My view on "consciousness" on August 2nd, 2015

I woke up with the following thought about what consciousness might be:

In a system with internal model of itself, consciousness is the modeling of memorizing, i.e. the modeling of the actual act of modeling.

How to learn most effectively

The advice in this article were largely inspired by a series of lectures given by Professor Stanislas Dehaene at the College de France on memory and its optimization.


 1) Focus on your subject of study.

For example, playing during your sleep a recording of what you wish to study has no effect if you never studied that subject matter before. It is important to be awake and to place yourself in conditions where distractions are minimal. For example, studying with television in the background is not very effective.

 2) Strive to understand or make sense of the materials.

For example, if you are asked to learn the phrase

"The boy threw his popcorn because the cage broke."

Your ability to remember this sentence will be much better if you are given the following hint:

"Lion"

In fact, now you understand why the cage is broken and why popcorn has been spilled. It will now be much easier to remember that phrase.

Your memory of this sentence will, however, be even better if you had not been given the indication right away and if you were first left guessing why the cage was broken and why the popcorn was spilled.

 3) Incorporate testing periods in your study program.

The brain learns best when it realizes that it is in error and when it receives the correct answer as feedback to its error. We must therefore test ourselves on a regular basis in order to generates these mistakes as often as possible during study and after each mistake, we must check what the right answer was. Take the example of a vocabulary list that takes 30 minutes to be read carefully. It is better to spend an hour on these words by studying the list once but trying to guess the translation of each word before looking at the translation than to read the list of words twice attentively but without testing.

 4) Sleeping breaks are essential.

a. Before an examination
Memory is consolidated during sleep. The night before an exam, you get better results by studying once a material for 6 hours and then sleeping six hours than by studying the matter twice (in 12 hours) without sleep before going to the exam. Also, if you study the morning for a test taking place in the afternoon, it is recommended to take a nap between the study session and the test.

b. Between two study sessions of the same material
It is more efficient to separate your study sessions of the same material by at least one night. For example, it is better to study two different materials or two chapters on the same day (one in the morning, one in the afternoon) and to repeat that same study pattern the next day than to study a first material or chapter twice on the same day and to study the next material or chapter on the next day. 

c. After a day preferably solely devoted to the study
Sleep consolidates memories while giving priority to the most important events of the day. A study period is a period of concentration, it is an important event in a day. Watch Out! Watching a movie or playing a video game will also be considered an important event, not only because it also focuses your attention but also because it is rich emotionally. This kind of activity is going to compete with your study material during your sleep. So it is better to do nothing too intense or captivating during study days.

d. Using smells
Select a fragrance to perfume the pages of your study material and perfume your room with the same fragrance. While you sleep, the smell will lead your brain to spend more time on the events related to that fragrance (your study material) than on events that are not related to that fragrance (it is counterproductive to wear this perfume on yourself the whole day). Sounds can be used in the same manner. For example, using the same background music for studying and for sleeping. Similarly, a recording of the study material or words reminding the study material can be played at night but beware, there is a risk of disrupting your sleep by causing for instance small awakenings. Also, playing a record of your study material is useless if you never studied it before.

 5) Carefully plan your study sessions

Watch Out! Maximizing memory in the moment of the study session is not necessarily maximizing long-term retention! So you will sometimes develop radically wrong opinions on the best way to study.

It is important to space your study sessions of the same material. As we have seen in point 4b, it is better to space two study sessions of the same material by an interval of at least one night. However, spacing your study sessions is also beneficial within one day of study. For example, it is more effective to space two study sessions of the same material with an hour interval than with a 5 minutes interval.

Let us now see some very concrete cases:

a) If you only want to pass the exam without worrying about retaining the material for the long term and if you have not taken the course:

1. If you have the time to study only once: you must study the day before,

2. If you have the time to study twice, you must study the day before and the day before that day,
...and so on.

This type of study is effective for an exam. However, beware that this strategy is the worse possible if you wish long term retention of what you studied, study sessions being too close together. The time commitment is large for a poor outcome in the long term.

b) If you want to get the most value for your time and / or study for the long term:

The optimal strategy will depend on what you mean by long term.
If you have studied the material for the first time today (e.g. you had your course today), you'll have an exam in x days and you have the time to make a single revision, the revision should be done the day before.

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However, if you have the time to do two revisions, make a first revision in (x / 7) days and the second revision the day before the exam. For example, if you have an exam in 30 days make your first revision in 4 days and a second revision on the day before the exam.

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It will be noted that once the first revision is scheduled and the last revision is scheduled for the day before the exam, the perfect time to do an additional revision will be (30d-4d) / 7, that is to say again 4 days after the first revision

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And the perfect time to add one more revision will be (26j-4d) / 7, that is to say, three days after the previous one.

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Note that as we get closer to the exam, revisions get closer to one another. These will therefore become less and less effective for long-term retention. This type of method is a good compromise between exam success and retention of the material over the long term. Even for the unambitious student, this type of strategy is interesting because it allows quite some retention of the study material if it is re-tested or useful for another exam along the line.

By cons, if you have studied the material for the first time today, and you do not know when you will need to know this material (for example, you study for fun and no examination is expected), make revisions increasingly spaced. For example, the next day, then a week later, then a month later, then three months later, etc. This will maximize the long-term retention.

Comment apprendre le plus efficacement possible ?

Les conseils prodigués dans cet article ont été largement inspiré d’une série de cours donnés par le Professeur Stanislas Dehaene au Collège de France sur la mémoire et son optimalisation.

 1)      Il faut être concentré sur ce que l’on étudie.

Par exemple, faire passer pendant son sommeil un enregistrement de ce que l’on désire étudier n’a aucun effet si cette matière n’a jamais été étudiée auparavant. Il est important de se mettre dans des conditions où les distractions sont minimales. Par exemple, étudier avec la télévision en fond sonore est peu efficace.

 2)      Il faut faire l’effort d’essayer de comprendre ou de donner du sens à ce que l’on étudie.

Par exemple, si l’on vous demande de retenir la phrase

« le garçon renversa son pop-corn parce que la cage se brisa ».

Votre mémoire de cette phrase sera bien meilleure si l’on vous donne l’indication suivante :

« lion »

En effet, maintenant vous avez compris pourquoi la cage s’est brisée et pourquoi le pop-corn s’est renversé. Vous avez maintenant beaucoup plus facile à retenir la phrase.

Votre mémoire de cette phrase sera cependant encore meilleure si l’on ne vous avait pas donné l’indication tout de suite et si l’on vous avait d’abord laissé essayer de deviner pourquoi la cage s’est brisée et pourquoi le pop-corn s’est renversé.

 3)      Il faut incorporer des périodes de tests dans son étude.

Le cerveau apprend au mieux lorsqu’il se rend compte qu’il est dans l’erreur et lorsque la correction de son erreur lui est ensuite présentée. Il faut donc faire des erreurs le plus souvent possible pendant l’étude et après chaque erreur, regarder qu’elle était la bonne réponse. Prenons l’exemple d’une liste de mots de vocabulaire qui met 30 minutes à être lue avec attention. Il vaut mieux passer une heure sur ces mots en étudiant la liste une seule fois mais en essayant de deviner la traduction de chaque mot avant d’en regarder la traduction, que de lire la liste de mots deux fois avec attention mais sans se tester.

 4)       Il faut dormir.

a.       Avant un examen

La mémoire se consolide pendant le sommeil. La veille d’un examen, on obtient de meilleurs résultats en étudiant une seule fois une matière pendant 6 heures, puis en dormant 6 heures qu’en étudiant la matière deux fois (en 12 heures), sans dormir avant de se rendre à l’examen. Aussi, si l’on étudie le matin pour un examen ayant lieu l’après-midi, il est conseillé de faire une sieste entre la session d’étude et l’examen.

b.      Entre les sessions d’études d’une même matière
Il est plus efficace de de séparer ses sessions d’étude d’une même matière par au moins une nuit. Par exemple, il vaut mieux étudier deux matières différentes ou deux chapitres différents sur une même journée (un le matin, un l’après-midi) et recommencer l’étude de ces deux matières ou chapitres le lendemain, que d’étudier la première matière ou le premier chapitre deux fois la première journée et la seconde matière ou le second chapitre deux fois le jour suivant.

c.       Après une journée de préférence uniquement consacrée à l’étude
Le sommeil consolide en priorité le souvenir des évènements les plus marquants de la journée. Une période d’étude étant une période de concentration, c’est un évènement marquant. Attention ! Regarder un film ou jouer à un jeu vidéo sont aussi des évènements marquant non seulement car ils requièrent de l’attention mais aussi car ils sont riches émotionnellement. Ce genre d’activité va donc rentrer en compétition avec l’étude pendant la nuit. Il est donc préférable de ne rien faire de plus marquant que l’étude pendant une journée d’étude.

d.      En utilisant les odeurs
Réservez un parfum pour parfumer vos feuilles de cours et parfumez votre chambre de ce même parfum. Pendant votre sommeil, l’odeur mènera votre cerveau à passer plus de temps sur les évènements liés à ce parfum (votre étude) qu’aux évènements qui n’y sont pas lié (il est donc contreproductif de porter ce parfum sur soi toute la journée). Les sons peuvent être utilisés de la même manière. Par exemple en utilisant la même musique d’ambiance pour l’étude que pour la nuit. De même, un enregistrement du cours ou de mots rappelant le cours peut être joué pendant la nuit mais attention, il y a un risque de perturber le sommeil en provoquant par exemples de petits réveils. Aussi, la méthode auditive ne sert à rien si l’on a jamais étudier cette matière auparavant.

 5)      Il faut programmer judicieusement ses sessions d’étude

Attention ! Ce qui maximise la mémoire dans l’instant de la session d’étude n’est pas nécessairement ce qui maximise la rétention à long-terme !  On se trompe donc parfois radicalement sur les conditions d’étude qui optimise la mémoire.

Il est important d’espacer ses sessions d’étude d’une même matière. Comme nous l’avons vu au point 4b, il vaut mieux espacer deux séances d’étude d’une même matière par un intervalle d’au moins une nuit. Néanmoins, espacer ses sessions d’étude est également bénéfique au sein d’un même jour d’étude. Par exemple, il est plus efficace d’espacer deux séances d’étude d’une même matière d’un intervalle d’une heure que d’un intervalle de 5 minutes.

Voyons maintenant quelques cas de figures bien concret :

a)      Si vous ne voulez que réussir l’examen sans vous souciez d’avoir retenu la matière sur le long terme et que vous n’avez pas suivi le cours:

a.       Si vous n’avez le temps que d’étudier une seule fois : il faut étudier la veille,

b.      Si vous avez le temps d’étudier deux fois : il faut étudier l’avant-veille et la veille,

Et ainsi de suite.

Ce type d’étude est efficace pour passer un examen. Par contre, cette stratégie est la moins efficace possible pour retenir l’information sur le long terme, les sessions d’études étant trop rapprochées. L’investissement en temps est important pour un résultat sur le long terme médiocre.

b)      Si vous voulez rentabiliser votre temps passé en cours et/ou étudier pour le long terme:

La stratégie optimale va dépendre de ce que vous entendez par long terme.

Si vous avez étudié la matière pour la première fois aujourd’hui (ex : vous avez eu votre cours aujourd’hui), que vous aurez besoin de connaitre l’information dans x jours et que vous n’avez le temps que de faire une seule révision, faite la révision la veille.

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Par contre, si vous avez le temps de faire deux révisions, faite une révision dans x/7 jours et la seconde révision la veille de l’examen. Par exemple, si  vous aurez un examen dans 30 jours, faite votre première révision dans 4 jours et votre seconde révision la veille de l’examen.

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On remarquera qu’une fois la première révision faite et la dernière révision programmée pour la veille de l’examen, le moment idéal de faire une révision additionnelle sera (30j-4j)/7, c'est-à-dire encore une fois 4 jours après la première révision

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Et le moment idéal pour ajouter encore une révision sera (26j-4j)/7, c'est-à-dire 3 jours après la précédente.

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On remarque qu’au fur et à mesure que l’on se rapproche de la date d’examen, les révisions se rapprochent. Ces révisions deviennent donc de moins en moins intéressantes pour la rétention à long terme. Ce type de méthode est le bon compromis entre réussite aux examens et rétention de la matière sur le long terme. Même pour l’étudiant peu ambitieux, ce type de stratégie est intéressante car elle permet de ne pas avoir trop oublié la matière si elle est re-testée ou utile pour passer un examen ultérieur.  

Par contre, si vous avez étudié la matière pour la première fois aujourd’hui et que vous ne savez pas quand vous aurez besoin de cette matière (par exemple, vous étudier pour le plaisir et aucun examen n’est prévu), faite des révisions de plus en plus espacées. Par exemple, le lendemain, ensuite dans une semaine, ensuite dans un mois, ensuite dans trois mois, etc. Cela maximisera la rétention à long terme.