Mécanismes cognitifs de l’apprentissage sans erreur

La neuropsychologue Lidia García Pérez explique dans cet article les mécanismes cognitifs de l’apprentissage sans erreur et envisage quand cela serait une bonne option de neuro-réhabilitation cognitive.

L’apprentissage sans erreur est une méthode couramment utilisée en rééducation neuropsychologique de la mémoire, en raison de son avantage pour les patients amnésiques par rapport à l’apprentissage traditionnel, qui permet et tire parti des erreurs. Toutefois, il existe des preuves que ses résultats peuvent varier considérablement selon divers facteurs tels que la gravité des lésions, la tâche d’apprentissage concrète ou le profil neuropsychologique des patients [1].

Est-ce donc que l’apprentissage sans erreur est la meilleure option thérapeutique pour les déficits de mémoire ? Et pour d’autres déficits comme ceux des fonctions exécutives ?

Dans ce post je passe en revue les mécanismes cognitifs qui ont été proposés pour expliquer l’avantage de l’apprentissage sans erreur par rapport à l’apprentissage avec erreurs en rééducation de la mémoire, afin que cette mise à jour puisse être utile pour déterminer quand ce type de technique peut bénéficier aux patients dans le domaine de la neuro-réhabilitation cognitive.

En quoi consiste l’apprentissage sans erreur ?

L’apprentissage sans erreur se réfère à une forme d’entraînement dans laquelle on cherche à éviter que la personne qui commence à apprendre une information donnée commette des erreurs, contrairement à l’apprentissage traditionnel, où les erreurs font partie intégrante du processus d’apprentissage [ex. 1].

Dans le domaine clinique, cette approche s’applique comme principe à suivre dans la rééducation des patients présentant des déficits sévères de mémoire, car ils présentent un risque particulier d’apprendre les erreurs (et non à partir des erreurs) qu’ils commettent.

Méthode de l’apprentissage sans erreur

Bien qu’il existe différentes procédures, la méthode standard d’apprentissage sans erreur consiste à présenter au patient un fragment de l’information à apprendre (par exemple, une image dégradée d’un objet, ou la racine d’un mot), immédiatement après lui présenter aussi la réponse correcte complète et ensuite veiller à ce qu’il la recode d’une manière ou d’une autre (en la répétant verbalement, en l’écrivant, etc.).

Cette façon de procéder suppose de fonder l’apprentissage exclusivement sur le traitement (répété) de l’information, en évitant le rappel en mémoire à long terme par récupération libre afin de minimiser la probabilité d’erreur.

Cependant, nous savons que l’un des principes bien établis de l’apprentissage et de la mémoire est que la pratique de la récupération d’informations bénéficie en soi au rappel de cette information (et non au traitement supplémentaire que cela suppose [2, 3]). Par conséquent, dans la mesure où il est restrictif et évite les tentatives de récupération de l’information, l’apprentissage sans erreur constitue une forme passive d’apprentissage qui ne profite pas des effets de la pratique de la récupération.

Les méthodes d’essai et d’erreur, en revanche, encouragent le patient à effectuer des tentatives de récupération, facilitant la consolidation de l’apprentissage.

Une revue systématique récente d’études qui mettaient à l’épreuve l’avantage de l’apprentissage sans erreur par rapport aux méthodes avec erreurs dans différentes populations ayant des problèmes de mémoire [1] a conclu que, bien que les preuves suggèrent généralement que cette approche peut être utile en rééducation de la mémoire, tous les groupes présentant ce type d’altérations ne semblent pas bénéficier davantage de l’apprentissage sans erreur que de l’apprentissage avec erreurs, et que de plus l’apprentissage sans erreur présente certaines limites.

Pourquoi l’apprentissage sans erreur est-il alors considéré comme la méthode de choix pour la rééducation des troubles primaires de la mémoire ?

Mécanismes cognitifs de l’avantage de l’apprentissage sans erreur

L’apprentissage sans erreur a commencé à se développer dans la rééducation de patients atteints d’amnésie antérograde sévère, après qu’on ait observé que malgré les graves altérations de la mémoire explicite qu’ils présentaient, ils conservaient intacte la mémoire procédurale [4, 5].

Les premières études qui comparèrent les performances mnésiques après apprentissage sans erreurs et avec erreurs [4, 5] trouvèrent que, effectivement, les patients amnésiques apprenaient plus de mots lorsqu’on les entraînait, de façon à ce qu’ils ne commettent pas d’erreurs, que lorsque l’on employait une procédure avec laquelle ils avaient commis des erreurs.

Mémoire de travail et mémoire à court terme : définition et différences

Ces premiers travaux interprétèrent que la supériorité de l’apprentissage sans erreurs était due au fonctionnement de la mémoire implicite : pendant l’apprentissage implicite, le codage obéit à la force de la réponse au stimulus, qu’importe que la réponse soit correcte ou incorrecte, si bien que le rappel implicite ne distingue pas entre erreurs et réussites, mais entre associations fortes et faibles. Ainsi, les auteurs de ces travaux conclurent que l’élimination des erreurs améliore l’apprentissage des patients amnésiques parce qu’elle évite l’influence et la confusion dues à l’activation des erreurs.

Depuis lors, le débat sur les mécanismes amnésiques de l’avantage de l’apprentissage sans erreur a tourné essentiellement autour de deux positions : l’explication fondée sur la mémoire implicite et l’explication fondée sur la mémoire explicite [ex. 1, 6, 7].

Explication fondée sur la mémoire implicite

L’explication implicite affirme que c’est le déclin de la mémoire explicite chez les patients amnésiques qui les empêche de se souvenir des erreurs qu’ils commettent, si bien qu’en ne pouvant pas s’en souvenir et en ne les prenant pas en compte lors d’occasions ultérieures ils continuent à commettre des erreurs, car ils ne peuvent fonder leur apprentissage que sur la mémoire implicite.

Explication fondée sur la mémoire explicite

L’explication explicite affirme que ces patients bénéficient davantage de l’apprentissage sans erreurs que de l’apprentissage avec erreurs parce qu’ils tirent parti de la mémoire explicite résiduelle. Leur argument se fonde sur l’observation que les patients dont la mémoire explicite était le mieux préservée obtenaient de meilleurs résultats après apprentissage sans erreur que les patients présentant des altérations plus graves de la mémoire explicite [7].

Explication fondée sur la mémoire de la source ou de l’origine

Une troisième explication fait référence à la mémoire de la source ou de l’origine (mémoire de la source), laquelle implique le rappel du contexte d’un événement de manière dissociée du rappel de son contenu [1, 7].

Selon cette proposition, la dégradation de la mémoire de la source provoquerait la difficulté spécifique à distinguer les éléments appris grâce au feedback du thérapeute des éléments auto-générés, de sorte que la personne confond l’information à apprendre avec ses propres erreurs. Ainsi, dans la mesure où ce type de mémoire est détérioré, cette hypothèse prédit que l’apprentissage sans erreur sera une meilleure option que l’apprentissage avec erreurs en évitant l’interférence de ces erreurs sur le rappel.

 

Autres applications possibles de l’apprentissage sans erreur : altérations de l’attention ou des fonctions exécutives

La capacité de détecter et de surveiller les erreurs et de modifier le comportement sur la base de la rétroaction ou rétroaction semble donc être au cœur des explications de pourquoi l’apprentissage sans erreur fonctionne mieux chez les patients amnésiques que l’essai et erreur [1].

D’autre part, il a été suggéré que la mémoire de la source est en partie médiée par le lobe frontal [1, 7], en particulier par les cortex préfrontaux gauche et droit, qui sont des zones impliquées dans les fonctions d’attention et de contrôle exécutif, ainsi que dans la détection des erreurs et les ajustements par la comparaison des entrées ou stimuli entrants avec des représentations internes de la mémoire à long terme.

Tout cela a conduit certains auteurs à envisager l’implication des fonctions exécutives dans l’avantage de l’apprentissage sans erreur. Récemment, un rôle clé des processus d’attention et de contrôle exécutif a été proposé, qui influeraient sur le traitement de base de l’information, la mémoire de travail et la mémoire épisodique [1].

Concrètement, les auteurs suggèrent que, via l’allocation de ressources d’attention soutenue, les processus de contrôle exécutif « guident le traitement des stimuli, permettent l’accès dirigé aux objectifs et la manipulation des représentations internes, et soutiennent le maintien de ces représentations. Par conséquent, ils permettent la comparaison d’un stimulus externe avec des représentations internes stockées et l’intégration du rappel du contenu d’un événement avec la connaissance de sa source ou de son contexte (…). En conséquence, l’efficacité des approches (…) peut varier en partie en fonction du degré auquel elles sollicitent de manière appropriée et soutiennent le fonctionnement optimal des processus attentionnels » [1].

Par conséquent, selon cette proposition, dans la mesure où les processus attentionnels et la supervision des erreurs sont essentiels pour l’apprentissage, et dans la mesure où ils sont compromis chez les patients neurologiques, il sera important d’envisager l’application de procédures sans erreur non seulement chez les patients atteints de troubles primaires de la mémoire, mais aussi dans la rééducation des patients présentant des altérations de l’attention soutenue et/ou des fonctions exécutives.

Bibliographie

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