Dehaene, S., & al. (2006). Une taxonomie des processus conscients, inconscients et subliminaux

Les chercheurs ont trouvé que la conscience pouvait se voir au niveau cérébral soit par l’activation précoce du lobe occipital, soit par l’activation intervenant un peu plus tard dans le cortex pariéto-frontal, soit encore par l’activation du thalamus. Dans cet article, ils essayent de proposer un modèle théorique pour relier les différentes visions, en précisant notamment des distinction vigilance / accès à la conscience et la distinction inconscient / préconscient / conscient (d’un point de vue cognitiviste, non Freudien).

La conscience a plusieurs définitions possibles : soit on est conscient de ce qui nous arrive, soit on est conscient dans le sens éveillé, pas dans le coma. Ils proposent d’appeler “Vigilance” la conscience dans le sens d’état d’éveil. La vigilance serait le résultat d’activations thalamo-corticales, entre le thalamus et le cortex cingulaire, préfrontal et pariétal inférieur. La vigilance est un continuum qui va du coma à l’éveil. Pour que le réseau thalamocortical soit conscient, il faut une certaine dose d’activation.

Ils ont définit l’“accès au rapport conscient / à la conscience” pour remplacer l’autre définition de la conscience, la conscience de ce qui nous arrive.

Zeki que l’accès à la conscience ne peut se faire qu’avec une quantité suffisante d’activation des zones perceptives impliquées (activation bottom-up). Dehaene rajoute qu’il faut en effet suffisamment d’activation pour arriver à la conscience, mais que ce n’est pas le seul facteur : s’il y a inattention, il y a activation aussi forte de ces zones perceptives, mais pas d’accès à la conscience. Donc une activation intense des zones perceptives peut s’accompagner d’une absence totale de perception consciente.

En plus de la vigilance et de l’activation bottom-up, il faut que le stimulus perçu atteigne les zones de traitement du cortex, parfois éloignées. S’il les atteint, alors il y a deux choses qui se passent : l’information peut se réverbérer, et donc s’ancrer dans la mémoire + l’information peut ensuite se propager à n’importe quelle autre système cérébral. (Ce sont des caractéristiques de la perception consciente).

Quand il y a accès à la conscience, on peut voir une activation du cortex pariéto-frontal (et d’autres) qui va faire une activation top-down pour traiter le stimulus plus efficacement.

Il faut toujours faire des tests de détection, et de préférence essai par essai, car le seul fait de masquer le stimulus n’est pas suffisant pour affirmer que le stimulus a été présenté inconsciemment.

Ensuite, ils ont établit la différence entre processus subliminal, préconscient et conscient (cf. figure 1 et 2)

Tout est expliqué dans les schémas.

En gros :

• Subliminal : peu d’activation 
• Préconscience : forte activation mais peu d’attention. Il y a dans la préconscience possibilité de faire des boucles récursives avec des réseaux peu éloignés, et avoir ainsi une mémoire de quelques millisecondes.
• Conscient : forte activation et attention

Il a ensuite déterminé quels paradigmes correspondaient à quels systèmes dans la taxonomie plus haut.

• Masquage avec stimulus attendu : Entre subliminal et conscient.
• Stimulus présentés au seuil de perceptibilité : Entre subliminal et conscient. Il explique notamment les différences entre des stimulus perçus alors que d’autres ne le sont pas alors qu’ils sont présentés de la même manière par la Vigilance.
• Masquage avec stimulus non attendu : Entre subliminal et préconscient.
• Inattention : Entre préconscient et conscient. 

Source: Dehaene, S., Changeux, J.P., Naccache, L., Sackur, J., Sergent, C. (2006). Conscious, preconscious, and subliminal processing: a testable taxonomy.  Trends in Cognitive Science, 10 (5), 204-211

Greenwald, A. G., & al. (1996). Trois marqueurs cognitifs révélant la présence d'un amorçage sémantique inconscient

Les études d’amorçage inconscient ont montré que la présence d’une amorce présentée de façon masquée (inconsciente) influençait le traitement de la cible. On garde deux marqueurs du fait que l’activation soit inconsciente : elle est très courte + elle ne laisse pas de trace en mémoire, qui pourrait influencer l’essai suivant dans la passation, par exemple. 

Des études ont montré qu’il y avait un traitement jusqu’au niveau sémantique, même sous des conditions de non conscience. Pour cela, les sujets devaient effectuer une tâche de discrimination : savoir si le mot cible était un mot / un pseudo mot ou savoir s’il référait à quelque chose d’agréable / de désagréable. Ils ont rendu le mot amorce inconscient par un masque, paradigme souvent utilisé dans l’amorçage inconscient.

Cette méthode est néanmoins critiquée : Les statistiques sont peu significatives, on n’est pas sûr que l’amorce soit effectivement perçu inconsciemment, il y a peu de réplication des expériences, et ceux qui ont essayer de reproduire les résultats n’y sont pas toujours arrivé.

Dans cette étude, ils ont fait varier l’intervalle SOA, qui est l’intervalle de temps entre le début de l’amorce et le début de la cible, de 67ms à 400ms, afin de voir à quel moment le processus d’amorçage apparaissait. Ils ont également fait varier la durée de présentation de l’amorce. Ils ont analysés les données avec une nouvelle méthode de leur cru, une analyse de régression. Ils regardent sur la courbe (cf. figure) le moment où cela passe par le 0 des abscisses, donc que ça croise la droite verticale. Au plus cela le croise avec une valeur éloignée de 0, au plus on est sûr qu’il y a eu perception inconsciente et effet d’amorçage.

Les résultats montrent que l’effet d’amorçage est efficace seulement pour les SOA inférieurs à 100ms. Il ne faut donc pas que ce les procédures d’amorçages aient un SOA plus long, tout simplement parce qu’en subliminal, il n’y a pas de mémorisation.

Pour les essais conscients (supraliminaux), il y avait un effet entre les essais, comme si la présence d’un essai congruent restait en mémoire pour influencer l’effet suivant. Ce n’était pas le cas pour l’inconscient (subliminal).

Le processus de traitement subliminal peut être compris par deux faits : l’absence d’attention sur le stimulus, et le masque qui interrompt le traitement du stimulus… C’est probablement un peu des deux qui produit l’effet.

Source: Greenwald, A. G., Draine, S. C., Abrams, R. L. (1996). Three Cognitive Markers of Unconscious Semantic Activation. Science, 273, 1699-1702

Reingold, E. M. (2004). La perception inconsciente : ce qu'on suppose et ce qu'on a du mal à interpréter

Le paradigme de dissociation classique, utilisé dans la majorité des études sur la perception inconsciente, est basé sur deux mesures : une mesure de la disponibilité de l’information (si ça a en effet été perçu, même inconsciemment) et une mesure de l’accessibilité à la conscience (à quel point ça a été traité consciemment). Mais on n’est pas sûr que ce soit des mesures valides de la non-conscience. Le but de ce papier est de discuter les problèmes qui découlent de ce paradigme de dissociation classique.

Pour mesurer la conscience, on a deux types de mesures possibles : 

• Les mesures subjectives : on demande aux participants s’ils ont vu quelque chose ou pas, mais le problème est qu’il peuvent dire n’avoir rien vu alors qu’ils ne sont juste pas sûr (l’exhaustivité)
•  Les mesures objectives : les performances à des tâches qui regardent le niveau de discrimination, sur un choix forcé entre deux mots, savoir lequel a déjà été présenté. Le problème est qu’on n’est pas sûr que ces mesures ne regardent que les processus conscient, et aucun inconscient (l’exclusivité).

Aux problèmes d’exclusivité et d’exhaustivité s’ajoutent des problèmes de la sensibilité : on ne veut pas que ce soit au hasard. Si la procédure nous donne la majorité des cas où ça n’a pas été perçu consciemment, que faire des autres cas où ça l’a été, mais que la sensibilité de la mesure n’a pas été suffisante pour le voir ?

Enfin, on a l’habitude de comparer les deux mesures, sauf que là encore ça pose problème : il y a des aspects de ces deux mesures qui font qu’elles varient trop entre elles, et sont donc incomparables…

Il commente alors un papier de Erdelyi (2004) :

Cela lui permet de rajouter les observations suivantes :

• La mesure de conscience n’est pas faite immédiatement après la perception, et on ne peut donc pas vraiment dire si le problème est au niveau de la conscience ou de la mémorisation.
• On a l’habitude d’assimiler mesure directe = accessibilité à la conscience et mesure indirecte = pas d’accessibilité à la conscience. Le problème est que la mesure directe et indirecte peut être à la fois sur du conscient et de l’inconscient.
• Sur la sensibilité, Erdelyi pense qu’il n’est pas besoin d’avoir aucune différence, puisque ce qu’on cherche est juste à savoir si la disponibilité de l’information est plus importante que son accessibilité. Mais en faisant ça, on compare mesure directe (pour la disponibilité) et indirecte (pour l’accessibilité), alors que ces deux mesures ne sont pas forcément comparable à cause de trop de variations.
• L’idéal serait donc de trouver un indicateur qui puisse être comparable entre les mesures directes et indirectes, et de déterminer à quelle point la mesure directe montre des phénomènes conscient et la mesure indirecte est pour les phénomènes inconscients…

Source: Reingold, E. M. (2004). Unconscious perception: assumptions and interpretive difficulties. Consciousness and Cognition, 13, 117-122

Kouider, S, & Dehaene, S. (2007). Les niveaux de traitement pendant la perception non-consciente : revue des études utilisant le masquage visuel

Cet article présente une review des processus de perception subliminale, observés par des techniques variés: par masque et d'autres méthodes.  On sait que les mots masqués peuvent avoir une influence sur un niveau perceptif, lexical et même sémantique (le sens), ça a même été observé sur l'activation du cerveau: une activation plus faible veut dire moins de conscience (ce qui ne veut pas dire qu'une activation forte amène forcément une prise de conscience). Pour accéder à la conscience, un stimulus doit réunir deux conditions: un input suffisamment fort + un retour top-down attentionnel. 

Ils distinguent ce qu'on appelle le subliminal et le préconscient.

Introduction

Une perception subliminale veut dire qu'un stimulus est invisible, mais qu'il influe quand même sur les pensées, les sentiments, les actions, etc. Par contre, la question se pose encore de savoir si différents niveaux ont besoin de conscience ou non. Par exemple, il est admit que pour une réponse motrice, il n'y a pas besoin de conscience (réflexe), mais il est moins admis qu'on puisse accéder au sens d'une phrase qu'on n'a pas entendu de manière consciente... Il y a trois voies théoriques: ceux qui pensent que le sens ne peut pas être atteint sans conscience, ceux qui pensent que le sens peut être atteint sans conscience, et ceux qui pensent qu'on commence par un accès non conscient, qui va devenir conscient ensuite.

Greenwald a une terminologie pour ça: les processus non conscients sont "dumb" et les processus conscients sont "smart", c'est à dire qu'on peut faire ce qui est basique sans conscience, mais pas ce qui est un peu intelligent...

Il y a également une théorie nouvelle du "global neuronal workspace framework", qui dit que le cerveau est fait de processeurs fonctionnant principalement de manière non consciente, mais qu'on peut, à un moment donné, accéder à plusieurs niveaux, et notamment la conscience, tant que le processeur est relié, par des axones longs, à des neurones du cortex préfrontal et pariétal. 

2. Perspective historique de la perception subliminale

Historiquement, on a commencé à étudier la perception subliminale autours d'expériences sur l'accès au sens de mots présentés de manière courte et entre deux masques. Avec soit des mesures directes (identification, discrimination ou détection) ou indirectes (le temps de réponse plus court pour un amorçage)

3. Démontrer la perception sans conscience

Le mot "subliminal" a été introduit par J. Herbart. Il désignait alors les idées qui se faisaient concurrence sous le seuil de la conscience. Ensuite sont arrivés les expériences démontrant des processus sans conscience: Peirce et Jastrow ont démontré par exemple une réponse motrice à des stimuli non perçus; Stroh et al. ont montré que les sujets discriminaient au delà du seuil de chance des lettres alors qu'ils disaient ne rien entendre, etc.

Puis il y a eu une grosse critique d'Eriksen: on ne peut pas faire confiance à la subjectivité des sujets qui disent ne rien avoir perçu. Si ça se trouve, ils perçoivent mais ne sont pas sûr, donc préfèrent dire qu'il n'y a rien... Ca a amené les chercheurs à chercher de nouvelles mesures indirectes de la conscience... 

4. Démontrer l'influence subliminal du sens

Dans une deuxième phase, Marcel a commencé à utiliser le paradigme du masquage de mots pour rendre les mots invisibles, et a trouvé que les sujets préféraient choisir, entre deux mots, celui qui était relié sémantiquement à l'amorce. Allport a aussi trouvé que quand les gens n'arrivaient pas à reconnaître l'amorce masquée, la plupart de leurs erreurs étaient quand même liés à l'amorce. Marcel a également montré que le phénomène de l'amorçage sémantique (le traitement de mots reliés sémantiquement à un mot présenté avant est facilité) marche toujours sous des conditions de masquage. 

Après les critiques d'Erikson, il y avait des réticences à y croire, mais d'autres études sont venu confirmer ces observations, sur des mots mais également des images. 

5. La chasse aux artéfacts

Après une critique de Holender sur le principe du masquage, on a fait plus attention à la méthodologie. On a ainsi trouvé que parfois, des sujets pouvaient montrer un effet d'amorçage erroné (une facilitation alors qu'il n'y avait pas de prime, par exemple).
On a aussi dit qu'il fallait faire des tâches de détections comportant plus de 20 items.
On a sous-estimé la visibilité du prime, qui, par exemple, est plus visible à la fin, quand on est plus adapté à l'obscurité de la salle de passation, et qui du coup n'est peut être plus subliminal. Et les études montrent que les effets d'amorçage sont corrélés avec la performance aux tâches de détection du signal. 
Il n'y a pas seulement une influence amorce-cible, mais aussi une influence cible-amorce...

On a également cherché à faire une dissociation entre l'amorçage conscient et l'amorçage inconscient. Marcel (1980) a trouvé un effet de facilitation pour les relations congruentes, et inversement pour l'incongruent, mais seulement pour les amorces visibles, pas quand c'était subliminal. On a également une expérience avec une tache d'inclusion-exclusion, où les participants doivent remplir un mot dont on donne la première lettre avec le premier mot qui leur vient à l'esprit, mais ça ne doit pas être le mot amorce. Quand les amorces sont présentés de manière courte et masquées, on remplit les mots par les amorces, cela suggère donc qu'on les traite, mais pas suffisamment pour pouvoir les inhiber consciemment, d'où une différence conscient/inconscient dans la théorie de l'amorçage.

Bien sûr, il faut aussi faire attention à la proportion de chaque mot amorce, s'il y a plus d'incongruent, il y aura plus de facilité à répondre quand c'est incongruent, parce qu'on y est plus habitué, et on mettra plus longtemps aussi avec la congruence, car ce sera surprenant.
Selon le temps de présentation du prime, on a aussi des différences d'amorçage. Pour les amorces présentées dans un délai court (50ms pour un mot), on ne peut plus utiliser de stratégies de prédiction, parce qu'on met plus de ressources à l'identification de l'amorce.

6. Amélioration méthodologiques et fin du scepticisme

On est passé par deux types de masquages. Le premier par Humphrey, avec un masque, puis l’amorce, puis la cible, puis un masque, et le deuxième par Forster, avec un masque, une amorce, puis la cible. Le premier type de masquage a permit de trouver des effets d’amorçage phonologique et orthographique, mais le problème est que parfois même la cible n’est pas perçu consciemment. Pour le type de masquage de Forster, il a été trouvé un grand nombre d’effets d’amorçage : orthographique, morphologique, entre modalités (visuel-auditif), sémantique et traduction.

Une amorce peut être considérée comme inconsciente quand elle est présentée pendant moins de 50ms. On trouve alors régulièrement de l’amorçage morphologique et orthographique, mais plus difficilement pour les amorçages sémantique et phonologiques. Même au niveau cérébral, on a du mal à identifier les amorçages inconscients.

Greenwald a alors proposé d’améliorer le paradigme : en forçant les sujets à répondre rapidement, et statistiquement, en utilisant une régression. Ils ont trouvé alors un effet d’amorçage sémantique, mais qui relève plus d’une catégorisation des mots plutôt que d’un vrai sens sémantique classique.

7. Les points principaux des études d’aujourd’hui

On a eu de nouvelles critiques sur le fait que les résultats subliminaux étaient bien sur un lien sémantique et non un autre. C'est possible que ça soit aussi des liens entre les stimuli présentés avant et le stimulus présent qui ait fait préparer l'action, et donc observer la diminution de temps de réponse.
On se bat quand même toujours pour dire que l'effet d'amorçage sémantique existe dans des conditions subliminales, mais beaucoup apportent également des arguments contre. Nouvel argument: le masquage n'est pas assez efficace, et ce qui est annoncé comme non perçu l'est en fait un peu.

Un nouveau point d'étude actuel est autours de l'imagerie cérébrale: on cherche où est la base de l'amorçage sémantique, et si on peut observer une différence entre état subliminal et état conscient. Il y a notamment une onde (la N400) qui semble attester d'un traitement conscient. Les résultats de l'imagerie cérébrale montrent que les processus moteurs et lexicaux sont accessibles sous la conscience. Sur l'accès au sémantique, à nouveau, certaines disent que oui et certaines que non...
Les données intracraniennes ont rajouté le niveau orthographique comme pouvant être accessible en état inconscient, et elles sont enfin toutes d'accord pour montrer un effet sémantique inconscient! L'émotion également pourrait être présente en subliminal.

On a également trouvé un nouveau paradigme, qui fait de l'inconscience en décalant l'attention. C'est par exemple l'écoute dichotique. Avec cette méthode, on trouve également un traitement sémantique! Ce paradigme a été beaucoup utilisé notamment avec les négligents unilatéraux, étant donné que le principe est de faire ignorer une partie de l'environnement... D'ailleurs, ces participants réussissent à traiter des stimuli subliminaux présentés dans la partie négligée, à un niveau sémantique. Mais cette méthode souffre des mêmes critiques que les autres.

9. Conclusions théoriques
Avec l'amorçage par masque, on observe facilement des traitements orthographiques et lexicaux, mais les traitements sémantiques et phonologiques sont plus difficiles à obtenir.
Avec l'amorçage par inattention, on observe tous les types de traitements, du lexical au sémantique, même en condition subliminale.

Ils proposent donc d'adhérer à un modèle tripartie de la conscience:

• La conscience: activation forte et ressources attentionnelles disponibles, le stimulus est traité jusqu'au niveau le plus élevé.
• La préconscience: activation forte mais pas de ressources attentionnelles allouées, le stimulus n'est pas traité consciemment, mais il est traité quand même jusqu'au niveau sémantique.
• Le subliminal: activation faible, pas de ressources attentionnelles allouées, le stimulus est inconscient, et le traitement ne dépasse pas l'orthographique et le lexical.

Il y a pour ces trois niveau un contrôle top-down: l'attention allouée, et un processus bottom-up: la force du stimulus perçu. 

Source: Kouider, S, & Dehaene, S. (2007). Levels of processing during non-conscious perception: a critical review of visual masking, in Phil. Trans. R. Soc. B, 362, 857–875