La clé pour augmenter la capacité de la mémoire visuelle

résumé: Les chercheurs ont découvert que notre capacité de mémoire de travail visuelle n’est pas statique, mais peut être étendue lorsque les stimuli sont significatifs.

La théorie traditionnelle a suggéré que les capacités de la mémoire de travail visuelle, qui sont essentielles pour une variété de capacités cognitives, sont améliorées. Cependant, cette étude a révélé que lorsqu’ils étaient présentés avec un objet reconnaissable, les individus étaient capables de retenir plus d’informations visuelles que lorsqu’ils étaient présentés avec des versions mixtes et dénuées de sens du même objet.

Cette révélation importante a des implications pour repenser les outils de diagnostic clinique et les systèmes d’IA.

Faits marquants:

1. Les chercheurs de Dartmouth ont découvert que la capacité de mémoire de travail visuelle d’un individu peut être élargie lorsque le stimulus est significatif.
2. Au cours de l’expérience, les participants ont pu mieux se souvenir de la couleur d’un objet reconnaissable que de la couleur d’une version mixte non reconnaissable du même objet.
3. Ces résultats soulignent la nécessité de réévaluer les outils de diagnostic de la mémoire et pourraient avoir un impact sur la façon dont les systèmes d’IA modélisent et manipulent le comportement humain.

source: Université de Dartmouth

La mémoire humaine est essentielle à tout ce que nous faisons. Qu’il s’agisse de se souvenir du visage de quelqu’un que vous venez de rencontrer ou de trouver le téléphone que vous venez de laisser sur la table, la «mémoire de travail visuelle» – le principal système cognitif qui maintient les informations visuelles dans un état actif pendant une courte période – joue un rôle essentiel. .

Des travaux antérieurs ont montré que la capacité de la mémoire de travail visuelle est bien corrélée avec d’autres capacités cognitives importantes telles que les performances scolaires et l’intelligence fluide, qui incluent le raisonnement général et la résolution de problèmes, de sorte que la compréhension de leurs limites fait partie intégrante de la compréhension du fonctionnement de la cognition humaine.

Dans le passé, la théorie suggérait que la capacité de mémoire de travail visuelle d’un individu était fixe, mais une nouvelle étude dirigée par Dartmouth a révélé que davantage d’informations visuelles peuvent être conservées lorsque les stimuli sont significatifs, ce qui suggère que la capacité de mémoire de travail visuelle est flexible.

Les résultats sont publiés dans psychologie.

“Nos résultats suggèrent que la capacité de mémoire de travail visuelle peut être plus persistante et flexible que nous ne le pensions”, a déclaré l’auteur principal Young Hoon Chung, PhD. Étudiante en neurosciences cognitives et membre de Laboratoire de cognition, d’attention et de mémoire à Dartmouth.

Dans une expérience, on a montré aux participants des images de quatre objets de couleurs différentes sur un écran d’ordinateur et on leur a demandé de se souvenir des couleurs aussi précisément que possible.

On leur montre des objets reconnaissables dans un état “significatif” et des versions confuses d’objets dans un état “insignifiant”. Ensuite, on leur a présenté un écran d’ordinateur vierge. Ensuite, ils ont regardé une image d’un objet ou des copies mélangées de l’objet dans deux couleurs différentes et ont été chargés d’identifier la couleur qu’ils venaient de voir. Les participants n’ont jamais été interrogés sur l’identité de l’objet, seulement sur sa couleur.

La tâche est « De quelle couleur voyez-vous ? » Pas “Avez-vous vu la théière?” Les participants ont ensuite vu des centaines d’objets, ainsi que des objets mélangés, dans des couleurs aléatoires, et ont été testés pour leur mémoire des couleurs.

Grâce à une série de cinq expériences, les chercheurs ont testé la capacité des participants à se souvenir de la couleur d’un objet reconnaissable du monde réel tel qu’une théière par rapport à la version d’un objet inconnu. L’équipe a utilisé des algorithmes développés par d’autres chercheurs pour transformer des objets connus en formes mixtes abstraites de complexité visuelle similaire.

L’objet d’origine et l’objet mélangé se voient ensuite attribuer une couleur aléatoire à partir de la roue chromatique à 360 degrés. L’idée est que le traitement visuel préalable du cerveau serait similaire entre les objets sains et brouillés, mais l’observateur ne serait pas en mesure de reconnaître les objets brouillés. Ainsi, en secouant l’objet, la signification du stimulus est supprimée.

Les chercheurs ont calculé dans quelle mesure les participants pouvaient se souvenir de la couleur des stimuli dans des conditions significatives par rapport à des conditions absurdes.

“Nos résultats montrent que la mémoire des couleurs des participants est meilleure lorsqu’ils ont un contexte significatif”, a déclaré Chung.

“Par exemple, les gens se souviennent mieux de la couleur bleue lorsqu’elle fait partie d’une bouilloire bleue que de la forme d’un pull bleu.”

“Lorsqu’une couleur est considérée comme faisant partie de quelque chose de significatif, vous êtes plus susceptible de vous souvenir de cette couleur”, déclare Chung.

Une autre expérience de l’étude était similaire et a servi de contrôle pour tester si la mémoire des couleurs était meilleure avec des objets reconnaissables, ce qui s’est avéré vrai au cours de la recherche.

Les contrôles comprenaient l’utilisation de stimuli inversés au lieu d’objets aléatoires, l’ajout d’une tâche verbale en plus d’une tâche visuelle pour exclure la possibilité que la mémoire de couleur du stimulus ait été causée par la verbalisation de ce qui a été vu, ou l’ajout d’un signal spatial lors de la récupération.

“Des recherches antérieures ont montré que l’espace est l’un des signaux les plus puissants utilisés par notre système de mémoire de travail visuelle, car il s’agit d’une sorte de représentation au sein de notre représentation visuelle, nous étions donc également intéressés à examiner si l’effet de sens persisterait lorsque les participants étaient capable de le faire. utilisez la localisation spatiale pour capter la couleur », a-t-il déclaré. Viola Stormer, professeure adjointe de sciences psychologiques et cérébrales et chercheuse principale au laboratoire Cognition, Attention and Memory à Dartmouth.

“Ce que nous avons découvert, c’est que les participants ont continué à mieux se souvenir des couleurs lorsqu’elles faisaient partie d’un objet du monde réel et pas seulement en fonction de l’emplacement spatial où cet objet a été vu.”

“Notre étude montre que cette signification sémantique de haut niveau, qui repose sur le stockage à long terme de connaissances générales ou dans ce cas sur la reconnaissance d’objets, peut aider à créer des fonctionnalités de bas niveau qui n’ont aucun sens en elles-mêmes, comme la couleur. , significatif », a déclaré Sturmer.

“Lorsque des informations relativement abstraites sont combinées à des connaissances conceptuelles que les gens possèdent déjà, cela peut améliorer la capacité d’un individu à mieux retenir ces nouvelles informations.”

“De nombreuses mesures de la mémoire de travail sont utilisées comme outils de diagnostic en milieu clinique pour aider à identifier les déficiences de la mémoire, mais sont basées sur l’hypothèse qu’il existe une capacité stable pour ce type de mémoire”, a déclaré Chung.

“Ainsi, la façon dont nous testons dans ce domaine n’est peut-être pas aussi précise que nous le pensons. Il est peut-être temps de repenser la méthodologie de test pour obtenir une mesure plus précise de la mémoire humaine”, a déclaré Chung.

“Au-delà du cadre clinique, nos découvertes peuvent également avoir des implications sur la façon dont les systèmes d’IA modélisent et traitent le comportement humain, car la capacité de la mémoire de travail est connue pour être liée à la cognition humaine générale.”

La recherche s’appuie sur des travaux antérieurs de Sturmer, dont il est co-auteur, qui ont révélé que la capacité de se souvenir d’objets du monde réel était plus forte que de se souvenir d’objets abstraits.

L’équipe prévoit d’étudier les mécanismes sous-jacents à la mémoire de travail visuelle à l’aide de techniques d’électroencéphalographie (EEG) et d’IRMf pour mieux comprendre comment le cerveau réagit au contexte visuel de la couleur.

Chung ([email protected]) et attaquant ([email protected]) est disponible pour commentaires. Timothy Brady de l’Université de Californie à San Diego est également l’un des auteurs de l’étude.

À propos des neurosciences optiques et de cette actualité de la recherche sur la mémoire

auteur: Amy Olson
source: Université de Dartmouth
communication: Amy Olson – Université de Dartmouth
image: Image créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
“Il n’y a pas de limites strictes pour le stockage de caractéristiques visuelles simples : les objets du monde réel fournissent un échafaudage efficace pour le rappel des caractéristiquesPar Yong Hoon Chung et al. psychologie

résumé

Il n’y a pas de limites strictes pour le stockage de caractéristiques visuelles simples : les objets du monde réel fournissent un échafaudage efficace pour le rappel des caractéristiques

Une théorie importante de la mémoire de travail visuelle postule que la capacité à conserver certaines caractéristiques visuelles est constante. Contrairement à ces théories, des recherches récentes ont montré que les objets significatifs sont mieux mémorisés que de simples stimuli inutiles.

Ici, nous testons si c’est simplement parce que des stimuli significatifs peuvent recruter des fonctionnalités supplémentaires – et donc plus de capacité de stockage – ou si des fonctionnalités visuelles simples et sans signification peuvent également bénéficier de faire partie d’un objet significatif.

À travers cinq expériences (30 jeunes adultes chacune), nous avons démontré que la capacité de mémoire de travail visuelle pour la couleur est plus grande lorsque la couleur fait partie d’objets reconnaissables dans le monde réel que lorsqu’elle n’en fait pas partie.

Nos résultats suggèrent que des stimuli significatifs fournissent une base solide pour aider à préserver des informations simples sur les traits visuels, peut-être parce qu’ils augmentent efficacement la discrimination des objets les uns par rapport aux autres et réduisent le chevauchement.