et un système de contrôle qui dirige l'attention entre les deux. En 2000, Baddeley a ajouté une quatrième partie, le buffer épisodique. Il l'a décrit comme un stock à capacité limitée qui relie les informations des autres parties et de la mémoire à long terme en un seul épisode.
Une idée traverse toute cette recherche : la mémoire de travail ne contient que peu de choses à la fois. C'est cette limite que les tâches d'empan sont conçues pour trouver.
Les tâches classiques de mémoire de travail : empan de chiffres, blocs de Corsi et n-back
La plupart des exercices et jeux de mémoire de travail sont des versions d'une poignée de tâches de laboratoire. Chacune change ce que vous devez retenir et ce que vous en faites.
Les tâches d'empan ne datent pas d'hier. Joseph Jacobs a publié des expériences d'empan en 1887. La tâche des blocs de Corsi vient d'une thèse de doctorat de 1972 de Philip Corsi et d'un article de 1971 de Brenda Milner, et une étude de standardisation de 2000 l'a décrite comme très utilisée pour mesurer l'empan de mémoire visuelle. La tâche n-back est généralement rattachée à un article de 1958 de Wayne Kirchner.
| Tâche | Ce que vous faites | Ce qu'elle sollicite surtout |
|---|---|---|
| Empan de chiffres | Entendre ou voir une liste de chiffres, puis la répéter, dans l'ordre ou à l'envers. Les listes s'allongent jusqu'à ce que vous fassiez des erreurs. | Mémoire à court terme et mémoire de travail verbales |
| Blocs de Corsi (empan spatial) | Regarder des blocs touchés un par un, puis les toucher dans le même ordre. Les séquences s'allongent. | Mémoire à court terme et mémoire de travail visuospatiales |
| Rappel de positions ou de motifs | Étudier l'emplacement d'éléments sur une grille, puis retrouver les positions. | Mémoire visuospatiale |
| N-back | Regarder un flux d'éléments et répondre quand l'élément actuel correspond à celui montré n étapes plus tôt (par exemple 2-back). | Mise à jour continue de ce qui est gardé en tête |
| Mise à jour de la mémoire | Garder en tête un compte ou un ensemble qui évolue à mesure que des éléments sont ajoutés et retirés. | Mise à jour et suivi |
Comment les psychologues utilisent les tâches d'empan, et les limites des versions en ligne
En recherche et en clinique, les tâches d'empan sont administrées de façon standardisée et notées par rapport à des normes, pour comparer le résultat d'une personne à ceux d'autres personnes du même âge. Beaucoup de batteries de tests standardisées comprennent une tâche d'empan de chiffres et une tâche d'empan spatial. Une étude de 2000 de Kessels et collègues a établi une façon standard d'administrer et de noter la tâche de Corsi, a recueilli des normes auprès de 70 adultes en bonne santé et de 70 personnes avec des lésions cérébrales, et a indiqué qu'elle pouvait servir à évaluer la mémoire visuospatiale à court terme après une lésion cérébrale.
Une revue de 1998 sur 25 ans d'études de Corsi a relevé une incohérence considérable dans la façon d'administrer et de noter la tâche, et même dans les blocs utilisés. Les tests et jeux de mémoire de travail en ligne ajoutent d'autres différences : taille de l'écran, chronométrage, distractions et effet de la pratique quotidienne. Le score d'un test ou d'un jeu de mémoire de travail gratuit en ligne n'est pas une mesure clinique et n'est pas comparable au score d'un test standardisé administré par un psychologue. Si la mémoire ou l'attention vous inquiète, parlez-en à votre médecin ou à un psychologue.
Ce qu'a montré la recherche sur l'entraînement de la mémoire de travail
Les programmes, applications et jeux d'entraînement de la mémoire de travail font pratiquer des tâches de ce type pendant des semaines, généralement avec des niveaux qui deviennent plus difficiles à mesure que l'on progresse. Les chercheurs se posent ensuite deux questions. Les participants progressent-ils sur des tâches de mémoire (transfert proche) ? Et les gains se transfèrent-ils à des compétences sans lien, comme le raisonnement, la lecture, les maths ou la vie quotidienne (transfert lointain) ?
Plusieurs grandes méta-analyses ont regroupé ces études :
- Melby-Lervåg et Hulme ont conclu en 2013 que ces programmes « semblent produire des effets d'entraînement spécifiques et à court terme qui ne se généralisent pas ». Leur revue de 2016 a aussi montré que des gains plus grands en mémoire de travail n'allaient pas de pair avec des gains plus grands en transfert lointain.
- En 2019, Sala et Gobet ont résumé plusieurs méta-analyses sur différents types d'entraînement et ont rapporté un effet minime sur les capacités de réflexion générales, les différences entre études s'expliquant par la qualité de leur conception et par des artefacts statistiques.
- Dans leur article de 2020, Sala et Gobet ont conclu qu'« il n'y a aucune raison de continuer à investir des ressources » dans la recherche sur l'entraînement de la mémoire de travail chez les enfants au développement typique.
- Des revues plus larges rapportent un schéma semblable. Une revue de 2016 dirigée par Daniel Simons a trouvé de nombreuses preuves que les gens progressent sur les tâches entraînées et peu de preuves pour la réflexion au quotidien. Dans l'essai ACTIVE chez des personnes âgées, le groupe de stratégies de mémoire (711 personnes, 10 séances) a progressé aux tests de mémoire à 2 ans, mais à 10 ans seuls les groupes raisonnement et vitesse montraient encore des gains sur leurs compétences entraînées. Notre guide sur l'entraînement cérébral visuel présente les deux.
| Revue | Études et participants | Tâches de mémoire (transfert proche) | Autres compétences (transfert lointain), telles que rapportées |
|---|---|---|---|
| Melby-Lervåg & Hulme 2013 | 23 études, 30 comparaisons ; enfants et adultes, groupes typiques et cliniques | Gains fiables à court terme ; gains en mémoire de travail verbale non maintenus au suivi | Aucune preuve convaincante de transfert aux capacités verbales ou non verbales, à l'inhibition, au décodage des mots ou à l'arithmétique |
| Melby-Lervåg, Redick & Hulme 2016 | 87 publications, 145 comparaisons | Gains fiables juste après l'entraînement en mémoire de travail verbale et visuospatiale | Aucune preuve convaincante face à des groupes contrôles actifs pour le raisonnement, les capacités verbales, le décodage, la compréhension de lecture ou l'arithmétique |
| Sala & Gobet 2017 | Enfants au développement typique de 3 à 16 ans | Taille d'effet g = 0,46 sur des compétences proches | g = 0,12 ; effets plus faibles dans les études mieux conçues |
| Sala & Gobet 2020 | 41 études, 2 375 enfants au développement typique | Faibles à moyens, plus grands quand le test ressemblait à la tâche d'entraînement | Intelligence, maths et langage pratiquement pas affectés, surtout face à des contrôles actifs |
Entraînement au n-back et intelligence fluide : Au 2015 et ses critiques
Le n-back est devenu célèbre en 2008, quand Jaeggi et collègues ont rapporté dans PNAS que de jeunes adultes entraînés à une tâche exigeante de dual n-back progressaient à un test d'intelligence fluide, avec des gains plus grands quand l'entraînement était plus long.
D'autres équipes ont testé l'idée. Dans une étude randomisée de 2013, Redick et collègues ont donné à de jeunes adultes 20 séances de dual n-back adaptatif, 20 séances d'un jeu de recherche visuelle comme placebo actif, ou aucun entraînement. Les deux groupes entraînés ont progressé sur leur propre tâche, mais les auteurs n'ont trouvé aucun transfert positif sur aucun des tests d'intelligence et d'aptitudes.
En 2015, Au et collègues ont regroupé 20 études de n-back chez des adultes en bonne santé de 18 à 50 ans et ont rapporté un effet faible mais significatif sur l'intelligence fluide (g = 0,24). Melby-Lervåg et Hulme ont contesté l'analyse, estimant qu'elle ne tenait pas compte des différences entre groupes au départ et ne séparait pas les groupes contrôles actifs et passifs. Dans leur réanalyse, l'effet était de g = 0,13 et n'était plus significatif une fois exclues les études sans contrôle actif. Au et collègues ont répondu que des différences de codage expliquaient l'écart, que le type de groupe contrôle ne changeait pas l'effet, et que leur conclusion initiale tenait toujours. Aucune des deux équipes n'a testé Optics Trainer.
Entraînement de la mémoire de travail pour le TDAH et Cogmed
Plusieurs essais de cette section ont utilisé Cogmed, un programme développé par Torkel Klingberg et Helena Westerberg au Karolinska Institutet. Selon le Karolinska, l'entreprise a été créée en 2001 et rachetée par Pearson en 2010.
Dans un essai randomisé en double aveugle de 2005 mené par l'équipe de Klingberg, 53 enfants de 7 à 12 ans avec TDAH, sans traitement stimulant, ont été inclus, et 44 ont effectué plus de 20 jours d'entraînement. Le groupe entraîné a progressé sur une tâche de mémoire visuospatiale non entraînée après l'entraînement et 3 mois plus tard, et les parents ont noté moins de symptômes.
Des revues ultérieures ont regroupé de nombreux essais. Rapport et collègues (2013, 25 études) ont constaté que l'entraînement de la mémoire à court terme améliorait la mémoire à court terme (d = 0,63), tandis que les effets sur les compétences scolaires et sur le comportement évalué par des observateurs en aveugle n'étaient pas significatifs. Les évaluateurs qui savaient quels enfants étaient entraînés rapportaient des bénéfices plus grands que les évaluateurs en aveugle. Cortese et collègues (2015, 16 essais randomisés, 759 enfants et adolescents) ont trouvé des gains aux tests de mémoire de travail, mais les effets sur les symptômes du TDAH diminuaient quand les évaluateurs étaient probablement en aveugle, les effets scolaires n'étaient pas significatifs, et l'entraînement de la mémoire de travail seul n'avait aucun effet sur les symptômes du TDAH.
Deux essais ultérieurs de Cogmed menés par d'autres équipes ont suivi le même schéma. Dans un essai de 2014 avec 85 enfants de 7 à 11 ans et une version placebo très proche, Cogmed a amélioré le stockage simple en mémoire de travail mais aucun autre critère, et les auteurs ont dit qu'il « ne devrait pas être considéré comme un traitement viable » du TDAH. Un essai de 2016 chez 452 élèves de première année d'école primaire avec une faible mémoire de travail (pas un échantillon TDAH) a trouvé un gain de mémoire visuospatiale à 6 et 12 mois qui avait disparu à 2 ans, aucun autre bénéfice, et des scores en maths plus faibles à 2 ans dans le groupe entraîné.
Pour la prise en charge du TDAH, parlez-en au médecin ou au psychologue de votre enfant.
Nos jeux de mémoire de travail et les tâches dont ils s'inspirent
Cette section présente quatre jeux de mémoire d'Optics Trainer. Chacun s'inspire d'une tâche de laboratoire, avec des changements propres au jeu, comme des niveaux qui s'adaptent, le chronométrage et le graphisme. Aucun n'a fait partie des études ci-dessus, et aucun n'est un test ou une mesure de la mémoire de travail. Les quatre peuvent aussi se jouer en mode binoculaire, où chaque œil voit une partie de l'affichage, avec des lunettes rouge-bleu sur téléphone, tablette ou ordinateur, ou directement dans le Meta Quest. Optics Trainer n'a pas de jeu de n-back.
| Jeu | Ce que vous faites | Inspiré de | Ce que nous avons gardé et changé | Mode binoculaire |
|---|---|---|---|---|
| Symbol Order | Regarder une séquence de symboles directionnels clignoter sur des pavés, puis la reproduire ; la séquence s'allonge | Blocs de Corsi / empan de séquence de type Simon | Garde la séquence qui s'allonge ; utilise des symboles sur des pavés au lieu de blocs | Oui |
| Number Flash | Un nombre s'affiche brièvement ; tapez-le de mémoire ; les nombres peuvent s'allonger | Empan de chiffres avec exposition brève | Garde le rappel dans l'ordre ; ajoute un temps d'affichage court, donc la vitesse de prise d'information compte aussi | Oui |
| Memory Grid | Étudier tout le plateau, puis retrouver chaque paire identique | Rappel spatial de paires (jeu de « Memory ») | Rappel de l'emplacement des éléments, plutôt qu'une séquence stricte | Oui |
| Working Memory | Des tuiles numérotées apparaissent, puis se cachent ; touchez-les du plus petit au plus grand | Empan spatial de positions numérotées | Combine l'emplacement de chaque tuile avec son numéro et son ordre | Oui |
La place d'Optics Trainer
Optics Trainer réunit des jeux d'entraînement visuel et cérébral sur iPhone, iPad, Android, navigateurs web et Meta Quest. L'interface de l'application est disponible en français. Ses quatre jeux de mémoire s'inspirent de tâches décrites plus haut : Symbol Order de la tâche des blocs de Corsi, Number Flash de l'empan de chiffres, Memory Grid du rappel de positions ou de motifs, et Working Memory de l'empan spatial. Ils permettent de s'entraîner et de se mettre au défi sur ces tâches, pour les enfants, les adolescents et les adultes qui les apprécient.
Optics Trainer n'a été testé dans aucune des études décrites ici. Nous n'affirmons pas qu'il modifie la mémoire, l'attention, le QI, les résultats scolaires ou professionnels, ni le TDAH ou la démence. Ce n'est ni un test, ni une mesure, ni un traitement, et Optics Trainer n'est pas autorisé par la FDA et n'est pas un dispositif médical marqué CE. Optics Trainer ne remplace ni un diagnostic professionnel ni un traitement prescrit. Consultez votre professionnel de la vue pour obtenir des conseils adaptés à votre situation.
Les applications pour téléphone et tablette commencent par un essai gratuit de 7 jours. Ensuite, l'accès mobile et web coûte 17,99 € par mois sur l'App Store (Google Play et la version web affichent leur prix au paiement) ; un abonnement annuel est aussi proposé. Sur le web, un compte gratuit donne droit à 3 parties par jour.
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Questions fréquentes
Que sont les jeux de mémoire de travail ?
Ce sont des jeux qui vous demandent de garder une information en tête quelques secondes et de l'utiliser, comme reproduire une séquence, retrouver l'emplacement de tuiles ou tenir un compte qui évolue. La plupart reposent sur des tâches de laboratoire comme l'empan de chiffres, la tâche des blocs de Corsi et le n-back.
L'entraînement de la mémoire de travail fonctionne-t-il ?
Les méta-analyses rapportent que les gens progressent sur les tâches de mémoire de travail après l'entraînement. Melby-Lervåg et collègues (2016) et Sala et Gobet (2020) n'ont trouvé aucun transfert convaincant vers l'intelligence, la lecture ou les maths quand les groupes entraînés étaient comparés à des groupes contrôles actifs.
Les jeux de mémoire de travail sont-ils bons pour les enfants ?
Une méta-analyse de 2020 portant sur 41 études chez des enfants au développement typique a trouvé des gains faibles à moyens sur les tâches de mémoire et pratiquement aucun effet sur l'intelligence, les maths ou le langage. Les jeux peuvent être un défi amusant, mais ce sont là les résultats rapportés.
L'entraînement de la mémoire de travail aide-t-il en cas de TDAH ?
Les méta-analyses de Rapport (2013) et de Cortese (2015) ont trouvé des gains aux tests de mémoire de travail, mais les effets sur les symptômes du TDAH étaient plus faibles ou absents avec des évaluateurs en aveugle, et les effets scolaires n'étaient pas significatifs. Parlez au médecin de votre enfant de la prise en charge du TDAH.
L'entraînement au dual n-back vaut-il la peine ?
Les chercheurs ne sont pas d'accord. Une méta-analyse de 2015 a rapporté un petit effet de l'entraînement au n-back sur l'intelligence fluide ; des critiques l'ont réanalysée et ont trouvé que l'effet n'était pas significatif face à des contrôles actifs, et les auteurs initiaux ont contesté cette réanalyse.
Existe-t-il des jeux de mémoire de travail gratuits en ligne ?
Oui, il existe beaucoup de versions gratuites en ligne de l'empan de chiffres et de la tâche de Corsi. Leurs scores ne sont pas des mesures cliniques standardisées. Le compte web gratuit d'Optics Trainer donne droit à 3 parties par jour, et les applications pour téléphone et tablette commencent par un essai gratuit de 7 jours.
Qu'est-ce que le test des blocs de Corsi ?
C'est une tâche d'empan visuospatial : vous regardez des blocs touchés un par un et vous reproduisez l'ordre, avec des séquences de plus en plus longues. Il vient de la thèse de Philip Corsi de 1972 et est très utilisé pour évaluer l'empan de mémoire visuelle.
Sources
- Baddeley AD, Hitch G. Working memory. Psychology of Learning and Motivation. 1974
- Baddeley A. The episodic buffer: a new component of working memory? Trends Cogn Sci. 2000
- Jacobs J. Experiments on "prehension". Mind. 1887
- Milner B. Interhemispheric differences in the localization of psychological processes in man. Br Med Bull. 1971
- Kirchner WK. Age differences in short-term retention of rapidly changing information. J Exp Psychol. 1958
- Kessels RP, et al. The Corsi Block-Tapping Task: standardization and normative data. Appl Neuropsychol. 2000
- Berch DB, et al. The Corsi block-tapping task: methodological and theoretical considerations. Brain Cogn. 1998
- Melby-Lervåg M, Hulme C. Is working memory training effective? A meta-analytic review. Dev Psychol. 2013
- Melby-Lervåg M, Redick TS, Hulme C. Working memory training does not improve performance on measures of intelligence or other measures of far transfer. Perspect Psychol Sci. 2016
- Sala G, Gobet F. Working memory training in typically developing children: a meta-analysis of the available evidence. Dev Psychol. 2017
- Sala G, Gobet F. Cognitive training does not enhance general cognition. Trends Cogn Sci. 2019
- Sala G, Gobet F. Working memory training in typically developing children: a multilevel meta-analysis. Psychon Bull Rev. 2020
- Jaeggi SM, et al. Improving fluid intelligence with training on working memory. PNAS. 2008
- Redick TS, et al. No evidence of intelligence improvement after working memory training: a randomized, placebo-controlled study. J Exp Psychol Gen. 2013
- Au J, et al. Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychon Bull Rev. 2015
- Melby-Lervåg M, Hulme C. There is no convincing evidence that working memory training is effective: a reply to Au et al. Psychon Bull Rev. 2016
- Au J, et al. There is no convincing evidence that working memory training is NOT effective: a reply to Melby-Lervåg and Hulme. Psychon Bull Rev. 2016
- Karolinska Institutet. From clinical tool to increased learning in schools
- Klingberg T, et al. Computerized training of working memory in children with ADHD: a randomized, controlled trial. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2005
- Rapport MD, et al. Do programs designed to train working memory, other executive functions, and attention benefit children with ADHD? Clin Psychol Rev. 2013
- Cortese S, et al. Cognitive training for ADHD: meta-analysis of clinical and neuropsychological outcomes from randomized controlled trials. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2015
- Chacko A, et al. A randomized clinical trial of Cogmed Working Memory Training in school-age children with ADHD. J Child Psychol Psychiatry. 2014
- Roberts G, et al. Academic outcomes 2 years after working memory training for children with low working memory. JAMA Pediatr. 2016
- Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
- Ball K, et al. Effects of cognitive training interventions with older adults (ACTIVE). JAMA. 2002
- Rebok GW, et al. Ten-year effects of the ACTIVE cognitive training trial on cognition and everyday functioning in older adults. J Am Geriatr Soc. 2014
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