Mémoire sémantique: caractéristiques, modèles et structures cérébrales

La mémoire sémantique est un type de mémoire déclarative qui permet aux gens de générer une connaissance générale du monde et de la langue. En ce sens, la mémoire sémantique constitue ce type de mémoire qui permet l’acquisition et la conservation de connaissances générales.

La mémoire sémantique contient toutes les informations relatives aux faits, aux concepts et au langage. Par exemple, savoir ce qu'est un verre est une mémoire qui fait partie de la mémoire sémantique des personnes.

Selon Tulving, l'un des principaux auteurs du postulat de l'existence de ce type de mémoire, la mémoire sémantique est une connaissance organisée que les gens possèdent sur les mots, les autres symboles verbaux et leur signification.

Dans cet article, nous passons en revue les principales caractéristiques de la mémoire sémantique. Les modèles de catégorisation et de représentation sont expliqués et les structures cérébrales et les troubles associés à ce type de mémoire sont indiqués.

Caractéristiques de la mémoire sémantique

Le terme mémoire sémantique fait référence à la mémoire de significations, de compréhensions et d'autres connaissances conceptuelles qui ne sont pas liées à des expériences concrètes.

De cette manière, la mémoire sémantique est considérée comme une collecte consciente d'informations sur des faits et des connaissances générales sur le monde. La mémoire sémantique est une mémoire indépendante du contexte et de la pertinence personnelle.

Avec la mémoire épisodique, la mémoire sémantique forme la catégorie de la mémoire déclarative, l'une des deux divisions principales de la mémoire. En contrepartie de la mémoire déclarative se trouve la mémoire procédurale ou la mémoire implicite.

La mémoire sémantique est un type de mémoire vitale pour le fonctionnement cognitif des êtres humains. Ce type de connaissance permet, par exemple, de savoir qu'un placard est un meuble, une chemise un vêtement ou un vélo un moyen de transport.

Pour former de telles connaissances, il n'est pas nécessaire de se souvenir d'une expérience directe qui les concerne (mémoire épisodique), mais il est nécessaire de développer un contenu cognitif capable de donner un sens à l'environnement de la personne (mémoire sémantique).

L'existence de la mémoire sémantique ne repose pas sur une simple théorie ou hypothèse, mais repose sur des preuves scientifiques. De même, il existe aujourd'hui suffisamment de connaissances pour considérer la mémoire sémantique comme un type de connaissance différent de la mémoire épisodique.

Les arguments les plus forts en faveur de la mémoire épisodique et de la mémoire sémantique sont deux mémoires différentes qui proviennent des cas de sujets souffrant d'amnésie.

Amnesia suggère l'existence de deux types de mémoire différents, car la détérioration de la mémoire épisodique est supérieure à celle de la mémoire sémantique. C'est-à-dire que les sujets amnésiques se souviennent d'événements plus graves ou de situations concrètes que les éléments globaux ou les significations.

D'autres preuves de l'existence de la mémoire sémantique sont des études récentes menées avec des images cérébrales de sujets sains sur le plan cognitif.

Les régions du cerveau qui sont activées pendant le codage et la récupération matérielle sont différentes lorsque la tâche implique des éléments appartenant à la mémoire épisodique et lorsqu'elle inclut des éléments faisant référence à la mémoire sémantique.

Modèles de catégorisation

La mémoire sémantique implique l’apparition d’un élément principal: les concepts. Les concepts sont les principales unités de pensée qui, selon plusieurs auteurs, constituent les valeurs sémantiques des phrases.

Plus concrètement, les concepts sont les représentations mentales de la pensée, ils traitent donc de constructions dotées de propriétés sémantiques.

Les catégories sont les représentations des exemples concrets d'un concept existant dans la mémoire. Ce sont les éléments les plus importants de la pensée. Les concepts et les catégories permettent aux objets d'être organisés mentalement dans des classes et des classifications.

Ces catégories de mémoire sémantique rendent le système cognitif des êtres humains économique. C'est-à-dire que l'esprit utilise le processus de catégorisation pour classer les différents objets de l'environnement de manière organisée.

1- Modèles de catégorisation

La conformation de catégories est l’une des principales activités de la mémoire sémantique. Les catégories sont établies à travers les apprentissages réalisés au cours des premières années de la vie.

Lorsque la catégorie est développée, elle est stockée dans la mémoire et mise à jour à mesure qu’elle acquiert de nouvelles informations. Par exemple, lorsqu'un enfant génère la catégorie "jouet", il incorpore tous les jouets qu'il apprend.

La théorie classique sur les modèles de catégorisation postule que les catégories sont parfaitement séparées les unes des autres. De cette manière, les concepts sont des entités définies à travers une série d'attributs nécessaires et suffisants.

Cependant, cette façon de comprendre la pensée a été vivement critiquée car il est impossible de préciser les éléments qui définissent les concepts. De même, il a été montré qu'il existe des effets de typicité, car certains objets sont plus typiques d'une certaine catégorie que d'autres.

Par ailleurs, il a également été constaté que certains spécimens possèdent plus de propriétés appartenant à leur catégorie que d’autres. Ces spécimens sont appelés prototypes et constituent un élément clé du processus de comparaison qui détermine l'emplacement d'un élément dans une catégorie ou une autre.

2- Caractéristiques des catégories

Une catégorie est un ensemble d'objets ou d'événements qui ont tendance à se regrouper en raison de la similitude de leurs caractéristiques. Les objets qui forment une catégorie ont plusieurs propriétés communes: ils servent à codifier l'expérience, ils permettent de faire des inférences inductives et de présenter une similitude physique entre les membres de la catégorie.

Le degré de similitude entre les objets de la catégorie dépend du niveau d'abstraction de la catégorie. Les membres de catégories plus abstraites ont tendance à se ressembler moins.

En ce sens, les catégories naturelles sont celles qui sont utilisées dans la vie quotidienne. Ils se réfèrent à des objets, des événements ou des actions et se caractérisent principalement par leur similarité perceptuelle.

Selon Rosch, ces catégories peuvent être classées hiérarchiquement en fonction de leur niveau d'abstraction dans:

1. Catégories supra-ordonnées: les spécimens dans les catégories se ressemblent peu.
2. Catégories sous-ordonnées: les éléments de la catégorie sont très similaires les uns aux autres.

Modèles de représentation

La mémoire sémantique se caractérise par l'élaboration d'une représentation propositionnelle de l'information. Ce type de représentation constitue le format le plus approprié pour représenter tout type d’information du système cognitif de l’être humain.

Une proposition est quelque chose de plus abstrait que les mots d'une langue qui la forme. C'est-à-dire une représentation formée de symboles discrets placés à la place des entités qu'ils représentent.

Ainsi, les propositions sont les concepts de représentation les plus polyvalents puisqu'elles sont capables d'exprimer tout type de représentation.

Afin de théoriser le concept de proposition de manière plus compréhensible, divers modèles de représentation des connaissances ont été proposés. Les plus importants sont: les modèles de réseau sémantique, les modèles de caractéristiques et les modèles associatifs.

1- Réseaux sémantiques

Chaque mot qui constitue le lexique mental est une entrée lexicale. Les informations contenues dans chaque entrée se réfèrent à la forme sur la façon de prononcer, sa signification et comment elle devrait être écrite.

Les modèles de réseaux sémantiques postulent que les mots sont représentés dans la mémoire sémantique en tant qu'unités indépendantes. Cependant, ils sont liés les uns aux autres par le biais de prépositions.

La forme la plus fondamentale de la relation proposée par les réseaux sémantiques est la relation "A" est "B". Cependant, un réseau sémantique peut acquérir une grande complication puisqu'il peut ajouter des mots et des relations entre les mots de manière indéterminée.

2- Modèles de fonctionnalités

Les modèles d'entités comprennent les catégories sémantiques comme des réponses par des ensembles d'entités remarquablement non structurées. Ce modèle, proposé par Smith, Bodn et Rips, décrit la mémoire comme un ensemble de listes de caractéristiques de différents concepts.

De ce point de la vie, les relations entre les catégories ne sont pas directement évoquées, mais sont calculées indirectement. Par exemple, les personnes peuvent vérifier la véracité d'une proposition en comparant l'ensemble des caractéristiques représentant les concepts de leur sujet et de leur prédicat.

Les premières théories sur ce modèle ont fait valoir que les catégories ont des caractéristiques critiques et que l'appartenance à une catégorie peut être déterminée via des règles logiques de combinaison d'attributs.

Néanmoins, les théories les plus récentes admettent que les catégories peuvent avoir une structure moins définie et plus diffuse. De même, ils proposent l’existence de modèles probabilistes ou de similarité pour vérifier l’appartenance à une catégorie spécifique.

3- Modèles associatifs

L'association fait référence à une relation établie entre deux unités d'informations différentes. C'est un concept fondamental en psychologie et les associations de représentations mentales sont essentielles pour les modèles de mémoire et de cognition.

Les associations établies entre un ensemble d'éléments et la mémoire seraient équivalentes aux liens entre les nœuds présents dans les modèles de réseau.

Chaque nœud correspond à un seul élément en mémoire, de la même manière que chaque ensemble d’éléments fait référence à un élément spécifique de la mémoire. De même, les réseaux de neurones et les réseaux sémantiques peuvent être interprétés comme des modèles associatifs de la cognition.

Toutefois, les associations peuvent être représentées plus clairement via une matrice NxN, où N est le nombre d’éléments présents dans la mémoire. Ainsi, chaque cellule de la matrice correspond à la force associative existant entre chaque élément de la ligne et chaque élément de la colonne correspondante.

En ce sens, ce modèle prend en charge le fait que deux éléments de la mémoire sont simultanément actifs lorsqu’un apprentissage est généré. La force associative entre les deux augmente et chaque élément sert à activer l'autre.

Structures cérébrales impliquées

De la neuroscience cognitive, la mémoire sémantique est un élément qui génère une certaine controverse. Plus précisément, il existe actuellement deux vues principales sur les structures cérébrales impliquées.

De nombreux auteurs postulent que, tout comme la mémoire épisodique, la mémoire sémantique est réalisée par l'intervention des lobes temporaux médians et de la formation de l'hippocampe.

Selon ce point de vue, la formation de l'hippocampe serait la structure du cerveau responsable du codage des mémoires et le cortex cérébral serait la région où elles seraient stockées une fois la phase de codage terminée.

Bien que les preuves scientifiques concernant cette hypothèse ne soient pas concluantes, des preuves ont récemment été fournies sur sa véracité.

Spécifiquement, il a été possible de déterminer l'implication cérébrale de la mémoire sémantique grâce à la distinction des trois composants de la formation de l'hippocampe. Cette formation comprend l'hippocampe lui-même, le cortex entorhinal et le cortex pérrinial.

Les sujets atteints d'amnésie qui présentent un hippocampe endommagé, mais qui conservent un cortex pairahipocampal relativement préservé, peuvent montrer un certain degré de mémoire sémantique intacte, bien qu'ils présentent une perte totale de mémoire épisodique.

D'un autre point de vue, il est avancé que l'hippocampe ne participe qu'à la mémoire épisodique et à la cognition spatiale, de sorte que la mémoire sémantique est réalisée dans d'autres régions du cerveau.

En ce sens, il est postulé que le néocortex temporal, le cortex auditif, le cortex visuel et le pôle temporal bilatéral pourraient être les structures cérébrales impliquées. Cependant, les preuves fournies à cet égard sont limitées.

Troubles associés

Les sujets atteints de démence sémantique ont souvent du mal à comprendre le sens des concepts.

Il existe certaines preuves concernant une région du cerveau étroitement liée à la construction et à la mise en œuvre d'actions conduisant à la réalisation d'objectifs: le cortex préfrontal.

Les patients présentant des lésions dans cette structure cérébrale peuvent présenter des difficultés importantes pour accéder aux informations contenues dans les schémas.

En raison de la complexité du trouble de la mémoire sémantique, deux catégories ont été proposées:

1. Détérioration sémantique de catégories spécifiques: affectent les caractéristiques perceptuelles et fonctionnelles, l'organisation topographique et l'informativité.
2. Déficience dans des modalités sensorielles spécifiques: ces dégradations sont divisées en sous-systèmes en fonction de la modalité sensorielle des informations entrantes (visuelles, auditives, auditives, perceptuelles ou fonctionnelles).