Lien entre l'activité pariéto-occipitale enregistrée pendant une tâche de mémoire à court terme visuelle et les habiletés mathématiques : une étude en magnétoencéphalographie

La mémoire à court terme visuelle (MCTv) est un système qui permet le maintien temporaire de l’information visuelle en mémoire. La capacité en mémoire à court terme se définit par le nombre d’items qu’un individu peut maintenir en mémoire sur une courte période de temps et est limitée à environ quatre items. Il a été démontré que la capacité en MCTv et les habiletés mathématiques sont étroitement liées. La MCTv est utile dans beaucoup de composantes liées aux mathématiques, comme la résolution de problèmes, la visualisation mentale et l’arithmétique. En outre, la MCTv et le raisonnement mathématique font appel à des régions similaires du cerveau, notamment dans le cortex pariétal. Le sillon intrapariétal (SIP) semble être particulièrement important, autant dans la réalisation de tâches liées à la MCTv qu’aux habiletés mathématiques. Nous avons créé une tâche de MCTv que 15 participants adultes en santé ont réalisée pendant que nous enregistrions leur activité cérébrale à l’aide de la magnétoencéphalographie (MEG). Nous nous sommes intéressés principalement à la composante SPCM. Une évaluation neuropsychologique a également été administrée aux participants. Nous souhaitions tester l’hypothèse selon laquelle l’activité cérébrale aux capteurs pariéto-occipitaux pendant la tâche de MCTv en MEG sera liée à la performance en mathématiques. Les résultats indiquent que l’amplitude de l’activité pariéto-occipitale pendant la tâche de MCTv permet de prédire les habiletés mathématiques ainsi que la performance dans une tâche de raisonnement perceptif. Ces résultats permettent de confirmer le lien existant entre les habiletés mathématiques et le fonctionnement sous-jacent à la MCTv.

Il était une fois une cible et un distracteur : électrophysiologie des mécanismes corticaux de l'attention visuelle en perception et en mémoire.

Cet ouvrage explore en trois volets des aspects du traitement attentionnel de cibles et de distracteurs visuels ainsi que leur mesures électrophysiologiques. Le premier chapitre aborde le traitement attentionnel spécifique à la cible et aux distracteurs durant une recherche visuelle. La division de la N2pc en une NT et une PD remet en question la théorie proposant qu'il existe systématiquement une activité attentionnelle liée à un distracteur saillant, car un distracteur vert ne provoque aucune activité latéralisée propre. Le second chapitre aborde la question de la latéralisation des structures responsables du maintient et de la récupération d'information en mémoire visuelle à court-terme. En utilisant un paradigme de latéralisation de la cible et du distracteur, il nous est possible de vérifier qu'il existe une composante latéralisée négative dans la région temporale, la TCN, propre à la cible lors du rappel en mémoire. De plus, on observe également une composante latéralisée pour le distracteur sur la partie postérieure du crâne. Ces deux éléments convergent pour indiquer qu'il existe une latéralisation des structures activées lors de la récupération de l'information en mémoire visuelle à court-terme en fonction de l'hémichamps où se trouve la cible ou le distracteur. Enfin, dans le troisième chapitre, il est question de l'effet sur le déploiement attentionnel de l'ajout de distracteurs gris de faible saillance autour de cibles potentielles. L'ajout de ces distracteurs augmente la difficulté d'identification de la cible. Cette difficulté provoque un déplacement de l'activité de la N2pc vers la fenêtre de temps associée à la composante Ptc. Un nombre plus important de distracteurs gris entraîne une plus grande proportion de l'activité à être retardée. Également, les distracteurs gris qui sont placés entre les cibles potentielles provoquent un retard plus important que les distracteurs placés hors de cette région. Au cours de cette thèse, la question de la saillance attentionnelle des différentes couleurs durant une recherche visuelle est récurente. Nous observons une plus grande saillance du rouge par rapport au vert quand ils sont distracteurs et le vert est plus difficile à distinguer du gris que le jaune.

Correlates of early reading comprehension skills: a componential analysis

This study had three main aims. First, we examined to what extent listening comprehension, vocabulary, grammatical skills and verbal short-term memory (VSTM) assessed prior to formal reading instruction explained individual differences in early reading comprehension levels. Second, we examined to what extent the three common component skills, namely vocabulary, grammar and VSTM explained the relationship between kindergarten listening comprehension and early reading comprehension levels. Third, we examined the relative contributions of word-reading and listening comprehension skills to early reading comprehension in Turkish. For this purpose, 56 Turkish-speaking children were followed from kindergarten (mean age = 67.7 months) into Grade 2 (mean age = 90.6 months). The relative role of kindergarten listening comprehension, vocabulary, VSTM and grammatical skills in later reading comprehension tended to vary across time, and they partly explained the relationship between listening comprehension and reading comprehension. Finally, as anticipated, listening comprehension, rather than word-reading , was found to play a more powerful role in children’s reading comprehension levels even during the early primary grades. These results contradicted those reported in English and can be explained by the rapid development of accurate word-reading skills due to the consistency of the grapheme–phoneme relationships of the Turkish orthography.

Intelligence is related to specific processes in visual change detection: Fixed-links modeling of hit rate and reaction time

By means of fixed-links modeling, the present study identified different processes of visual short-term memory (VSTM) functioning and investigated how these processes are related to intelligence. We conducted an experiment where the participants were presented with a color change detection task. Task complexity was manipulated through varying the number of presented stimuli (set size). We collected hit rate and reaction time (RT) as indicators for the amount of information retained in VSTM and speed of VSTM scanning, respectively. Due to the impurity of these measures, however, the variability in hit rate and RT was assumed to consist not only of genuine variance due to individual differences in VSTM retention and VSTM scanning but also of other, non-experimental portions of variance. Therefore, we identified two qualitatively different types of components for both hit rate and RT: (1) non-experimental components representing processes that remained constant irrespective of set size and (2) experimental components reflecting processes that increased as a function of set size. For RT, intelligence was negatively associated with the non-experimental components, but was unrelated to the experimental components assumed to represent variability in VSTM scanning speed. This finding indicates that individual differences in basic processing speed, rather than in speed of VSTM scanning, differentiates between high- and low-intelligent individuals. For hit rate, the experimental component constituting individual differences in VSTM retention was positively related to intelligence. The non-experimental components of hit rate, representing variability in basal processes, however, were not associated with intelligence. By decomposing VSTM functioning into non-experimental and experimental components, significant associations with intelligence were revealed that otherwise might have been obscured.

Change Detection Memory in Rhesus Monkeys and Humans

Visual short-term memory (VSTM) is the storage of visual information over a brief time period (usually a few seconds or less). Over the past decade, the most popular task for studying VSTM in humans has been the change detection task. In this task, subjects must remember several visual items per trial in order to identify a change following a brief delay interval. Results from change detection tasks have shown that VSTM is limited; humans are only able to accurately hold a few visual items in mind over a brief delay. However, there has been much debate in regard to the structure or cause of these limitations. The two most popular conceptualizations of VSTM limitations in recent years have been the fixed-capacity model and the continuous-resource model. The fixed-capacity model proposes a discrete limit on the total number of visual items that can be stored in VSTM. The continuous-resource model proposes a continuous-resource that can be allocated among many visual items in VSTM, with noise in item memory increasing as the number of items to be remembered increases. While VSTM is far from being completely understood in humans, even less is known about VSTM in non-human animals, including the rhesus monkey (Macaca mulatta). Given that rhesus monkeys are the premier medical model for humans, it is important to understand their VSTM if they are to contribute to understanding human memory. The primary goals of this study were to train and test rhesus monkeys and humans in change detection in order to directly compare VSTM between the two species and explore the possibility that direct species comparison might shed light on the fixed-capacity vs. continuous-resource models of VSTM. The comparative results suggest qualitatively similar VSTM for the two species through converging evidence supporting the continuous-resource model and thereby establish rhesus monkeys as a good system for exploring neurophysiological correlates of VSTM.

Extraversion and short-term memory for chromatic stimuli: an event-related potential analysis.

The present study investigated extraversion-related individual differences in visual short-term memory (VSTM) functioning. Event related potentials were recorded from 50 introverts and 50 extraverts while they performed a VSTM task based on a color-change detection paradigm with three different set sizes. Although introverts and extraverts showed almost identical hit rates and reaction times, introverts displayed larger N1 amplitudes than extraverts independent of color change or set size. Extraverts also showed larger P3 amplitudes compared to introverts when there was a color change, whereas no extraversion-related difference in P3 amplitude was found in the no-change condition. Our findings provided the first experimental evidence that introverts' greater reactivity to punctuate physical stimulation, as indicated by larger N1 amplitude, also holds for complex visual stimulus patterns. Furthermore, P3 amplitude in the change condition was larger for extraverts than introverts suggesting higher sensitivity to context change. Finally, there were no extraversion-related differences in P3 amplitude dependent on set size. This latter finding does not support the resource allocation explanation as a source of differences between introverts and extraverts.