Psychologie cognitive et Neurosciences

Rozencwajg, Schaeffer & Lefebvre (2010). L'âge et l'arithmétique : l'impact des connaissances et de la vitesse de traitement

2012-02-22T06:29:00.000-08:00

Comment les connaissances et la vitesse de traitement affectent l'intelligence (et plus précisément les scores au test d'intelligence de la WAIS-III), et cela en fonction de notre âge ? La résolution de problèmes arithmétiques a été choisie pour tester l'intelligence. La vitesse de traitement ne prédit les scores d'arithmétique que pour les personnes âgées. Les résultats sont expliqués en fonction de la théorie de l'intelligence CHC, en indiquant que l'arithmétique relève à la fois de l'intelligence cristallisée Gc (les connaissances, Gq) et de l'intelligence fluide Gf (la vitesse de traitement, Gs).

Le modèle de l'intelligence CHC (Cattell-Horn-Carroll)

Les tests d'intelligence comme la WAIS ou la WISC donnent des scores quantifiables de l'intelligence, mais ces scores ne nous disent pas réellement comment fonctionne l'intelligence des gens testés, il est important d'aller un peu plus loin et d'avoir un modèle plus théorique de l'intelligence, comme le modèle CHC (Cattell-Horn-Carroll).

Le modèle est un modèle hiérarchique à trois niveaux. Au niveau le plus supérieur, on présuppose une intelligence de type générale, le facteur G, qui intervient dans l'ensemble des processus intelligents (de la parole à la réflexion). Au niveau deux viennent les capacités larges, comme l'intelligence fluide (Gf), l'intelligence cristallisée (Gc), la mémoire à court terme (Gsm) ou la vitesse de traitement (Gs). Vient ensuite le niveau des capacités plus réduites, assez précises.

Les personnes âgées et l'arithmétique
Le subtest utilisé, l'arithmétique, tiré de la WAIS-III est habituellement classé comme un test évaluant la mémoire de travail (MW), mais cette catégorisation est mise en doute. Cet article notamment teste le fait que ce subtest soit en fait un test des connaissances (Gq), qui est l'endroit où sont stockés les connaissances pures d'arithmétique, et un test de vitesse de traitement (Gs).

On connait le phénomène le plus commun du vieillissement normal : la dissociation. L'intelligence cristallisée reste intacte plus longtemps que l'intelligence fluide, qui décroit très rapidement et plus tôt. La résolution de problèmes arithmétiques a de moins bons résultats avec l'âge également, mais semble être quelque part entre ces deux processus, comme on peut le voir dans la figure ci-contre où la courbe bleue représente l'intelligence cristallisée (Gc), la courbe verte l'intelligence fluide (Gf) et la courbe rouge les performances en arithmétique.

La vitesse de traitement a déjà été vue comme influençant les capacités de résolution de problème arithmétique. On le voit surtout quand le temps de passation est court. Spearman voyait déjà il y a presque un siècle que la vitesse de traitement était de toute façon nécessaire dans l'ensemble des traitements de l'intelligence (facteur G), cela correspond également à la vitesse de l'influx nerveux dans le cerveau. Et les personnes âgées ont une diminution de vitesse de traitement, ce qui affecte tout ce qui relève de l'intelligence.

Bien sûr, pour les problèmes simples (résolutions d'additions à 1 chiffre, par exemple), il n'y a pas de différence entre personnes âgées et jeunes, car la tâche est vraiment simple et ne demande pas beaucoup de capacités, mais pour les tâches plus complexes (des additions sur des nombres, par exemple).

Les corrélations effectuées supportent l'hypothèse que le subtest arithmétique évalue le facteur Gq (connaissances). Cela expliquerait notamment pourquoi les performances à ce tests diminuent de manière différente que ne diminue la mémoire de travail. Ce subtest ne fais donc pas partie de la mémoire de travail. Néanmoins ce subtest ne mesure pas directement la vitesse de traitement, celle-ci vient juste l'influencer à hauteur de 8% de plus que les jeunes (passant de 1 à 9% d'explication dans la corrélation), comme elle influence tout autre traitement de l'intelligence en général (G). La vitesse de traitement diminuant avec l'âge, il est normal qu'ils aient plus de difficultés aux tests, mais ce n'est pas forcément à cause de ça. Ce qui semble peut être plus logique est de dire que ça vient des connaissances, à savoir que l'arithmétique est une connaissance apprise à l'école (qui est plus loin pour les personnes âgées, d'où leurs difficultés plus grande), et qui n'est pas forcément pratiquée depuis (donc elle a eu le temps d'être oubliée depuis), toute différence de niveau d'éducation étant identique entre jeunes et âgés par ailleurs.

Source : Rozencwajg, P., Schaeffer, O., Lefebvre, V. (2010). Arithmetic and aging : Impact of quantitative knowledge and processing speed. Learning and individuel Differences, 20, 452-458

Frantz & Rozencwajg (2010). La catégorisation chez les personnes âgées : le cas des similitudes

2012-02-22T05:45:00.000-08:00

La catégorisation est accessible aux enfants dès 10 ans. Elle peut être soit Taxonomique (du type d'un arbre phylogénétique, c'est à dire pour retrouver la catégorie commune directement supérieure aux items), soit basée plus sur le contexte. Qu'en est-il des personnes âgées ? Est-ce que la catégorisation acquise, elle reste identique tout au long de la vie ensuite ? Non : le déclin des fonctions exécutives (intelligence fluide), et notamment de l'inhibition, empêchent les personnes âgées de catégoriser les mots aussi bien que les jeunes.

La catégorisation permet d'associer des objets ou des concepts entre eux. Il y a deux grands types de catégorisation : Taxonomique (appartenance à une catégorie sur-ordonnée ; ex : l'arbre phylogénétique) et Thématique (liens contextuels ou temporels ; ex : le lait et le café sont au petit déjeuner). De manière, on associe plus les objets ou les concepts selon la thématique, et ce de plus en plus avec l'âge.

Les tâches de similitudes impliquent deux aptitudes :
- Le vocabulaire : il faut connaître les mots, leur sens, leur catégories, etc.
- L'inhibition cognitive : car on a dit que naturellement, on a tendance à catégoriser de manière thématique, alors qu'on demande une catégorisation taxonomique dans ce test, il faut donc inhiber la réponse intuitive et activer la réponse apprise plus tardivement (taxonomique). L'inhibition fait partie des fonctions exécutives gérées par le cortex préfrontal.

On sait que les fonction exécutives, et donc l'inhibition, déclinent avec le vieillissement, même normal, de manière assez rapide.

Les résultats de cette étude montrent bien que les jeunes sont avantagés dans le test de similitude par rapport aux personnes âgées (sauf pour les mots concrets, où jeunes et âgés sont aux performances maximales). Les jeunes et les âgés n'avaient pourtant pas de vocabulaire, la différence de résultats doit donc être imputée au déclin de l'inhibition cognitive. Cette hypothèse a été prouvée ensuite par des tests mesurant les performances d'inhibition directement (Stroop et TMT).

Source : Frantz, B., & Rozencwajg, P. (2008). Vieillissement cognitif et catégorisation : le cas des similitudes. 18ème Journées Internationales de Psychologie Différentielle, Université de Genève, 27-29 août 2008. CA.

Rozencwajg & Corroyer (2007). L'analyse des processus cognitifs dans une version adaptée du test des similitudes de Weschler

2012-02-22T04:18:00.003-08:00

Cette étude a examiné la manière dont on créait des catégories entre des mots concrets et abstraits. Créer une catégorie entre deux mots (exemple été/hiver) est le fait d'identifier ce qui les relie, sans que ce soit trop général, ni inadapté (catégorie ici : saisons). Une catégorie correctement identifiée relève d'une catégorisation taxonomique, mais d'autres types de comparaisons existent (l'été il fait chaud, l'hiver il fait froid ; c'est des temps, etc.). Il est également plus compliqué de créer une catégorie pour des mots abstraits que pour des mots concrets (mots qui peuvent se représenter avec une image), néanmoins, cette étude montre qu'il existe un lien entre les deux processus, relevant peut être d'un facteur général de l'intelligence.

Qu'est-ce que la catégorisation ?

Elle peut être définie de la sorte (Bonthoux, Berger et Blaye, 2004) : "La catégorisation correspond à une activité cognitive conduisant l'individu à traiter de la même façon des objets différents, et donc à dépasser les spécificités au profit de la généralité." Il s'agit donc de relier des objets selon ce qu'ils ont en commun pour en créer une catégorie, un groupe général où les deux objets sont. Pour exemple, et pour ceux à qui cela parle, on pourra citer comme exemple les arbres phylogénétiques construits en biologie, qui vont du plus général au plus spécifique (voir un exemple).

Comme tâche de catégorisation, le mieux est encore de prendre le subtest des similitudes, issu des célèbres échelles de Wechsler (les tests psychologiques utilisés pour évaluer l'intelligence : WAIS et WISC). On pourrait également prendre les Echelles Différentielles d'Efficiences Intellectuelles (EDEI) qui possèdent un subtest de catégorisation également. Dans le subtest des similitudes, adressé ici aux enfants, la consigne est tout simplement de dire en quoi deux mots se ressemblent.

Il existe plusieurs niveaux de catégorisation (cf. figure), le meilleur, celui attestant le mieux de la compréhension et de l'intelligence étant le niveau taxonomique.

Le niveau taxonomique est proche du niveau général, mais celui-ci est trop général, il a sauté une catégorie pour prendre la sur-catégorie, ce qui n'est donc pas assez pertinent, mais est quand même sur la voie de la catégorisation. Le reste catégorise sur de mauvaises bases (exemple pour le schématique qui catégorise selon la relation dans le temps entre les deux mots, et non la relation sémantique. Il s'agit plus d'une représentation en mémoire épisodique).

L'évolution de la catégorisation chez l'enfant se fait en 3 étapes, entre 7 et 11 ans, période des opérations concrètes :

- Script : Représentation d'actions organisées par rapport à un but (ex : le chat mange la souris), représentations plus schématiques.

- Slot-fillers (cases à remplir) : Catégories taxonomiques mais contextualisées. On les obtient en changeant les éléments dans les scripts que l'on s'est construit (ex : le serpent mange le chat).

- Catégories taxonomiques : Catégories décontextualisées, qui émergent lorsqu'un élément d'un script a été rencontré dans un autre script (ex : la souris mange du fromage).

Les mots concrets et les mots abstraits

"La valeur d'imagerie d'un mot se définit comme le degré de facilité avec lequel les mots évoquent une image mentale. Les mots ayant une valeur élevée d'imagerie possèdent des représentations sémantiques plus 'riches' que les mots en ayant une plus faible" (Bonin, 2003). Ce degré d'imagerie d'un mot va déterminer s'il est concret ou abstrait (les mots imagés étant les mots concrets). Il existe des échelles pour évaluer l'imagerie d'un mot : Bonin et al., 2003 (en 5 points, 3 indiquant un mot concret) et Flieller et al., 1994 (en 7 points, 5 indiquant un mot concret).

Dans le subtest des similitudes, certains mots relèvent du niveau pré-opératoire, en ce sens que la similitude peut se ressentir de manière perceptive (ex : la ressemblance entre une roue et une balle, qui sont tous les deux des objets ronds). Une réponse basée sur une similitude perceptive est beaucoup plus facile (et apparait plus tôt dans le développement) qu'une similitude sur-ordonnée (d'une catégorie commune supérieure).

Il existe également une différence entre les mots concrets et les mots abstraits. Un mot concret réfère à un objet physique, alors qu'un mot abstrait réfère plus à un concept. Trouver la catégorie sur-ordonnée entre deux mots concrets relève de l'abstraction des caractéristiques des objets auxquels ils réfèrent, alors que trouver la catégorie sur-ordonnée entre deux mots abstraits exige un raisonnement sur un contenu non matériel, donc encore plus difficile.

On ne voit apparaitre la possibilité de faire des catégories avec les mots abstraits qu'aux alentours de 10 ans (observé grâce à une tâche de rappel, où les enfants de 10 ans ont plus de facilité à rappeler les mots abstraits catégorisables que non catégorisables, mais pas les enfants plus jeunes).

D'un point de vue cérébral, il existe également une différence de traitement entre mots abstraits et mots concrets. Les mots concrets sont reconnus par les deux hémisphères alors que les mots abstraits ne sont reconnus que dans l'hémisphère gauche. La catégorisation des mots concrets relèverait d'un double codage (le mot verbal, comme pour le mot abstrait, mais également l'image du référent), d'où les deux hémisphères engagés. Ces données sont supportées par la neuropsychologie, où une lésion à droite empêche la catégorisation des mots concrets mais pas des mots abstraits.

La catégorisation chez les enfants de 9 ans

Globalement, les enfants de 9 ans savent bien catégoriser les mots concrets, et un peu moins les mots abstraits. Ce qui est intéressant est que le fait de savoir catégoriser les mots concrets va prédire le fait de pouvoir catégoriser les mots abstraits : plus on est fort en catégorisation concrète, plus on sera fort en catégorisation abstraite. Au delà de ça, ces résultats montrent qu'il existe un processus commun de catégorisation des mots abstraits et concrets, alors même que ces mots ne sont pas traités de la même manière par le cerveau.

L'intéressant également est l'analyse des types de réponses susceptibles d'être données quand l'enfant sait donner des réponses taxonomiques (cf. les types de catégorisation plus haut). Quand on arrive à faire une catégorisation taxonomique, on arrive également à faire une catégorisation générale (qui serait un peu le début de la catégorisation taxonomique, mais pas encore bien maîtrisée, car trop globale. L'enfant serait sur le chemin de l'abstraction. Ex : chien et chat sont tous deux des êtres vivants (catégorisation générale), oui, mais ils sont d'abord des animaux (catégorisation taxonomique)). Au contraire, lorsqu'on sait donner des réponses taxonomiques, on donne peu de réponses sur les différences.

Sur les capacités de catégorisations, on obtiendrait donc une évolution de ce type :

Différences < Schématique, Figurative, Instrumentale < Général < Taxonomique

Source : Rozencwajg, P. & Corroyer, D. (2007). L'analyse des processus cognitifs dans une version adaptée du test des similitudes de Wechsler. Psychologie et Education, 4, 25-40

Klemm (1998). Un groupe d'entraide non traditionnel : Internet

2012-01-07T06:03:00.000-08:00

Combien de personnes utilisaient des groupes d'entraides (en 1998)? De quoi parlaient-elles ? Y allaient-elles souvent ? Les messages ont fait ressortir 8 thèmes principaux : Chercher / Donner des informations ; Donner son opinion personnelle ; Encourager / Supporter ; Parler de son expérience ; Remercier ; Faire de l'humour ; Prier Dieu et une catégorie fourre-tout. Aux US, ces groupes d'entraide sont très répandus, mais peu via internet, traditionnellement, il s'agit plus de réunion "tupperware".

L'adaptation au cancer est meilleure quand on a du soutien de sa famille, des professionnels, ou des gens atteints comme nous de la même maladie. Les groupes de soutien sont donc très importants pour la récupération de cette maladie. Les groupes de support permettent plusieurs choses : diminuer l’aliénation ; diminuer l'anxiété face aux traitements ; enlever le sentiment de solitude ; redonner une représentation correcte de sa maladie au patient.

Dans d'anciennes études sur les groupes de support, il a été montré que ceux-ci étaient principalement visités par des femmes, qui discutaient alors d'elles même, donnaient des informations et décrivaient leur sentiments vis-à-vis de la situation. Parfois, elles parlaient également des problèmes sexuels liés à la maladie (quand les femmes étaient plus éduquées).

La principale différence quand on transfert ces groupes sur internet est l'absence de facilitateur, c'est à dire d'une personne pour animer les réunions et procurer l'aide de quelqu'un d'instruit sur la maladie et qui n'est pas atteint. Sur les sites internet, celui qui joue se rôle est le webmaster, qui est souvent un ancien malade ou parent de malade, et non un professionnel, ce qui amène, déjà en 1998, à avoir peur de la fiabilité des réponses données. En conséquence, et déjà entre les 6 mois qu'a duré l'étude, le nombre de posts par personne a diminué.

Les sujet évoqués sont catégorisés en 8 parties :

Les thèmes des messages sur un groupe de soutien pour le cancer : Chercher / Donner des informations ; Donner son opinion personnelle ; Encourager / Supporter ; Parler de son expérience ; Remercier ; Faire de l'humour ; Prier Dieu et une catégorie fourre-tout

Entre Juin 1996 et Janvier 1997, on voit des différences sur les contenus, en plus du fait qu'il y ait moins de messages. Les messages de janvier cherchent plus à recevoir de l'information alors qu'on cherche plus à en donner en juin, cette catégorie restant par contre la plus importante des thèmes abordés (1/4). On voit globalement une diminution de l'utilisation, avec moins de réponses données sur des sujets précis.

Par ailleurs, on voit à l'inverse une augmentation des demandes de soutien et des supports apportés. Les résultats montrent que c'est comme si les professionnels pouvant répondre aux questions désertaient, et que les personnes malades se retrouvaient entre elles et ne pouvaient donc plus que se soutenir mutuellement.

Il existe quelques avantages non négligeables pour le développement de groupes de soutien sur internet :

- Disponible 24h/24

- Ouvert à tout le monde, même ceux qui sont coincés chez eux ou aux proches

- Le public vient de toutes les régions du monde

- Il y avait à cette époque plus de 50 réponses par jour

- Une catégorie d'internautes appelés "lurkers" (rodeurs) peuvent profiter des conseils sans se montrer ou participer, ce qu'ils n'auraient pas pu si les groupes étaient en réel.

- On peut supprimer ses messages s'ils ne sont plus applicables ou si on ne veut plus en parler

- On est anonyme

- Point le plus important : les hommes participent, alors que dans les groupes de soutien traditionnels, on ne trouve que des femmes.

Il y a quelques désavantages néanmoins :

- Le nombre d'informations à suivre, qui peuvent polluer la boite mail

- Le manque d'un facilitateur professionnel (type infirmière, médecin, etc.) et de contact de personne à personne, ce qui peut décourager à participer

- L'information peut ne pas être fiable

- Non ouvert à ceux qui ne savent ni lire, ni écrire, ou n'ont pas accès à internet

Source : Klemm, P., Reppert, K., Visich, L. (1998). A Nontraditional Cancer Support Group The internet. Computers in Nursing, 16 (1), 31-36.

Williams et Jacobs (2004). Examiner l'utilisation du blog comme outil d'apprentissage dans le secteur de l'éducation supérieure

2012-01-07T04:47:00.000-08:00

Le blog a été décrit par Hiler (2003) comme "l'application qui tue", parce qu'il a la capacité de produire une activité collaborative (avec les commentaires et les multiples auteurs), de partager le savoir, de réfléchir et de débattre. Certaines universités aux US ont donc commencé à utiliser le blog comme support de leur cours. Les résultats sont plutôt encourageants. Le blog sera-t-il la nouvelle forme d'éducation de demain ?

On connait tous le blog, ou le phénomène du blogging. Ce site lui même est un blog. Si vous êtes sur ce site, c'est que vous connaissez également l'utilisation qui peut en être faite pour le partage du savoir. Une utilisation nouvelle, appréciée et qui s'avère très utile à l'apprentissage.

Le blog existe depuis 1999 (grâce à Blogger, d'ailleurs). Dans le secteur de la transmission de savoirs, il est concurrencé par les wiki, ces sites collaboratifs où chacun peut modifier les pages pour y rajouter de l'information. Mais le wiki a un succès instable, son nombre d'utilisateurs variant tandis que l'utilisation du blog ne fait qu'augmenter (plus d'un million d'utilisateurs en 2004). Tant et si bien que le phénomène inquiète les journalistes, qui voient des amateurs faire leur travail. L'avantage est de pouvoir publier ce qu'on pense vers un large public, ce qui est parfois édifiant et peut produire un effet cathartique sur les connaissances de l'auteur. Les possibilités d'échange autour de ces pensées mises à disposition d'un grand nombre sont aussi importantes que le public qui y a accès. Cela peut sembler un peu "exhibitionniste", mais c'est sans compter le nombre de "voyeuristes" qui trainent sur la toile...

Il y a plusieurs types de blogs : les blogs de groupes, de familles, de communautés et d'entreprise. Il y a aussi les blogs définis par leur contenu : Liblogs (les blogs de libraires ou de bibliothèques) et Edublogs (les blogs à visée éducative, ce qui nous intéresse ici).

Après la création du blog en 1999, il a fallu attendre 2003 pour que son utilisation en entreprise soit saluée dans un colloque aux US. Ils ont surtout apprécié sa capacité à organiser et laisser une trace des savoirs. C'est en effet une caractéristique importante du blog que de pouvoir archiver les articles publiés, comme un archivage de savoir.

Mieux que ça, le blog, et l'utilisation des commentaires pour discuter des savoirs, permet de transformer de simples savoirs en réelle "intelligence", c'est à dire de mieux intégrer les connaissances.

Oravec (2002) a bien comprit comment le blog peut être utile à l'apprentissage : dans un premier temps, il encourage à la réflexion personnelle, il encourage à la collaboration et permet de se tenir informé et au goût du jour grâce au partage de ressources toujours actualisées. Il a ensuite identifié les avantages plus informels, comme quoi le blog permet de créer un esprit de communauté entre étudiants (quand il est utilisé sur cette population par les universités, par exemple). Le blog les oblige à argumenter ses idées, les énoncer clairement, ce faisant, à organiser plus efficacement son savoir dans leur mémoire. On peut également voir comment notre formulation va être reçu par les autres, qui vont réagir avec des contre-arguments ou en ajoutant de nouveaux arguments au propos.

Ferdig et Trammel (2004) ajoutent à cela que la nature discursive des commentaires permet de mieux construire son savoir, d'améliorer les relations entre les participants (élèves et enseignants). Il permet également d'actualiser les savoirs avec des nouvelles ressources, de nouveaux liens, etc. L'apprentissage devient actif, ce qui est beaucoup plus efficace et flexible, et en conséquence, la pensée est plus ordonnée, plus construite.

Au vu de tous ces avantages, on l'a dit, des universités (Harvard et BGSB MBA) ont commencé à utiliser le blog comme support de cours. Les élèves étaient invités à participer au moins 5 fois (contre un gain de 5 points sur une note) au blog, en construisant des articles, en commentant les articles des autres, etc. A la fin, un questionnaire était donné, afin de recueillir les impressions des étudiants. Leur avis est le suivant :

- 2/3 des participants sont d'accord pour dire que le blog a aidé voir beaucoup aidé à leur apprentissage.

- 77% des participants ont trouvé que le blog leur a permit d'avoir des échanges plus intelligents avec les autres étudiants.

- 2/3 des participants déclarent qu'ils n'avaient pas besoin de la récompense en points sur la note finale pour utiliser le blog. Ceci sûrement parce qu'ils étaient déjà adultes et motivés pour apprendre et non juste pour obtenir une mention sur leur diplôme.

- 90% pensent que le blog devrait être utilisé dans tout ou partie des cours.

Ces résultats montrent bien que les étudiants sont majoritairement pour l'utilisation du blog comme support à l'apprentissage, savent l'utiliser au mieux de ses possibilités (organiser sa pensée et échanger de manière argumentée) et voient même l'apport que ça peut faire à leur apprentissage.

Cette mouvance va dans le sens d'une nouvelle manière d'enseigner, où les étudiants apprennent moins de l'enseignant et plus de leur pairs ou d'eux même. C'est autant, voir plus efficace que d'apprendre dans les bouquins. Comme dit Wrede (2003) : "si les professeurs veulent que leurs étudiants soient autonomes, créatifs, s'entraident et travaillent en coopération, l'institution éducative doit permettre aux étudiants de développer justement ces compétences... en développant des cours et des outils qui valorisent réellement ces qualités".

Source: Williams, J. B., & Jacobs, J. (2004). Exploring the use of blogs as learning spaces in the higher education sector. Australian Journal of Educational Technology, 20 (2), 232-247.

Tillmann et al. (2010). Influence du contexte sur le traitement en musique et en langage

2012-01-06T03:41:00.000-08:00

Le contexte désigne le fait que d'autres signaux précèdent le signal à traiter.
L'effet du contexte désigne le fait que le traitement de ce signal est influencé par ce qui a été entendu auparavant.
Les deux faits sont connus principalement en psychologie linguistique, mais qu'en est-il de la musique ? La linguistique et la musique procèdent tous deux de phénomènes oraux, et sont traités par des zones similaires. Comment alors utiliser le paradigme d'amorçage pour mieux comprendre la musique ? Qu'est-ce que chaque domaine a à apporter à l'autre ?

Les auditeurs, quels qu'ils soient, ont toujours des connaissances (implicites ou explicites) sur les régularités qu'on trouve dans la musique, dans sa structure surtout. Entendre un contexte (le début d'un morceau, un accord ou une note) va réactiver ces connaissances, comme dans n'importe quel phénomène d'amorçage, et provoquer des attentes quant à ce qu'il est plus probable d'entendre à la suite du contexte, des attentes qui vont faciliter ou inhiber le traitement cognitif de l'événement futur.

Le paradigme d'amorçage

Il s'agit d'une méthode d'investigation indirecte qui permet d'étudier l'influence des attentes perceptives sur la vitesse et la précision de traitement d'un événement. Dans les expérimentations, l'avantage de cette méthode est qu'elle est indirecte, c'est à dire qu'elle permet d'étudier un phénomène sans que la personne n'en soit consciente. La personne effectue par exemple une tâche de décision lexicale (dire si ce qu'elle entend est un mot ou pas) pendant que les temps de réponses sont enregistrés. C'est sur les temps de réponse que l'on pourra interpréter la facilitation ou l'inhibition due à une activation d'un contexte lié avec une cible (ex : une mélodie qui va annoncer un accord plus qu'un autre). En musique, on n'utilise pas une tâche de décision lexicale, mais une tâche de consonnance/dissonance (dire si un accord sonne "juste" ou "faux"), ou une tâche d'identification de timbre (accord joué par instrument B ou A?) ou une identification de syllabes quand on utilise le chant (dire si c'est chanté sur du /di/ ou du /du/).

Effets d'amorçage en contexte court
On a vu que le contexte était ce qui précédait un signal à traiter. Ce contexte commence même s'il ne s'agit que d'un mot ou d'un accord. C'est ce qu'on appelle le contexte court. On manipule la relation entre le contexte (dit amorce, d'où le nom de paradigme d'amorçage) et le signal à traiter (dit cible).
On a pu observer en linguistique (quand l'amorce est un mot) que les relations de type sémantique (un sens commun) facilitent le traitement de la cible. C'est également le cas, de manière encore plus forte, lorsque l'on répète deux fois le même mot en amorce et en cible.

Théorie explicative (Collins et Quillian, 1969) : les connaissances forment un réseau de relation sémantiques. Chaque concept sémantique (mot) est représenté en mémoire par une unité (nœud) relié à d'autres unités proches. La présentation d'un concept va donc, par le principe de Hebb, activer fortement les concepts proches, directement reliés, et un peu moins les concepts plus éloignés. Il peut aller jusqu'à inhiber les concepts qui sont trop éloignés. Réactiver un même concept (la répétition) est donc ce qui sera le plus fort car aucune force d'activation ne se sera perdue de proches en proches.

Ce qui fonctionne pour les mots fonctionne de la même manière avec les accords en musique. La seule différence est que la relation sémantique (on entend par là en musique des accords qui sont dans la même tonalité et ont plus de probabilité d'arriver, comme le couple V-I, sol-do, par exemple) est plus forte que la répétition d'un même accord.

Effets d'amorçage en contexte long
Utiliser non plus des mots mais des phrases entières est important car cela permet de se rapprocher de la réalité (situation écologique). Randomiser l'ordre des mots dans la phrase contexte faisant diminuer les effets d'amorçage, on est obligé d'admettre que la phrase (sa syntaxe et son sens global) influe sur le sens du mot cible, plus qu'un seul mot relié sémantiquement. Ces résultats se retrouvent pour la musique, où le contexte long est constitué soit par une suite d'accord soit par une mélodie qui installe une tonalité (de sorte qu'on s'attende plus à avoir les notes dominantes dans cette tonalité, la tonique, par exemple)

Amorçage par répétition : Langage vs Musique
Amorçage par répétition : le fait que le traitement d'un événement qui a déjà été traité précédemment est facilité par rapport au traitement d'un nouvel événement non répété. Dans un contexte court et en langage, l'amorçage par répétition surpasse tout le reste : tous les mots sont plus faciles à traiter pour une seconde fois. Cet effet dure longtemps (jusqu'à 16 essais après le mot amorce).
Curieusement, cet effet fort de la répétition ne se retrouve pas dans la musique. Dans la musique, il semble que les relations sémantiques surpassent tout autre type de lien. Cela est normal, si on réfléchit à la structure de la musique : deux accords s'enchainent rarement, on entendra plutôt un accord relié (tonique, etc.). Ces résultats sont valables à la fois en contexte court et long, où, dans tous les cas, l'amorçage par répétition est inférieur.

Intérêt de la comparaison entre l'amorçage en langage et en musique

La comparaison des résultats issus du langage et de la musique a permit de comprendre cette différence observée : lorsque le contexte est suffisant, on s'attend plus à un lien sémantique qu'à une répétition. Un accord est suffisant pour induire un contexte, un mot, non, parce que les accords ont l'habitude d'être reliés (Sol-Do s'entend souvent, il s'agit de l'enchainement de la cadence parfaite V-I).

Effets de contexte : effets de facilitation ou d'inhibition ?
Globalement, on observe un effet de facilitation pour les mots reliés, et pas d'effet pour ce qui n'est pas relié, sauf si les mots ou les accords ne sont tellement pas reliés qu'ils inhibent le traitement (un mot qui n'a rien à voir, ou un accord hors tonalité, c'est à dire opposé sur le cycle des quintes).

Corrélats neuronaux des effets de contexte en langage et musique ?
En ce qui concerne le langage, on a identifié des ondes cérébrales (par EEG) qui répondent aux violations syntaxiques : Early Left Anterior Negativity ELAN (P600). On a la même chose pour les violations sémantiques (N400). Comment interpréter ces noms (P600 et N400) : N ou P est pour Négatif ou Positif. Une onde positive est le signe d'une activité cérébrale plus forte que la normale, indiquant une activation. Une onde négative est le signe d'une activité cérébrale plus faible que la normale, indiquant une inhibition.
En musique, on a également identifié des ondes ERAN (idem que ELAN mais à droite, cette fois-ci) : P300, P600 et N5. L'onde P300 apparait plus élevée notamment quand on a deux accords non reliés qui se suivent par rapport à quand ce sont deux accords reliés.

La violation syntaxique des mots est repérée notamment par le gyrus frontal inférieur gauche et droit (un peu plus à gauche néanmoins). On a également une activation plus forte de l'opercule frontal gauche en cas de violation syntaxique. Curieusement, les mêmes zones sont activés avec les violations musicales ! En musique, on a juste des zones qui s'ajoutent à celles déjà vues, en cas de violation : des régions temporales supérieures (gyrus temporal supérieur antérieur, gyrus supérieur postérieur, et gyrus médium) et des régions pariétales droites (gyrus supramarginal).

Interaction entre les effets de contexte en musique et en langage : syntaxe - sémantique
Des cas en neuropsychologie ont montré une double dissociation entre le traitement de la musique et du langage, d'où une indépendance de traitement entre musique et langage. D'autres études ont pourtant montré que les deux processus étaient liés dans une certaine mesure (comme on peut déjà le voir avec les corrélats neuronaux).
Ils ont de plus remarqué une interaction entre ces deux processus : le traitement de la musique influence le traitement du langage. Le résultat trouvé est que l'effet d'amorçage sémantique était plus fort pour les mots cible chantés sur l'accord de tonique (cible congruente en musique) que pour ceux chantés sur l'accord de sous-dominante (cible moins attendue). Cela se traduit par un temps de traitement plus court des mots quand ils sont présentés en même temps qu'un accord cible congruent. Cela nous indique déjà un indice de la manière dont l'environnement sonore peut faciliter le traitement des informations. On explique cela en terme de ressources attentionnelles partagées.
L'effet est surtout présent sur les relations syntaxiques, les structures musicales entendues modulent le traitement syntaxique, mais le traitement sémantique de mots présentés visuellement. C'est surtout sur le point de la syntaxe que le langage et la musique partagent leurs ressourcent attentionnelles et cognitives. (Hypothèse SSIRH - Shared Syntactic Integration Resources Hypothesis)

Source : Tillmann, B., Hoch, L., Marmel, F. (eds.). Influence du contexte sur le traitement en musique et en langage. In R. Kolinski, J. Morais & I. Peretz (2010). Musique, Langage, Emotion : approche neuro-cognitive. PUR : Rennes, 11-33

Spink et al. (2004). Une étude sur les requêtes internet dans le domaine de la santé

2011-12-27T03:38:00.000-08:00

Cette étude a comparé 10 000 requêtes internet, les a comparé avec d'anciennes études pour voir l'évolution des comportements sur internet. Ils ont regardé principalement les requêtes qui commençaient par should. Ils ont trouvé que finalement, actuellement, peu de recherches sont faites sur la santé par rapport aux autres domaines, que quand une recherche est faite, c'est sur principalement 5 sujets (santé générale, problèmes de poids, la santé sexuelle et le développement, l'obstétrique (les femmes enceintes) et les relations sociales). Les recherches médicales se font moins sur des moteurs de recherche généraux et plus sur des sites spécifiques.

Une étude récente a montré que les docteurs commencent à utiliser plus internet par rapport à avant. Il y a donc une meilleure offre de réponse pour les questions des utilisateurs d'internet, cherchant soit des éléments factuels sur des maladies, soit des conseils personnels. Le problème est que souvent, les demandes des utilisateurs sont inadaptées. De nombreuses études ont déjà montrées que les utilisateurs des moteurs de recherche font peu de reformulation, n'utilisent pas les mots scientifiques, font des acronymes, des fautes d'orthographe, etc. (cf. McCray & Tse, 2003 pour exemple).

Une autre étude s'est intéressée aux centre d'intérêts et aux sujets des différentes demandes qui sont faites sur internet. On y retrouve notamment, entre autres sujets aussi importants : la santé des femmes, le contrôle de son poids, les allergies et les problèmes de dos, etc.

Une enquête a également estimé que 63% des Américains ont déjà recherché une information sur la santé sur un moteur de recherche (ce qui représente quand même 73 million de personnes). Parmi eux, 93% recherchent des informations sur une maladie spécifique, 65% sur des exercices, des conseils pour contrôler son poids et ses formes, 64% pour des médicaments, et 33% pour des questions de problèmes délicats. Plus de la moitié des gens ne recherchent des informations sur la santé via internet que moins d'une fois par mois.

Problèmes de fiabilité dans les contenu (les infos) des sites sur la santé
Même les étudiants en médecine et les infirmières qui participent à répondre aux questions posées sur internet se sentent incapables de répondre correctement aux demandes. On rajoute à cela que les recherches sur les sites spécialisés, visités par les professionnels, donnent moins souvent de réponses fructueuses à des questions spécifiques que les moteurs de recherche généraux (i.e. google), les sites étant moins faits et incomplets. En conséquence, il y a de moins en moins de recherches sur des sujets médicaux.

Pour mettre des chiffres sur ce phénomène de diminution des recherches d'informations médicales : les requêtes sur des thèmes médicaux représentaient 9,5% des recherches sur internet en 1997, 7,8% en 1999 et 7,5% en 2001.

Souvent, quand un terme clinique n'est pas connu, l'utilisateur va utiliser son propre langage, approximatif, pour effectuer sa recherche. Il faut donc s'adapter à ce manque du terme pour aider les utilisateurs. Le domaine de la recherche d'information sur les sites de santé ne diffère pas du reste : comme toute autre recherche d'information, on ne fait pas assez de reformulation, on ne regarde que peu de liens en résultat (les 10 à 20 premiers seulement), et on ne s'adapte pas aux caractéristiques d'un moteur de recherche (exemple : utilisation de la recherche booléenne). La différence avec les recherches non-médicales est sur la formulation des questions : on recherche plus d'information sur le comment ou le pourquoi de telle ou telle maladie, que sur des lieux ou des temps.

Catégories recherchées dans les formulaires de recherche de 2 sites sur la santé

Les recherches sur la santé ne représentent actuellement (en 2004) qu'une petite partie des recherches sur internet. Leur part a petit à petit diminuée depuis les années 1997, et devrait ainsi avoir continué à décroitre depuis lors, au profit d'autres recherches notamment centrées sur le commerce, le voyage, l'économie, etc.

On observe un phénomène de mauvaise utilisation des formulaires de recherche, avec des recherches trop courtes, peu de reformulation en cas de non pertinence des résultats, des manques de termes médicaux, etc. Le problème est qu'en plus, nous autres utilisateurs devenons rapidement émotifs face à un formulaire de recherche qui ne nous donne pas les résultats espérés, et on a tendance alors à s'énerver contre la machine, qui a pourtant fait seulement ce qu'on lui a demandé. On s'énerve ainsi contre notre propre incompétence dans l'utilisation des moteurs de recherche.

Source : Spink, A., Yang, Y., Jansen, J., Nykanen, P., Lorence, D. P., Ozmutlu, S. & Ozmutlu, H. C. (2004). A study of medical and health queries to web search engines. Health Information and Libraries Journal, 21, 44–51

McCray & Tse (2003). Comprendre les recherches infructueuses dans les systèmes de recherche des sites de santé

2011-12-18T16:30:00.000-08:00

Souvent quand on recherche une information sur internet, il arrive que nous n’arrivions pas à la trouver. Est-ce dû au fait qu’on se débrouille mal avec l’outil qui nous est proposé, ou est-ce dû à l’outil en lui même ? Rassurez-vous sur votre niveau en informatique, souvent, il s’agit d’un problème du moteur de recherche !
C’est ce que les auteurs ont observés dans un grand nombre de requêtes sur des sites de santé Américains. Le but est de fournir des recommandations pour la construction des systèmes de recherche, particulièrement de santé. Leurs conclusions s’articulent autour du fait que les recherches infructueuses sont souvent dues aux systèmes de recherche limités ou avec des erreurs et au contenu des sites plutôt qu’à un comportement de l’utilisateur, bien que certains problèmes viennent bien d’une mauvaise utilisation du moteur de recherche, ceux ci semblent minimaux.

Pourquoi les requêtes dans les moteurs de recherche amènent parfois à aucune réponse ? On a déjà identifiés quelques problèmes connus :

Erreurs dans la chaine de caractères (exemple : jec herche un einformation)
Erreurs de terminologie (exemple : jeux sérieux au lieu de serious game)
Taille des mots (les mots courts ne sont pas pris en compte, les mots trop long sont peu utilisés et donc on a moins de chance de les trouver)
Sortir du champ (exemple : cherche une information sur une école dans un forum de santé, pour exagérer un peu)

Avec ces erreurs, on a déjà une bonne chance de ne pas avoir les résultats escomptés à notre recherche.
Une autre étude a montré que les recherches ne dépassent pas en moyenne 1,7 mots.

Les erreurs de recherche ont été classifiés dans 4 catégories, dont seulement une est due aux erreurs de formulation des utilisateurs, les autres sont dues au design et à la performance des systèmes de recherche.

Dans les requêtes sur des sites de santé qu’ils ont analysés, les auteurs on trouvé que souvent (une fois sur trois !), alors même que l’utilisateur a bien formulé sa recherche, n’est pas sorti du champ, le système ne trouve aucune réponse, il n’y a tout simplement pas l’information sur le site, qui s’avère donc incomplet, d’où les erreurs.
Les problèmes dus aux utilisateurs sont souvent de plusieurs sortes en même temps (à la fois une mauvaise épellation et une abréviation, par exemple).
Le tableau suivant résume les problèmes dus au contenu (in scope veut dire que la recherche était bien dans le sujet, mais qu’il n’y a pas l’information sur le site ; out of scope veut dire que le site n’est pas suffisamment clair sur les informations qu’il fournit), aux utilisateurs et au système.

Les problèmes des utilisateurs sont : mauvaise épellation des mots, utilisation d’abréviations non reconnues, problèmes dans le découpage des caractères (chaine de caractères), mots tronqués/incomplets, des ellipses de langage, des acronymes et un langage qui ne correspond pas au langage médical. Les problèmes du système sont : non prise en compte des caractères non alpha-numériques, la résolution impossible des problèmes de découpage des caractères (phrases sans espace), la prise en compte des opérateurs (AND, OR, NOT), les mots qui sont pris indépendamment des autres alors que l’ordre importe, la compréhension du langage naturel, une adresse non signifiante, une non prise en compte des langues différentes, les problèmes dans les recherches de références.

Dans ces résultats, on remarque néanmoins que ce qui est marqué comme un problème du système peut être un problème d’utilisateur (exemple : les opérateurs, les mots pris indépendamment des autres (l’utilisateur peut utiliser un opérateur “ ”), les découpages de caractères…)

Pour pallier aux problèmes utilisateurs, il a déjà été proposé d’inclure des propositions alternatives dans les moteurs de recherche, pendant la frappe. Le problème est déjà que les sites étudiés ne proposent des alternatives que dans 2 cas sur 3, et ensuite que les utilisateurs n’utilisent ces alternatives, quand elles sont disponibles, seulement 1 fois sur 2 environ. Il faut également pouvoir développer des systèmes de recherches « intelligents » qui savent transformer les formulations de non spécialistes (problèmes de langage naturel, d’acronymes, etc.) en une proposition qui corresponde à la formulation utilisée sur le site.

Source : McCray, A.T. & Tse, T. (2003). Understanding Search Failures in Consumer Health Information Systems. Symposium proceedings, 1, 430-434

Hegarty et al. (1995). Compréhension des problèmes arithmétiques : une comparaison des bons et mauvais résolveurs.

2011-11-24T06:26:00.001-08:00

Pourquoi y a-t-il une dichotomie aussi grande entre matheux et non-matheux ? Un début de réponse est donné dans cet article, qui nous explique que la représentation mentale d’un problème mathématique est différente entre matheux et non-matheux. Les mauvais résolveurs de problèmes, autrement dit les mauvais matheux, se basent plus sur les nombres et les mots clés tirés directement de l’énoncé, tandis que les bons matheux prennent du recul et construisent un modèle mental du problème posé.

Deux stratégies de résolution
Les auteurs ont fait résoudre des problèmes arithmétiques à des étudiants, de deux sortes : consistants et inconsistants. Ce que ça veut dire, c’est tout simplement que pour les problèmes consistants, il y avait un mot amorçant une opération (plus / moins) qui était la même que celle à effectuer pour trouver la bonne réponse (“un livre coûte 3€ à la Fnac, il coûte 50cts moins cher chez Gibert, combien coûteront 5 livres chez Gibert ?”). Les problèmes inconsistants amorçaient l’opération inverse de celle à réaliser (“un livre coûte 3€ à la Fnac, c’est 50cts de plus que chez Gibert, combien coûteront 5 livres chez Gibert ?”). Bien entendu, les problèmes inconsistants étaient plus difficiles à réaliser.

Ils ont ensuite postulé 2 stratégies différentes de résolution de problème, expliquant les différences entre bons et mauvais matheux par l’utilisation de telle ou telle stratégie :

Stratégie de transcription directe : où les étudiants se basent sur les chiffres et les mots comme “plus” et “moins” sans les intégrer dans un modèle interne. Dans le cas d’un problème inconsistant, ils seront donc plus aptes à faire des erreurs.
Stratégie de modélisation du problème : où les étudiants construisent un modèle à partir des noms de variables (Gibert, Fnac), associés aux chiffres correspondants. Dans le cas d’un problème inconsistant, ils n’ont pas plus de problèmes à le résoudre, car ils ont construit un modèle indépendant des mots précis de l’énoncé, mais plus centré sur la variable. Cela demande plus de capacités de mémoire de travail, mais cela fait plus sens.

Gardons néanmoins toujours en tête que ce qui est étudié ici est juste la compréhension du problème, et la manière dont on « lit » les problèmes mathématiques, et on ne tient pas compte des habiletés utiles par ailleurs au calcul, à la logique, etc. Mais les observations montrent que c’est bien dans la phase de représentation du problème que l’on a des problèmes, et moins dans la réalisation des calculs.

Etapes de compréhension d’un problème arithmétique

Etape 1 : compréhension et intégration de chaque information du texte. Ici, on lit l’énoncé, et on active les représentations qu’on a déjà en mémoire (faire des opérations, faire des équivalences, etc.). On essaye de relier ce qu’on sait à ce qu’on lit, en réactivant la représentation qu’on a du problème à chaque nouvelle information lue.
Etape 2 : construction d’une représentation mathématique. Dans la stratégie de transcription directe, on va juste sélectionner les nombres et les mots-clés. Dans la stratégie de modélisation du problème, on va construire un vrai modèle basé sur des variables liées à leurs valeurs (dans une sorte de matrice mentale). C'est à cette étape que se joue la différence de stratégie.
Etape 3 : plannifier la solution. Il s'agit là de déterminer les calculs à effectuer pour trouver la solution. Ceux qui ont une mauvaise représentation du problème suite à l'étape 2 seront sensibles à l'inconsistance de l'énoncé dans la réalisation du problème.

La stratégie de modélisation : représentation globale qui mène à une meilleure compréhension des problèmes ; La stratégie de transcription directe : représentation des détails qui amène à des erreurs
Est-ce que ceux qui réussissent à résoudre le problème et ceux qui ne réussissent pas utilisent vraiment des stratégies différentes ? (comme expliqué jusque là) On peut dire que OUI, étant donné les résultats de l'expérience 1, qui analysait les mouvements oculaires. On observe en effet que ceux qui réussissent moins bien fixent proportionnellement plus les nombre et les mots de relation que les noms de variables. Il y a moins de retour fait par ceux qui réussissent, mais c'est normal, étant donné qu'ils comprennent mieux l'énoncé, l'important est que pendant ces retours, il faut une proportion plus importante de regards vers les noms de variables que les chiffres pour construire un modèle mental du problème. Si on se concentre sur les chiffres, on n'y arrive moins. On peut voir cela sur le graphique ci-contre, où on remarquera la moins grande différence entre les deux valeurs des barres blanches par rapport à la différence entre les barres noires.

Est-ce que les élèves ont pu corriger leurs stratégies tout seuls au cours des exercices ? NON. Il faut pour pouvoir faire changer la stratégie de quelqu'un un tuteur qui lui fasse changer le pattern de résolution d'un problème.

Est-ce qu'il y a une différence de mise en mémoire du problème entre ceux qui réussissent et ceux qui échouent ? OUI. En effet, avec un test dans lequel on demandait aux participants, quelques jours plus tard, de rappeler ce qu'ils avaient eu à résoudre comme problèmes, ou au moins à les reconnaitre, on voit que ceux qui ont eu une stratégie de transcription directe (ceux qui ont fait plus d'erreurs) se rappellent plus des mots précis, mais pas des relations entre eux (si un tel vaut plus qu'un autre, ou inversement), alors que ceux qui ont eu une stratégie de modélisation du problème se rappellent moins des valeurs exactes, mais se rappellent de quelle valeur est plus élevée qu'une autre.
On peut donc dire que ceux qui ont construit un modèle fonctionne de manière plus globale, alors que ceux qui ont fait une transcription directe se sont attardés sur les détails. (De là l'explication que les garçons soient meilleurs en math que les filles ? A réfléchir...)

Quoiqu'il en soit, l'éducation a besoin de prendre en compte que tous les étudiants n'arrivent pas à se représenter le problème sous forme de variables auxquelles assigner des valeurs, et il faut les y aider, grâce à un tuteur ou un enseignant, qui devra se focaliser sur cet aspect là plus que sur la réalisation de calculs... Le tout est de bien comprendre le problème, pas de “sélectionner les informations pertinentes”, comme on l'entend souvent en cours de mathématiques.

Bien sûr, libre à vous d'aller plus loin dans l'interprétation de cette recherche et de vous demander si ce qui marche pour les problèmes mathématiques peut fonctionner sur les problèmes de la vie quotidienne. Personnellement, je suis convaincu qu'utiliser une construction d'un modèle du problème, détaché des détails, aide beaucoup à régler toute sorte de problèmes quotidiens...

Source : Hegarty, M., Mayer, M.E. & Monk, C.A (1995). Comprehension of Arithmetic Word Problems: A Comparison of Successful and Unsuccessful Problem Solvers. Journal of Educational Psychology, 87, 18-32.

She & Chen (2009). L’impact de l’effet multimédia sur l’apprentissage : preuves via l’eye-tracking.

2011-11-09T07:02:00.000-08:00

Utiliser la mitose et la méiose, de part la complexité du processus biologique, est un bon moyen d’étudier l’impact du type de présentation de la notion sur l’apprentissage. Ils ont fait des cours sur ordinateur, en utilisant soit du texte lu, soit du texte écrit, accompagné soit d’animations, soit de simulation (animations sur lesquelles l’utilisateur peut interagir). Ils ont montré qu’utiliser des images en plus du texte aidait à la compréhension, mais également que quand le texte était écrit, il valait mieux utiliser des simulations pour appuyer le texte, et quand le texte était lu, il valait mieux utiliser des animations pour augmenter l’apprentissage sur le long terme. Ils ont également trouvé une corrélation entre les mouvements des yeux (quantité de temps passé à fixer les éléments) et les résultats de l’apprentissage : plus on fixe quelque chose, plus on l’apprend.

Mayer a établit une classification des médias (théorie de l’apprentissage multimédia) en distinguant ce qui était image (les images statiques, les illustrations, les graphiques, les animations, les simulations, les photos ou les vidéos) et ce qui était du texte (narré ou écrit). Il a également montré qu’un apprentissage multimédia (c’est à dire qui utilise à la fois du texte et de l’image) est plus efficace, quand les images viennent appuyer le texte (Mayer, 2003). Il est important que l'image vienne appuyer le propos, et non pas être dissocié, sinon l'image vient plus poser problème à la compréhension qu'aider. Il a montré également qu’on obtenait le même phénomène en associant du texte et du son. On peut rapprocher cette théorie de la théorie du double codage, qui a décrit deux sous-systèmes spécialisés dans le traitement du non-verbal (image) ou du verbal (texte), liés tous les deux, et dont l’interaction améliore les capacités, ce qui correspond à dire que faire fonctionner du texte avec des images est plus bénéfique à l’apprentissage. Le concept de deux sous-systèmes différenciés entre image et texte correspond également au concept de mémoire de travail tel que décrit par Baddeley (Baddeley, 2000). La simulation consiste en une animation avec laquelle l'utilisateur peut interagir, c'est à dire qu'il peut cliquer, déterminer quand passer à l'animation suivante, etc. Ce genre d'image est très adapté à l'apprentissage car il permet une plus grande réflexion, plus de questions, et un apprentissage par "enquête" qui rend l'apprenant acteur de son savoir, ce qui le fait perdurer plus longtemps dans sa mémoire.

Le suivi du mouvement des yeux a déjà été souvent étudié car il permet d'accéder indirectement aux processus mentaux. En effet, le temps passer à fixer un objet est lié à la complexité de celui-ci, ou à la quantité de traitement qu'on effectue dessus. Par exemple, on s'arrêtera plus sur un mot peu courant, ou qui est incohérent dans le contexte. Au plus on regarde un texte, au plus on a de bonne performances dans le rappel de celui-ci. On regarde d'ailleurs plus longtemps les images que le texte, ce qui semble évident vu la quantité d'information, mais c'est congruent avec le fait qu'on apprenne mieux en multimédia qu'en uni-média. Au plus on fixe un élément, au plus les processus cognitifs déclenchés alors sont profonds.

La mitose et la méiose sont deux phénomènes de division cellulaires qui permettent de créer des cellules filles. C'est un concept étudié entre 14 et 16 ans, c'est pourquoi cette étude prend des enfants de 12 ans, qui ne connaissent pas encore le concept. Les deux phénomènes sont différents (la méiose permet de créer 4 cellules filles et la mitose seulement 2, comme indiqué dans le schéma ci-contre).

Au niveau des résultats, ils ont analysé le temps moyen de fixation, le nombre de fixations et le temps total d'exploration via l'eye-tracking. Ils ont également fait passer des questionnaires pour évaluer le niveau de compréhension du phénomène, tout de suite après, puis à plus long terme.

Ils ont montré plusieurs phénomènes intéressants (à chaque fois en ayant de meilleurs scores aux uestionnaires et un plus grand temps de fixation):

Les animations sont plus efficaces avec un texte lu à voix haute qu'avec un texte écrit
Les simulations sont plus efficaces avec un texte écrit qu'avec un texte lu à voix haute
Avec un texte écrit, il vaut mieux une simulation (animation avec laquelle l'utilisateur peut interagir) qu'une animation.

Les résultats pour l'animation sont en accord avec l'effet du support multimédia, c'est à dire qu'on apprend mieux quand un texte est accompagné d'image, ou quand on mélange deux modalités (ici visuel et auditif). Les résultats sur les simulations sont néanmoins différents, car même s'il est toujours mieux d'utiliser de l'image et du texte, avoir une simulation avec de la lecture à voix haute n'est pas bénéfique. Les auteurs expliquent cela par le fait que les informations seraient alors en trop grande quantité et surchargeraient la mémoire de travail (utiliser l'image, interagir avec, et en plus avoir une autre modalité, le son, serait trop pour nos capacités de manipulation), alors qu'avec le texte, l'information ne se perdant pas comme avec un texte lu, on peut y revenir, et donc décharger la mémoire de travail le temps de regarder la simulation.

On remarque aussi que le temps de fixation est plus important pour les images que pour le texte, ce qui indique que les images, même si elles ne sont là qu'en support du texte, font travailler plus le cerveau, et donc sont plus efficaces pour l'apprentissage.

Source : She, H.C. & Chen, Y. Z. (2009). The impact of multimedia effect on science learning: Evidence from eye movements. Computers & Education, 53, 1297-1307

Dommes & al. (2011). Le rôle de la flexibilité mentale et du vocabulaire de jeunes et de personnes âgées dans la recherche d’informations sur internet.

2011-11-07T02:18:00.000-08:00

L’étude montre le rôle de la flexibilité mentale et du vocabulaire dans la recherche d’information sur internet (Google par exemple). Elle montre également les différences qu’il peut y avoir entre jeunes et personnes âgées sur la manière de rechercher une information, en expliquant ces différences d’un point de vue cognitif. Ils ont observé cela en regardant les mots clés utilisés, la reformulation et le temps passé à consulter les pages trouvées lors de neuf recherches à effectuer sur Google. Les plus vieux avaient de moins bons résultats (moins de bonnes réponses, en plus de temps). Les personnes âgées interagissaient peu avec le système de recherche, et avaient du mal à se sortir des recherches menant à des impasses en reformulant les requêtes infructueuses. Il semblerait que le vocabulaire plus important des personnes âgées ne les aide pas à compenser leur manque de flexibilité mentale dans la production de nouveaux mots-clés.

Les personnes âgées sont le groupe qui a une consommation d’internet la plus grandissante, ils partent d’une consommation très faible, et donc le pourcentage d’utilisation augmente forcément plus vite. Ils l’utilisent principalement pour faire de la recherche d’information et pour communiquer (mail, etc.). Des études comportementales ont déjà montrées que les personnes âgées étaient moins efficaces (en terme de qualité d’information trouvée et de quantité de temps passé) que les jeunes quand ils naviguent sur internet, ils interagissent moins avec le moteur de recherche, surtout lorsque les recherches sont une peu complexes, ou quand l’organisation du site a trop de niveaux à visiter.
Quand on fait une recherche par un moteur de recherche, type Google, on doit pouvoir générer des mots clés pertinents, puis évaluer la pertinence des résultats er sélectionner les sites que l’on veut visiter. Ca, c’est quand tout se passe bien. Si jamais la recherche ne donne pas de résultats satisfaisants, il faut reformuler la requête (partiellement, en enlevant, ajoutant ou changeant des mots clés, ou totalement).
Etant donné que l’intelligence fluide (les fonctions exécutives, dont la flexibilité) décline avec l’âge, alors que l’intelligence cristallisée (les savoirs, dont le vocabulaire) reste stable, on peut comprendre la difficulté des personnes âgées pour rebondir suite à une impasse de recherche, mais étant donné qu’ils ont un vocabulaire plus étendu et non altéré, on est en droit de se demander pourquoi ils n’utilisent pas ces connaissances pour contrebalancer leurs difficultés.

Ils ont donc demandé à des jeunes et à des personnes âgées d’effectuer des tâches de recherche d’information, du simple à l’impossible (pas de réponse existante, par exemple “quelle est la fréquence de Radio Santé ?” alors que cette radio n’existe pas), en passant par le complexe (c’est à dire qu’il faut reformuler les mots clés contenus dans la question pour arriver à la réponse) et ont mesuré le temps pris pour faire la tâche, depuis le lancement du navigateur jusqu’à sa fermeture, le pourcentage de réponses correctes, la vitesse de complétion de la tâche, le pourcentage de temps passé sur Google, comparé au temps passé sur les documents trouvés, le nombre de résultats ouvert par question, le nombre de requête et le nombre de mots clés (déjà présents dans la question et ceux reformulés). Ils ont pu ensuite comparer ces résultats aux résultats de tests sur la flexibilité mentale à proprement parler (Trail Making Test et Plus-Minus Test), et sur les capacités de vocabulaire (Raven Mill Hill Vocabulary scale)

Les tests montrent que les personnes âgées ont un vocabulaire plus étendu que les jeunes, mais une flexibilité mentale plus faible que les jeunes.
Sur les résultats de la tâche de recherche en soit, on remarque que les personnes âgées passent plus de temps sur Google et moins à inspecter les résultats (Figure 2), que les personnes âgées ouvrent moins de résultats, font moins de requête (figure 3) et que les personnes âgées utilisent autant de mots clés quand ils sont présents dans la consigne, mais en formulent moins de nouveaux (figure 4).

Les performances des personnes âgées sont donc inférieures à celles des jeunes, sur la recherche d’information sur internet. On peut expliquer ça par le fait que les jeunes ont appris la lecture spécifique à internet (qui suit une forme de F), ce que les personnes âgées ne maîtrisent pas. Les personnes âgées maîtrisent également moins les habilités de recherche visuelle, ont une vitesse motrice moindre et moins de ressources attentionnelles, toutes ces capacités étant utiles pour la recherche d’information. Les personnes âgées faisaient en général 2 requêtes, sans formuler de nouveaux mots-clés, alors que les jeunes faisaient plus de 2 requêtes et reformulaient avec de nouveaux mots. Cela prouve le déclin de flexibilité mentale (lié aux fonctions exécutives), et les mécanismes d’inhibitions (pour les mots clés initiaux). Le vocabulaire ne permet pas de compenser la perte de flexibilité mentale en cas d’impasse dans la recherche, cela les aide néanmoins à navigue dans les sites organisés autours des concepts.
Pour aider les personnes âgées dans leurs recherches, il faut donc leur proposer de choisir entre des mots, et non de leur laisser produire eux même les mots. On peut également les aider en proposant des questions pour affiner les recherches, identifier les impasses et proposer des alternatives adaptées à la situation. (On peut relier ça aux suggestions que fait Google lors de la frappe, ou aux résultats ignorés qu’on peut afficher, mais on remarque néanmoins que peu utilisent ces outils, donc il faudrait les redynamiser).

Source : Dommes, A., Chevalier, A., Lia, S. (2011). The Role of Cognitive Flexbility and Vocabulary Abilities of Younger and Older Users in Searching for Information on the Web. Applied Cognitive Psychology, 25, 717-726

Crone & al. (2006). Dévelopement neurocognitif de l’habilité à manipuler l’information en mémoire de travail.

2011-11-05T08:46:00.000-07:00

Les auteurs ont utilisé un IRMf pour tester l’hypothèse que le développement de la capacité de manipulation en mémoire de travail (à différencier de la capacité de maintien pure, de stockage à proprement parler) chez l’enfant se caractérise par un recrutement plus important des zones préfrontales dorsolatérales, et du cortex pariétal supérieur. L’augmentation d’activité dans ces zones correspond à l’augmentation de capacité en manipulation de l’information. Les études précédentes ont déjà montré que les enfants de 8 à 12 ans réussissaient moins bien à manipuler les informations, surtout quand il fallait en plus garder l’information stockée en même temps. Il n’y a pas de différence sur les capacités de maintenance, ce qui se traduit par un profil d’activation du cortex préfrontal ventro-latéral similaire entre enfants et adultes. Néanmoins, les 8-12 ans n’arrivent pas à recruter le cortex préfrontal dorsolatéral, tout comme le cortex pariétal supérieur, ce qui se traduit par des difficultés à manipuler les informations stockées en mémoire.

La mémoire de travail, définie comme la capacité à maintenir de l’information que l’on peut facilement manipuler n’est pas innée, elle se développe tout au long de l’enfance, et encore pendant l’adolescence. Les capacités en mémoire de travail sont néanmoins essentielles à développer car elles peuvent prédire la réussite scolaire, notamment. Le développement de la mémoire de travail peut néanmoins soit être global, de sorte que tout se développe en parallèle, et en même temps, soit spécifique, avec un développement différent de la capacité à maintenir l’information en mémoire et la capacité à l’utiliser en la manipulant. On sait déjà que maintenir une information en mémoire fait appel au cortex préfrontal ventrolatéral, la manipuler fait appel au cortex préfrontal dorsolatéral et le cortex pariétal supérieur. Les études montrent déjà que le cortex préfrontal ventrolatéral est mature plus tôt que le cortex préfrontal dorsomédian, ce qui pourrait contribuer à dire que les processus de maintien et de manipulation ne se développent pas en même temps.
Pour éviter les phénomènes connus de Chunking (le fait d’associer des éléments entre eux pour mieux les retenir, en faisant une phrase à partir d’une liste de mots, comme on l’a tous fait pour se souvenir de l’ordre des planètes du système solaire), ils ont utilisé un matériel où peut d’items devaient être retenus, mais qu’il fallait manipuler néanmoins.

On remarque que les 8-12 ans ne font pas plus appel au cortex pariétal supérieur ou au cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) dans la tâche de manipulation (backward), contrairement aux adolescents, qui y font eux même moins accès que les adultes.

Comme prédit par les hypothèses, les enfants de 8 à 12 ans ont en effet une absence d’activation du cortex préfrontal dorsolatéral et du cortex pariétal supérieur, ce qui se traduit par des performances moins élevées sur les tâches de manipulation de l’information. Ils ont également confirmé que ces zones étaient bien liées à la manipulation, en montrant que plus les zones sont activées, plus les résultats sont bons.
Les activations dans ces zones de la « maniabilité de la mémoire » peuvent heureusement augmenter avec la pratique, et même les enfants de 8 à 12 ans peuvent réussir à manipuler l’information qu’ils ont en mémoire à force de travail sur ce point précis.

Source : Crone, E. A., Wendelken, C., Donohue, S., Van Leijenhorst, L., Bunge, S. A. (2006). Neurocognitive development of the ability to manipulate information in working memory. PNAS, 103 (24), 9315-9320.

Zhang & Tat Fu (2011). Concevoir des systèmes d’information sur la santé de consommateurs : qu’est-ce que nous apprennent les question générées par les utilisateurs ?

2011-11-02T08:38:00.000-07:00

L’information trouvée sur internet concernant la santé fait partie des informations les plus demandées par les utilisateurs d’internet. Les informations qu’ils y trouvent influencent réellement leurs décisions d’aller consulter un médecin ou de prendre tel ou tel médicament. Néanmoins, les utilisateurs rencontrent des difficultés à formuler les bonnes requêtes, ne connaissant pas les mots scientifiques correspondant à leur situation. Basé sur les résultats de cette étude, les auteurs proposent des recommandations pour faciliter la formulation des besoins des utilisateurs et pour la présentation des résultats dans des systèmes de type forum.

Après l’envoi d’email et l’utilisation de moteur de recherche, les sites d’information sur la santé font partis des plus consultés, par toutes les tranches d’âges d’utilisateurs. 80% des utilisateurs d’internet aux USA ont déjà recherché des informations concernant la santé (et, plus important, pris des décisions découlant de leurs résultats) pour eux même ou leur proches. Pour comprendre comment les informations sont recherchées, on peut adopter deux points de vues : celui du contenu, des informations sur la santé (les soins, les caractéristiques des maladies, les médicaments, les effets secondaires, le risque génétique, les préventions, les problèmes sur la sexualité, l’impact sur la vie sociale et sur la famille) ou celui des recherches faites par les utilisateurs (les mots clés utilisés, les questions posées, etc.).
Concernant les recherches faites par les utilisateurs, on remarque rapidement un problème : il y a entre 2,2 et 3,3 termes utilisés par recherche, avec beaucoup d’erreurs (erreurs d’orthographe, manque du terme médical, utilisation d’abréviations), ce qui mène à des résultats insatisfaisants, voir faux.
Les auteurs se sont intéressés à l’outil le plus utilisé dans ce type de recherches : les forums. Les utilisateurs utilisent les forums pour poser leurs questions ou répondre aux questions de leurs pairs, comme on pourra le voir plus bas, dans les résultats. Ils ont donc pris un grand nombre de sujets d’utilisateurs (276) et en ont analysé le contenu. Les éléments qui sont ressortis de leurs analyses montrent différents points présents dans les recherches des utilisateurs :

Les utilisateurs ont donc besoin de plusieurs types d’informations quand ils posent des questions sur les forums de santé : les maladies, les médicaments, le lifestyle à adopter, des témoignages et des sources d’informations. Les systèmes devraient donc construire l’architecture de leur site selon ces différents besoins.
Parfois, les utilisateurs ont également plusieurs questions à poser autour de la même maladie, il faut donc prévoir de leur fournir un accès vers les topics associés. Par rapport aux erreurs d’orthographe, ou le manque du terme, le système devrait avoir une fonction pour assister les utilisateurs dans la recherche du terme médical correct.
Lorsque les gens posent des questions sur un forum, ils recherchent à avoir une réponse fiable, mais aussi un support de ceux qui sont dans les mêmes conditions, pour pouvoir s’identifier. Pour aider cela, on peut penser à utiliser un système de réseau social intégré au forum, mais en contrôlant les interventions, et en modérant les remarques déplaisantes ou fausses.

Source : Zhang, Y., & Tat Fu, W. (2011). Designing Consumer Health Information Systems : What Do User-Generated Questions Tell Us ? Proceeding FAC'11 Proceedings of the 6th international conference on Foundations of augmented cognition: directing the future of adaptive systems, 536-545

Bastien et al. (1998). L'ergonomie des sites web

2011-10-19T13:37:00.000-07:00

Cet article donne un ensemble de conseils pour concevoir un site web ergonomique, qui attire l’œil et facilite la navigation. L’idée principale est de faciliter l’utilisation et de décharger l’utilisateur de toute réflexion sur l’utilisation et l’organisation du site.

Pour concevoir un site, il faut :
- identifier les objectifs du site (collaborer, vendre, échanger des informations, etc.)
- identifier les utilisateurs (par des questionnaires notamment, en s’intéressant à leur matériel informatique, leur métier, leurs habitudes d’utilisation et leurs préférences)
- décrire les tâches (comment arriver aux buts des utilisateurs, peut aussi se faire avec des questionnaires, focus group, une description de scénario (ce qui pourrait les amener à visiter le site, pourquoi et comment), analyse des autres sites)
- prototyper (pour créer les catégories, on peut utiliser la méthode du tri de carte (faire regrouper par des utilisateurs les thèmes du sites en catégories)
- évaluer le prototype (on peut utiliser des tests utilisateurs, par exemple, qui consistent à faire visiter le site à des utilisateurs potentiels en leur faisant réaliser des tâches, et on calcule le temps, le nombre de clics, d’erreurs, etc.)
- modifier le prototype
- développer, mettre en service, maintenir le site à jour (travail de l’informaticien)

Au niveau de cette conception, il faut toujours garder en tête les critères ergonomiques existants pour concevoir un site agréable et efficace. Les critères ergonomiques à respecter sont (parfois divisés en sous-critères) :

- Le guidage
L’incitation : Il faut faciliter la tâche de l’utilisateur en lui disant ce qu’il peut faire, lui dire où il faut qu’il fasse une action, etc. Il faut également que l’utilisateur sache toujours très facilement où il en est dans son exploration. Sur un site web, on utilisera donc des boutons qui donnent envie de cliquer, des titres (concis et significatifs) pour chaque page, qui soient les mêmes que les liens qui y mènent, avoir toujours un lien vers la page d’accueil et d’aide. Chaque lien doit être concis et significatif de son contenu, sans être trop complexe.
Groupement/distinction entre les items : il faut respecter les règles de la Gestalt, c’est à dire que des éléments communs doivent être proches (dans le format et la topologie), et ceux qui sont différents doivent avoir des éléments de topologie et du format les différenciant. Pour le site web, on évitera donc d’utiliser les cadres (frames) car 9 personnes sur 10 préfèrent un site sans cadres. Il faut donner une couleur différente aux liens par rapport au texte, aux liens visités par rapport aux non visités, différencier les icones activables ou non, etc. Le but est toujours de faciliter la tâche à l’utilisateur, et à rendre le site clair, sans aucun problème d’interprétation et sans aucun besoin de réflexion sur la forme.

Feedback immédiat : Il faut qu’à chaque action de l’utilisateur entraine une réponse de l’ordinateur. Le mieux est de faire un feedback dynamique, qui indique que l’ordinateur est en train de traiter l’action de l’utilisateur, mais il faut minimiser malgré tout ce temps de traitement (ne pas faire des pages trop lourdes par exemple). Si on ne peut pas minimiser le temps de traitement, il faut indiquer le temps que cela peut prendre (c’est valable aussi pour le temps de téléchargement d’items). Ainsi, on évite l’attente passive de l’utilisateur, et son ennui qui pourrait l’amener à quitter le site.

Lisibilité : Il faut faciliter la lecture, sans fatiguer l’utilisateur à nouveau, grâce aux éléments de luminance des caractères, contraste caractères/fond, dimension des lettres, espacement entre les mots, espacement entre les lignes, espacement entre les paragraphes, longueur des lignes, etc. Il faut noter que de toute façon, pour la lecture sur ordinateur, elle nécessite 25% de temps en plus que la lecture sur papier, il faut donc éviter de renvoyer une difficulté de lecture encore plus grande. On notera par exemple que l’italique est plus long à lire, TOUT COMME UN TEXTE EN MAJUSCULES, ou un texte d’une couleur trop proche du fond (tout en gardant en tête qu’il faut distinguer les liens dans le texte), pas de texte clignotant, les polices d’écritures anormales doivent être transformées en images pour la compatibilité, et il ne faut pas mettre trop de caractères par ligne (50 max)

- La charge de travail
Brièveté : au niveau perceptif et mnésique, il faut diminuer au maximum la quantité d’information. Pour cela, on essayera d’être concis (sur le nombre de mots, pour un lien par exemple, tout comme pour le nombre de liens d’un menu déroulant (pas plus que l’empan mnésique de 7)) et de donner accès à tous les objets en un minimum d’actions / de liens, il faut le moins de défilement possible, le moins de clics pour agrandir des images ou des textes, avoir toujours un lien vers la page d’accueil, et surtout faire que les informations importantes soient accessible en 2 ou 3 étapes maximum depuis la page d’accueil.
Densité informationnelle : Eliminer les liens superflus (8 maxi par page, 5 par menu déroulant), les informations superflues.

- Le contrôle explicite
Il faut prendre en compte les actions des utilisateurs, en gardant en tête l’idée du feedback comme quoi l’ordinateur doit réagir à l’action de l’utilisateur. Il faut également donner la possibilité à l’utilisateur de contrôler chaque étape (en rajoutant des boutons d’annulation, de confirmation, permettre d’allumer/éteindre un son avec un contrôleur, interrompre une animation, etc.)

- L’adaptabilité
Flexibilité : le site doit réagir en fonction du contexte, c’est à dire que chaque utilisateur a une stratégie de visite du site différente, et le site doit permettre plusieurs stratégies pour atteindre le but d’une visite. Il faut donc faire des pages différentes pour chaque information,
Prise en compte de l’expérience de l’utilisateur : pouvoir guider pas à pas les débutants et permettre aux plus confirmer d’aller plus vite (avec des champs de recherche, des raccourcis, etc.)

- La gestion des erreurs
Il faut prévoir de protéger le site des erreurs (éviter les erreurs 404, les liens morts, et quand il y en a, faire rediriger la page pour ne rien laisser en impasse), gérer le rapport d’erreur de sorte à le rendre compréhensible, sans critiquer l’utilisateur (ne pas renvoyer « erreur 404 » mais « la page semble ne pas exister sur nos serveur, merci de vérifier l’adresse url, etc. ») et permettre de corriger les erreurs (faire des programmes qui vérifient les formulaires en cours de remplissage, pour pouvoir renvoyer un feedback immédiat des erreurs, éviter de faire re-remplir le formulaire entier à chaque erreur).

- L’homogénéité/cohérence
Utiliser des feuilles de style CSS pour faire en sorte que toutes les pages du site soient construites sur le même modèle, afin de faciliter la compréhension du fait qu’on se trouve toujours sur le même site (couleur, disposition, icones similaires, etc.). Il faut aussi que les liens mènent bien à la page cible et non à une autre (valable aussi pour les recherches qui doivent être cohérentes avec l’entrée).

- La signifiance des codes
Il faut une adéquation entre le signifiant et le signifié, c’est à dire qu’une icône doit évoquer ce vers quoi elle pointe, et pas autre chose, cela aide d’ailleurs de la remettre sur la page cible. Il faut aussi bien réfléchir aux mots utilisés pour les liens, qu’ils soient précis, reflétant le contenu de la page cible, mais pas trop techniques, pour qu’ils parlent à l’utilisateur. Il faut aussi faire attention à avoir un URL facile.

- La compatibilité
Les utilisateurs sont très variés, et il faut penser à tout le monde, cela inclut les mal-voyants, les daltoniens, les étrangers qui ne parlent pas la langue, etc. Il est donc important de proposer des solutions pour tous les utilisateurs (page traduite, choix des couleurs, zoom sur des parties importantes, etc.)

On retrouve également des conseils sur les recherches. Il faut aider à trouver les mots clés, et cela peut se faire par des tests utilisateurs qui permettront d’adapter d’un côté les mots clés utilisés par le site. On peut également faire une recherche dynamique où les mots clés sont suggérés à l’utilisateur sur la base des recherches effectuées par les autres utilisateurs. Il faut également permettre de préciser les champs de recherche, car les utilisateurs savent souvent ce qu’ils recherchent et où ils peuvent le trouver. Préciser les champs de recherche permet de diminuer le temps d’attente passive, et à être plus concis dans les réponses (souvent, les utilisateurs limitent leurs recherches aux premiers liens proposés).

Pour évaluer l’ergonomie des sites web
Utiliser les tests utilisateurs (faire naviguer des utilisateurs et leur demander des actions précises en calculant le nombre de clics, le nombre d’erreurs, etc.). Les tests peuvent être très orientés ou libres, avec un pair (permet d’avoir plus de commentaires) ou avec seulement l’expérimentateur. On peut aussi regarder le comportement non verbal (grâce à un enregistrement vidéo) en plus des commentaires que l’on demande de faire.
Utiliser les questionnaires et entretiens pour déterminer la satisfaction des utilisateurs. La WAMMI a développé un questionnaire en 20 items qui permet d’évaluer l’attrait du site, le contrôle qu’il offre, l’efficacité, l’aide qu’il offre/son utilité et la facilité d’apprentissage.
Utiliser les guides (comme celui-ci) pour déterminer si les critères sont respectés. Des analyses automatiques peuvent être effectuées par des logiciels, qui ne sont néanmoins jamais complets. Les logiciels sont Bobby et Webmetrics Tool Suite. On peut utiliser également les log files qui donnent le temps passé et le nombre de pages visitées par chaque adresse IP.

Source : Bastien, J.M.C., Leulier, C., Scapin, D.L. (1998). L'ergonomie des sites web. In J.C. Le Moal, B. Hidoine (Eds.), Créer et maintenir un service web, Paris : ADBS, pp. 111-173.

Sloboda (1991). Structure musicale et réponse émotionnelle : résultats empiriques

2011-08-28T08:24:00.000-07:00

A l’écoute de votre morceau préféré, n’avez vous jamais ressenti des frissons qui vous parcourent tout le dos, voir tout le corps ? Dans ces moments là, éprouvez vous une émotion particulière ? C’est en tout cas ce que propose cette étude.
Par réponse à un questionnaire, les chercheurs ont voulu savoir quelles étaient les réactions de notre corps à l’écoute d’une musique. Ils ont relié les réactions du corps aux réactions émotionnelles et analysé la structure musicale des passages provoquant le plus de réaction, donnant ainsi des clés pour comprendre ce qui rend la musique si intense. Ils ont ainsi regardé les réactions comme les frissons dans le dos, les larmes, les rires, et ont montré qu’ils apparaissaient dans des moments de la chanson avec une structure particulière : les larmes apparaissent par exemple plus lorsqu’on a des appogiatures dans le morceau, alors que les frissons apparaissent quand il y a dans le morceau des nouvelles harmoniques inattendues.

Meyer a émit un argument choc pour remettre en cause les études qui relie les réactions corporelles aux émotions, car on ne peut pas être assez précis sur l’émotion associée à telle ou telle réaction du corps. Ceci était particulièrement dérangeant pour la recherche lorsque la pratique de l’imagerie cérébrale n’était pas encore pratiquée à des fins de recherche. Il semblerait néanmoins que parmi les réactions corporelles à une émotion, celle où on a un frisson qui nous parcourt l’échine soit provoquée par des zones cérébrales similaires à celles des émotions. La présence de cette réaction physiologique permettrait donc d’avoir une mesure plutôt directe de l’émotion ressentie, et ce de manière bien plus objective qu’un vulgaire « avez vous ressenti quelque chose ? » dans un questionnaire. Ils ont donc utilisé un questionnaire où ils ont demandé quelles réactions physiologiques des musiciens et non musiciens, jeunes et âgés, éprouvaient à l’écoute de leur morceau préféré, à quel moment, si c’était régulier à chaque écoute, etc., ce genre de question étant plus adapté que de demander l’émotion ou le ressenti directement.

Les premières analyses montrent déjà que les femmes ont plus de larmes que les hommes à l’écoute d’un morceau, et que les jeunes (dans la trentaine) rient plus. La plupart des morceaux qui provoquaient des émotions fortes étaient d’ailleurs des morceaux de musique classique (instrumentale ou vocale). Il y avait néanmoins autant de morceaux avec voix que sans. On retrouvait d’ailleurs certains morceaux déterminés comme les plus intenses par plusieurs personnes : Matthew Passion – J. S. Bach ; Requiem – W. A. Mozart ; Concerto pour piano n°2 – A. Rachmaninov ; Ouverture de Roméo et Juliette – J. I. Tchaikovski. Ces morceaux peuvent être écoutés plus de 50 fois sans que la réaction physiologique/émotionnelle ne change, ce qui est rassurant : nos morceaux préférés peuvent le rester longtemps. Autre résultat marquant : les experts en musique (les joueurs professionnels ou amateurs) sont plus aptes à déterminer les passages et les réactions ressenties à l’écoute d’un morceau. Cela ne veut pas forcément dire qu’ils éprouvent moins d’émotion, mais il semblerait que celles-ci soient néanmoins plus conscientes et plus précises.

Ils ont ensuite analysé la structure musicale des passages vécus comme intense dans les questionnaires rendus. Ils se sont rendus compte que les réactions physiologique (larmes, tremblements et battements cardiaques) étaient provoqués par différentes caractéristiques du morceau (indiquées par une flèche, le nombre dans la première colonne est élevé lorsqu’il y a eu beaucoup de larmes causées par cet élément, dans la seconde colonne pour les tremblements et dans la troisième colonne pour les battements de cœur). On peut remarquer notamment les appogiatures mélodiques qui sont plus aptes à créer des larmes et des tremblements, alors que les nouvelles harmonies ou les harmonies inattendues vont créer plus de tremblements qu’autre chose.

Ces réactions physiologiques sont bien entendu naturelles, et même un bébé peut avoir des larmes, des tremblements, etc. Néanmoins, éprouver de telles réactions en écoutant de la musique est quelque chose d’acquis, que les jeunes ne possèdent pas, et qui s’apprend. C’est donc fonction de la culture où l’on se trouve (un indien sera sensible à la musique orientale, tandis qu’un occidental ne le sera que plus difficilement, en apprenant à l’être, par exemple).

Source : Sloboda, J. A. (1991). Music structure and emotional response : some empirical findings. Psychology of Music, 19, 110-120

Hailstone et al. (2009). Ce n'est pas ce que vous jouez, c'est comme vous le jouez: Le timbre affecte la perception de la musique

2011-08-15T09:43:00.000-07:00

Est-ce que les émotions ressenties dans la musique sont les mêmes avec tous les instruments ? C’est la question que se sont posés les chercheurs, en essayant de contrôler toutes les autres caractéristiques qui, dans la musique, peuvent influencer les émotions de joie, de peur, de tristesse et de colère. Les instruments utilisés étaient le piano, le synthétiseur, le violon et la trompette, jouant des morceaux créés pour l’occasion. Ils ont trouvé qu’en effet, certains instruments étaient plus aptes à évoquer une émotion plutôt qu’une autre (la tristesse pour le violon et la joie pour le synthétiseur, par exemple).

L’un des principaux intérêts de la musique est sa capacité à nous faire éprouver des émotions en l’écoutant. Il est néanmoins pas automatique d’en éprouver, et cela tient parfois à peu de chose : changer une caractéristique au morceau et il ne nous fait plus le même effet (changez le pitch et un morceau triste devient joyeux, et on peut aussi obtenir des changements similaires avec l’intensité sonore, le mode, le tempo, le vibrato, le rythme, etc.). Après des études de neuropsychologie (lésions), on s’est aperçu que la perception des émotions dans la musique était due aux zones mésolimbiques, connues pour faire éprouver des émotions dans bien d’autres domaines, même si ceux-ci sont beaucoup plus concrets que la musique, les zones cérébrales impliquées sont identiques.
Parmi les caractéristiques musicales pouvant influencer le ressenti émotionnel, la recherche ne s’est que peu intéressée aux timbres des instruments utilisés, ce que pourtant les musiciens pensent déjà important (quand ils composent pour tel ou tel instrument, c’est avec une raison, n’est ce pas ?). Le timbre est déterminé par des caractéristiques acoustiques complexes, comme le spectre dynamique dans le temps et l’attaque. On sait déjà que l’attaque et le spectre des fréquences influence les émotions perçues, mais ce ne sont là que des caractéristiques précises qui sont parties du timbre, mais ne sont pas le timbre réellement. On a également reporté des cas de lésions cérébrales temporales postérieures où le changement de timbre ne faisait plus d’effet sur l’émotion, et où les émotions étaient plus fades à l’écoute d’un morceau.
Ils se sont également demandé si l’âge pouvait avoir une influence sur l’émotion ressentie par les différents timbres, partant du principe qu’une personne âgée en a entendu plus dans sa vie et est donc plus experte.

Expérience 1 : émotions ressenties avec des instruments réels connus

Ils ont utilisé des enregistrements de morceaux nouveaux composés pour l’expérience, dans le style classique, avec des critères contrôlés sur le tempo, l’intensité sonore, le mode, la clé, la métrique, etc.
Les résultats montrent que les instruments peuvent influencer le jugement des émotions fait par les participants :

On juge moins un morceau comme triste quand il est joué sur un synthétiseur.
On juge moins un morceau comme joyeux quand il est joué par un violon.
On juge moins un morceau comme coléreux quand il est joué par une trompette.

Il semble également que les jeunes font plus de différences entre les différents timbres que les personnes âgées, et ce indépendamment de la formation musicale reçue (et ce particulièrement pour les émotions de joie et de colère).

Les émotions n’ont pas pu être dues à des souvenirs associés à la mélodie, étant donné que celle-ci était crée pour les besoins de la recherche. Un pattern similaire de réponse est obtenu chez les personnes âgées et les jeunes, même si ces derniers reconnaissent mieux l’émotion d’un morceau, tout comme ceux qui ont eu une formation musicale sont meilleurs pour reconnaître une émotion dans un morceau.
Bien sûr, le fait que les morceaux aient été joués par des vrais musiciens influe sur la qualité du morceau, et il faut contrôler cet effet possible de l’interprétation en utilisant des sons « synthétiques » générés par ordinateur ; C’est l’idée de l’expérience 2.

Expérience 2 : émotions ressenties avec des instruments synthétiques inconnus

Dans cette expérience, ils ont synthétisé des timbres d’instruments fictifs, créés sur logiciel, et ont annulé l’effet de l’interprétation du morceau par un musicien, en faisant jouer le morceau par le logiciel directement. Les timbres ont été créés selon le nombre d’harmoniques qu’ils possédaient, des fréquences fortes, de l’attaque et la dynamique ainsi que du vibrato et de la profondeur. Ils ont ainsi créé 4 nouveaux timbres d’instruments inexistants.
A nouveau, le timbre de l’instrument a eu un effet sur la reconnaissance de l’émotion du morceau. Il est donc intéressant de voir que le fait que les instruments soient connus, réels et joués par un musicien ne déterminent pas entièrement la qualité du morceau à faire ressentir des émotions, car même une musique synthétique jouée par des instruments étranger peut évoquer des émotions.

L’effet du timbre ne dépend pas seulement de l’interprétation du musicien, de l’instrument en lui même, car c’est aussi les caractéristiques spectrales et acoustiques de l’instrument (l’attaque, la dynamique temporelle de l’enveloppe spectrale, par exemple) qui vont déterminer l’aptitude d’un instrument à évoquer plus des émotions de joie, de peur, de tristesse ou de colère (la colère et la peur étant néanmoins plus difficile à faire reconnaître). Il faudrait néanmoins s’intéresser à l’influence de la perception de plusieurs timbres simultanément sur l’émotion ressentie (un orchestre est plus apte à faire passer une émotion qu’un soliste sur un saxophone ?). Peut être aussi qu’utiliser plusieurs instruments peut permettre à des émotions complexes à reconnaître comme la peur et la colère d’être plus évidentes ?

La perception de la musique, si on essaye de la théoriser un minimum, pourrait se faire avec deux systèmes en parallèles : un basique, qui s’occupe des caractéristiques basiques de la mélodie et va déterminer si l’émotion est plutôt positive ou négative, et un autre pour l’analyse de ce qui est plus complexe, comme le timbre, et qui permettrait de discriminer des émotions un peu plus précisément (la peur est différente de la colère, même si c’est toutes les deux des émotions négatives). Ces deux systèmes seraient également différents au niveau cérébral, le système complexe de l’analyse des timbres utilisant notamment les zones impliquées dans la perception des voix. Il existe aussi des maladies (Syndrome de Williams, épilepsie du lobe temporal, dégénérescences du lobe frontotemporal, par ex), où on observe une réponse inadaptée en émotion par rapport au timbre (c’est à dire qu’un violon, censé provoquer des émotions plutôt triste, serait vu comme joyeux, ce qui n’est pas une absence d’influence du timbre sur les émotions comme les lésions temporales postérieures dont on a parlé plus haut).

Source : Hailstone, J.C., Omar, R., Henley, S.M.D., Frost, C., Kenward, M.G., & Warren, J.D. (2009). It’s not what you play, it’s how you play it: Timbre affects perception of emotion in music. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 62 (11), 2141–2155

Blood & Zatorre (2001). Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion

2011-07-10T07:00:00.000-07:00

L'étude par TEP a révélé les zones cérébrales impliquées dans le plaisir dû à la musique. Il est maintenant montré que l'activité dans les zones impliquées dans l'émotion, la récompense et l'arousal (l'excitation) étaient plus activées au plus on a de frissons à l'écoute d'une musique. Ces zones cérébrales (amygdale, striatum ventral, cerveau médian et cortex préfrontal orbital et ventromédian) sont également activées par les stimuli euphoriques de manière générale (comme la drogue ou le sexe, la nourriture, etc.)

Quand on étudie les émotions, la difficulté principale est d'avoir un indice fiable et objectif du fait qu'il y a bien eu une émotion ressentie. Dans cette étude, ils ont prit le taux de frissons ("chills" en anglais) comme indice fiable de réponse émotionnelle, en demandant aux participants d'amener le morceau qui les faisait le plus frissonner et d'identifier le moment où les frissons apparaissent à chaque fois. On sait déjà que les émotions moyennement plaisante à déplaisantes (une dissonance par exemple) activent les zones suivantes : gyrus parahippocampique, orbitofrontal, subcalloseux, et cortex frontal. Les zones frontales étant plus pour la cognition de la musique, et la perception (avec l'aide des zones temporales droites).

Des études sur l'homme ont déjà montré que des stimuli qui offrent une récompense (les drogues, la nourriture, le sexe, le chocolat, etc.) provoquent de l'activité cérébrale dans les systèmes de la motivation à la récompense, à l'émotion (limbique) et aux processus d'excitation/éveil (arousal). Cela inclut des zones comme le Noyau Accumbens, l'aire tegmentale ventrale, le thalamus, l'insula, l'hippocampe, l'amygdale, etc.

Leurs observations ont montré les activations dans les zones suivantes, en réponse aux émotions. La corrélation est faite avec l'intensité des frissons rapportés. Une corrélation positive indique que les zones sont plus activées plus les frissons sont importants, et une corrélation négative indique que les zones le sont moins.

Les corrélations positives d'activation sont dans les zones suivantes (celles en surbrillance), quand on regarde uniquement les musiques amenées par les participants, et où ils ressentent à coup sûr des frissons (s-s music). La partie du haut étant pour les corrélations positives et la partie du bas pour les corrélations négatives.

L'intérêt de cette étude porte sur le fait que les zones activées sont les mêmes que pour des stimuli donnant lui à de la récompense, comme si l'émotion créée par la musique était le but de celle-ci, la récompense à l'écoute serait l'émotion. Les zones de la récompense sont notamment le striatum ventral, le cortex dorso-médian, l'amygdale et l'hippocampe gauche. Quand on dit récompense, on entend alors la valeur hédonique d'une récompense, la motivation à la recevoir et l'apprentissage (la mémorisation) de la récompense, c'est à dire le fait d'associer à la musique sa réponse émotionnelle positive. Les neurotransmetteurs impliqués seraient les opioïdes (comme la naloxone ou le Glutamate, qui a été montrée responsable de la perte de frisson en cas d'absence de récepteurs), l'amygdale étant une zone avec des récepteurs opioïdes, cela est compréhensible, surtout en sachant qu'elle envoi aussi vers les zones frontales, et le reste du circuit de la récompense (Papez).

Le fait que l'amygdale soit moins activée est expliquée dans le sens où l'amygdale est souvent impliquée dans les sentiments de peur et d'aversion, de fuite, hors là il s'agit d'émotions positives et qu'on veut recevoir. La musique fait donc du plaisir non seulement en activant les zones de la récompense, mais aussi en désactivant les zones des émotions négatives.

En conclusion: écoutez de la musique, ça ne peut que vous faire du bien, même si c'est inutile pour la survie de l'espèce, comme toute autre forme d'art.

Source : Blood, A. J., Zatorre, R. J. (2001). Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion. PNAS, 98 (20), 11818–11823

Baumgartner & al. (2006). From emotion perception to emotion experience: Emotions evoked by pictures and classical music

2011-06-24T03:09:00.000-07:00

Il s'agit de la première étude sur les émotions induite par la musique et les images, présentées ensembles ou séparément. Ils ont étudié les émotions de peur, de tristesse et de joie. La qualité de l'expérience émotionnelle rapportée est meilleure quand on présente musique et image ensembles, moyenne quand il n'y a que les images et moindre pour la musique. Par contre, les réponses physiologiques (en non conscient, donc) sont meilleures pour la musique, puis pour la combinaison d'image et de musique et enfin c'est le moins fort pour les images. La musique a un effet synergique sur l'émotion évoquée par les images, en activant des zones cérébrales frontales, temporales, pariétales et occipitales.

Quelle émotion vous procure cette image ? Est-ce fort ? Maintenant, regardez là en écoutant la musique, n'est-ce pas beaucoup plus fort? C'est un exemple très prenant de l'effet synergique de la musique sur les émotions des images.

Vous êtes tous déjà allés au cinéma, n'est-ce pas? Avez-vous remarqué comment la musique est utilisée à chaque moment intense en émotion? Avez-vous d'ailleurs déjà essayé de regarder ces scènes intenses en coupant le son? Laissez moi vous dire que vous ne ressentiriez pas du tout les émotions du film de la même manière. Ce serait moins fort, s'il y avait que les images. Inversement, quand vous écoutez simplement une musique, sans les images, vous pouvez ressentir des émotions, mais il sera très difficile de rapporter ce que vous ressentez, contrairement aux images. C'est tout ceci qu'ont voulu étudier les chercheurs.

On sait déjà que la musique active des régions cérébrales impliquées dans la récompense et la motivation, dans l'émotion et l'excitation (striatum ventral, thalamus, cortex orbitofrontal, cortex cingulaire antérieur et l'insula). On sait aussi que ces structures cérébrales peuvent répondre à d'autre stimuli apportant des émotions euphoriques, comme la drogue, le sexe et la nourriture.

On a donc présenté aux participants des images émotionnelles (émotions utilisées : peur, joie, tristesse), avec ou sans la présentation simultanée de musiques sous-tendant les mêmes émotions. On a également présenté à des participants uniquement la musique. On enregistre plusieurs données : un rapport subjectif de l'émotion ressentie (sous forme d'échelles), des données physiologiques (battements de coeur, conductance de la peau, respiration et température de la peau) et des données neurologiques (un EEG)

On a ainsi pu prouver plusieurs choses :

Les images, comme la musique ou les deux ensembles sont bien capables d'induire des émotions. Néanmoins le rapport subjectif montre que les émotions sont ressenties comme plus fortes lorsqu'on présente image et musique ensembles. Vient ensuite la présentation d'images seules, puis la musique seule, qui a du mal à créer un rapport subjectif conscient de son état émotionnel, en cela que les émotions sont moins distinguées les unes des autres.
Avec les données physiologique, on obtient un pattern de résultats différents. Les images présentées seules semblent faire moins d'effet sur le corps que quand elles sont combinées avec la musique ou quand la musique est seule. Il y avait également des différences selon les émotions, la tristesse faisant moins d'effet que les autres.
Avec les données neurologiques, on voit une activité plus forte pour la combinaison d'image et de son, puis d'images, puis de sons (mais c'est à nuancer, cf. plus bas)

Il y a trois phases pour ressentir une émotion : 1) L'appraisal, le phénomène de naissance de l'émotion, elle excite nos sens, et on identifie de quelle émotion il s'agit ; 2) La production d'un état affectif utilisant des réponses corporelles (augmentation de la température, coeur qui bat plus fort, etc.). On prend conscience d'expérimenter une émotion ; 3) On régule l'état émotionnel et les réponses comportementales.

Le point 2 est essentiel pour ressentir les émotions, car en effet, le corps est essentiel pour avoir des émotions, les émotions ne sont pas seulement un phénomène qui se passe dans la tête, c'est une intégration corps/esprit. Les réponses corporelles sont enregistrées dans les aires somatosensorielles ainsi que dans l'insula, aires qui jouent donc un rôle important. Le point 3 est géré par les zones pariétales, qui jouent dans la modulation de la force de l'émotion. Ceci aidé également par le cortex frontal et préfrontal et l'hippocampe. Et on remarque que ce réseau est plus activé quand il y a présentation combinée d'images+sons que pour des images seules.

Sur la musique seule, il y a quelques points qui portent à discussion : il y a une activation moindre dans les zones occipitales et pariétales, mais plus forte dans les zones frontales et temporales. L'activation moindre dans les zones occipitales peut être facilement expliquée : il y a moins de stimuli visuels, et ces régions reçoivent les informations visuelles, donc il est normal qu'elles s'activent moins. Ensuite, on sait également que les émotions induites par la musique sont globalement plus positives (l'échelle montre des résultats moins forts pour la peur et la tristesse que pour les images), et on sait que les émotions positives activent moins le réseau cérébral des émotions que les émotions négatives.

La musique active également plus les zones impliquées dans la perception de l'état interne et moins les événements extérieurs (activation moindre dans les zones fronto-pariétales). La musique active donc des zones plus profondes (structures sous-corticales, i.e. amygdale, striatum, thalamus, etc.), et ne fait pas appel au cortex, et donc aux hautes fonctions (ce qui rendrait l'évaluation par des échelles plus compliquée). Les émotions ressenties par la musique sont donc fortes, elles sont viscérales, mais n'atteignent pas les zones corticales où il pourrait y avoir intégration de l'extérieur et l'environnement. Le pattern inverse est obtenu avec des images, où l'émotion est tournée vers l'intégration de ce qui vient de l'extérieur, et de l'environnement.

Source : Baumgartner, T., Esslen, M. et Jäncke, L. (2006). From emotion perception to emotion experience: Emotions evoked by pictures and classical music. International Journal of Psychophysiology, 60, 34-43

Schwartz (2000). Emotion, Cognition and Decision Making

2011-06-12T12:57:00.000-07:00

Nos émotions influencent nos choix, tout autant que nos choix influencent nos émotions. C'est quelque chose que tout un chacun peut expérimenter, quand, par exemple, on décide de ne pas aller à une soirée parce qu'on ne va pas très bien, ou qu'on regrette le lendemain, quand on va mieux, de ne pas y être allé. Les chercheurs essayent de créer des liens entre les concepts d'émotion, de prise de décision et de cognition. Que ce soit à propos des émotions vécues durant la prise de décision, celles qui viennent après, ou même celles qui précèdent (i.e. le rôle de nos expériences passées).

Les émotions pendant la prise de décision

L'humeur et les émotions peuvent fortement influencer les processus cognitifs. On sait notamment qu'on va pouvoir mieux encoder un souvenir s'il est relié à une émotion, qu'on se souvient mieux des souvenirs qui sont de la même valence (positifs ou négatifs) que notre état actuel. Pour prendre une décision, l'état affectif peut parfois être un argument qui fait valeur de jugement. Pour n'importe quel événement rencontré, on va avoir tendance à le voir positivement si on est dans un état positif, et négativement si on est dans une humeur négative, même si l'événement n'a aucun rapport avec l'humeur. Par contre, cela ne fonctionne plus si on se rend compte qu'on juge non pas l'événement objectivement mais avec des émotions qui n'ont rien à voir avec l'événement. Dans ce cas, on redevient "objectif" en prenant conscience que nos émotions altèrent le jugement de quelque chose qui n'a rien à voir.

Dans une situation de prise de décision, les émotions vont entrer en compte pour augmenter l'accessibilité de ce qui est correspondant à notre état émotionnel, et en prenant en compte les tenants et aboutissants émotionnels de chaque choix possible. Quand on est d'humeur positive, on va avoir tendance à surestimer l'importance des conséquences positives d'un choix, et sous-estimer les conséquences négatives. Inversement si on est d'humeur négative. Par exemple, cela peut se traduire par trouver plus d'arguments "pour" quand on est de bonne humeur, et se concentrer sur les arguments "contre" quand on est d'humeur négative.

L'état émotionnel change aussi la manière de traiter un problème : quand on est dans une humeur positive, on analyse la situation d'un point de vue global, sans regarder les détails et en prenant en compte ce qu'on sait déjà (stratégie de traitement heuristique - influence top-down) et quand on est dans une humeur négative, on analyse la situation point par point, un point à la fois (stratégie de traitement systématique - influence bottom-up), en faisant beaucoup attention aux détails et peu à ce que l'on connait déjà. A nouveau, ces effets disparaissent dès lors qu'on prend conscience que des émotions non liées à la situation influencent notre pensée, notre manière d'aborder un problème. En conséquence, l'état émotionnel influence également notre coopérativité : on a plus tendance à coopérer quand on est dans un état affectif positif. Ceci aidant donc tout ce que la coopérativité permet, à savoir la socialisation, mais aussi créer une sorte de zone proximale de développement où le savoir de l'un va aider l'autre à apprendre.

Il faut néanmoins considérer des différences selon les émotions : la peur et la colère, bien que tous deux négatifs, ont des effets parfois opposés (sur le fait d'être pessimiste ou optimiste par exemple, la colère rendant plus optimiste et la peur plus pessimiste). Il y a également une différence de genre sur la manière de ressentir les émotions.

Les émotions après-coup

Les émotions induites par une décision existent, et peuvent grandement influencer l'humeur, même une fois que la décision a été prise. On a l'habitude de voir 2 émotions principales pouvant résulter d'une décision : le regret et la déception. La déception arrive quand les conséquences de notre choix ne sont pas celles que l'on attendait, et le regret, quand, même quand on a obtenu les conséquences recherchées par notre choix, on se rend compte que faire un autre choix aurait apporté aussi de bonnes choses, voir de meilleures.

Les émotions anticipées

Anticiper le regret et la déception futur peut aussi altérer la manière dont on prend une décision (se dire qu'on le regrettera si on ne fait pas des études de psychologie peut aider à choisir la psychologie après le bac). Les décisions prises seront celles qui minimisent ces sentiments futurs supposés apparaitre après chaque choix (s'ils sont négatifs, sinon, on cherche à les maximiser).

Il y a un biais qui nous dit que dans le doute, il vaut mieux agir que ne rien faire, et on va donc toujours essayer de faire quelque chose. Par exemple, si un parent doit décider de vacciner son enfant, alors qu'il y a des risques fatals pour sa santé, il va quand même le vacciner, d'une parce qu'il a peur de regretter de ne pas l'avoir fait en cas de problème, et de deux parce que ne rien faire est plus difficile que de faire quelque chose. Cela va influence ce qu'on appelle l'utilité subjective (cf. article précédent de Glimcher, 2004) avec des éléments qui ne sont pas en rapport avec la situation elle même (est-il mieux de vacciner son enfant?).

Pour prendre une décision, on ne se base pas sur le regret et la déception future, toutes les émotions que l'on pense ressentir en prenant une décision peuvent influencer la décision, quand bien même elles ne sont qu'hypothétiques, on tend ainsi vers la décision qui, pense-t-on, va nous procurer le plus d'émotions positives.

Le problème, c'est qu'en anticipant nos émotions futures dû à un choix ou à un autre, on peut facilement se tromper ! Ce qui va conduire à faire des mauvais choix, ou en tout cas pas les meilleurs ("sub-optimaux"). On se trompe soit parce qu'on se trompe réellement sur l'émotion qui va dériver d'une décision (on pense être heureux dans un mariage alors on dit oui, mais c'est pas dit qu'on le soit), soit on sous-estime l'influence de l'environnement futur, et on pense que notre état émotionnel sera la conséquence de notre unique choix actuel ("en me mariant, je serai heureux", certes, mais ton travail pourra très bien te tracasser, et du coup, une fois marié, tu ne seras pas heureux pour autant). C'est particulièrement possible de se tromper quand on doit prédire l'arrivée de sentiments positifs suite à une décision alors qu'on est, au moment de la décision, dans un état émotionnel négatif (et inversement).

La mémoire des sentiments passés

Les sentiments passés ne sont pas réellement autant pris en compte que nos sentiments actuels ou futurs. En fait, on ne retient que deux moments particuliers sur les sentiments passés : le moment le plus intense et la fin. Il n'y a pas d'influence du temps qu'on a ressenti une émotion, par exemple, ni des fluctuations de celle-ci.

Pour exemple, on a plongé la main de participants dans une eau à 14°C, donc froide, engendrant une certaine douleur. On leur a demandé de tenir 60 secondes. On leur a ensuite demander de replonger la main dans un eau à 14°C, mais pendant 90 secondes, et pendant ces 90 secondes, la température de l'eau remontait, de sorte qu'il soit moins douloureux à supporter à la fin. On leur a demandé ensuite s'ils préféraient revivre le premier ou le deuxième plongement de main. Ils ont répondu le second, plus long pourtant, simplement parce qu'à la fin, ils se sont souvenu avoir moins mal, et que le pic était le même (même douleur pour 14°C dans les deux cas). Ce biais peut très clairement influencer nos choix dans le mauvais sens, en nous disant d'aller vers ce qui est plus intense (ou moins intense, si c'est une émotion négative), même si c'est bref... On préfèrera ainsi vivre une passion amoureuse de 2 mois qu'une histoire longue de 1 an, par exemple, parce que les sentiments seront plus intenses dans la passion amoureuse, et que le temps passé à être heureux (mais moins intensément) dans l'histoire longue n'influence pas la décision.

Source : Schwartz, N. (2000). Emotion, Cognition and Decision Making. Cognition and Emotion, 14 (4), 433-440

Glimcher et al. (2004). Neuroeconomics: The Consilience of Brain and Decision

2011-06-08T15:34:00.000-07:00

Le but de la neuroéconomie est de comprendre les processus les sensations et l'action dans une situation où l'on doit prendre une décision. On s'attachera ici à la manière dont on prend une décision d'un point de vue économie, comportemental et biologique.

La naissance de la neuroéconomie vient de l'observation d'un paradoxe observé, qui contredisait les théories habituelles de prises de décision développées par les économistes. Les économistes avaient défini à chaque prise de décision un critère d'utilité, qui correspond à la propabilité d'y gagner en faisant un choix plutôt qu'un autre. Le Paradoxe de Saint Petersbourg nous indique que les choix ne sont pas vraiment faits en fonction de la probabilité de gagner. Ils utilisent pour ça un jeu où la probabilité de gagner est infinie : Il s'agit de décider combien on serait prêt à payer pour jouer à un jeu de pile ou face, où la banque nous offre 2€ si pile tombe au premier coût, 4€ s'il tombe au deuxième, 8€ au troisième... 2^n euros pour le nième essai. Alors même que ce jeu à une utilité (probabilité de gain) infinie, la plupart des gens ne sont pas prêt à payer plus de 40€ pour y jouer. Pourquoi?

L'utilité subjective

C'est la notion qui a été avancée pour expliquer ce paradoxe: l'utilité d'un jeu diminue avec la grandeur des gains. L'utilité n'est pas vue comme une fonction linéaire. C'est à dire qu'on perçoit la probabilité de gagner 1€ à tous les coups comme plus intéressante que de gagner 10€ un coup sur 10. Mathématiquement, la probabilité de gain est la même, mais elle n'est pas perçue comme cela, au contraire, on y met de la subjectivité, et avec ça, intervient une aversion au risque qui nous empêche de miser gros pour gagner gros. On préfèrera ainsi gagner peu d'argent à coup sûr, que miser et risquer de perdre, et cela, même si l'utilité objective du jeu nous dis qu'il est plus intéressant de miser (par exemple entre gagner 1 euros à tous les coups, et gagner 12 euros un coup sur 10, il vaut mieux tenter la deuxième option, mais ce n'est pas ce qu'on fait. Cette aversion au risque nous dit également qu'on est plus sensible à la perte qu'au gain, c'est à dire que ça parait plus négatif de perdre 10€ que ça n'est positif d'en gagner 10. La valeur initiale d'utilité (par exemple, un gain d'1€ a une utilité de 1) est déterminée de façon arbitraire, et est également subjective (d'où des erreurs de jugement où on se trompe à cause de l'importance que l'on donne aux choix).
Il semble que même les oiseaux, qui n'ont pourtant pas un cortex aussi développé que le notre soient capables de comprendre l'utilité, et préférer ainsi prendre des risques pour gagner plus si l'utilité est plus importante. Ce qui peut s'expliquer dans une perspective Darwinienne de sélection des espèces : ceux qui gagnent plus sont favorisés, donc l'évolution favorise la prise de risque et l'analyse des utilités de diverses options.

Les bases neuronales
L'importance est donc que l'utilité perçue n'est pas la même que l'utilité réelle. Cette subjectivité va expliquer bon nombre de paradoxe et de comportements humains sur une prise de décision. On a essayé de trouver les bases neuronales qui permettaient de coder l'utilité subjective. Il s'avère que ce n'est pas une réponse simple Stimulus environnemental (de la nourriture ou de l'argent par exemple) --> action (aller chercher l'argent), mais qu'il y a un intermédiaire qui permet de choisir la meilleure option, dans une situation où le choix est ambigüe.
Les différentes zones cérébrales impliquées dans la levée de l'ambiguïté et la décision sont :

Le cortex pariétal postérieur. Dans un jeu de loterie, on s'est en effet aperçu que les neurones du cortex pariétal postérieur s'activaient quand il y avait renforcement, donc que le choix était bon. Il code à la fois la valeur de ce renforcement et sa probabilité d'être obtenu.
Le striatum. Il est impliqué dans la force de la récompense. Il aura tendance à nous faire miser gros pour gagner beaucoup.
Le noyau amygdalien sublenticulaire. L'amygdale étant liée aux émotions et notamment à la peur, cette région est le siège de l'aversion au risque, et tendra à nous faire choisir ce qui est moins risqué. Elle code également l'utilité subjective : gagner 0€ quand on a la possibilité d'en gagner 15 est différent que gagner 0€ quand on a la possibilité d'en perdre 15, ce qui peut se comprendre étant donné à la fois la valence de ce qui entoure le gain et de l'aversion au risque induite par l'amygdale.

Les stratégies
On a également étudié les stratégies déployées quand on est en face d'une autre personne. Dans le jeu de l'inspection (où un participant, dans le rôle de l'employé, décide de rater la travail pour gagner son salaire quand + un bonus, ou de rester travailler, et en face, il y a un autre participant, dans le rôle du patron, qui décide d'engager un inspecteur pour la journée, ce qui lui coutera, mais permettra de prendre l'employé la main dans le sac, ou de laisser faire et de perdre la journée de l'employé dans le chiffre d'affaire) on peut bien voir à quel point chacun va chercher son bénéfice : si le coût de l'inspection est haut, le patron va moins y faire appel pour garder ses sous, et l'employé va plus frauder, et inversement. L'intérêt est notamment de voir les situations intermédiaires où le coût de l'inspection est raisonnable...

Environnement risqué vs environnement incertain
On a également pu faire des comparaisons entre des environnement où les probabilités de gain sont connues et des environnements où elles ne le sont pas. On préfère souvent opter pour la sécurité (aversion au risque à nouveau) et prendre la solution à utilité connue. On appelle ça le Paradoxe d'Ellsberg. Cela remet notamment en cause la théorie de l'utilité, car dans le cas où l'utilité serait plus grande mais pas connu, elle ne serait pas choisie. La théorie de l'utilité permet donc de rendre compte de certaines situations, mais pas de toutes, notamment pas de celles en univers incertain (où on ne connait pas les risques). Cela signifie également que les processus biologiques sous-jacents dans une situation à univers risqué et à univers incertain ne sont pas les mêmes, et qu'il y a conflit entre les deux.
Les activations dans ce cas spécifique sont les suivantes:

Le cortex préfrontal ventromédian (VMPFC). Il est impliqué dans les situations à univers incertain, car il est supposé intégrer les notions de conscience du futur, de planification, etc. Elle permet aussi d'intégrer les dimensions émotionnelles envoyées par l'amygdale (à rapprocher de l'hypothèse des marqueurs somatiques de Damasio). Cette zone s'active quand on apprend la disponibilité d'une récompense ou d'une punition. Elle a notamment été étudiée chez des patients lésés (cf. cet article)

La coopération
On a pu étudier les stratégies de coopération cette fois-ci à partir du célèbre ultimatum game. Ce jeu consiste à dire à un sujet qu'il possède dors et déjà 10€, mais qu'il faut le partager avec un autre joueur, en choisissant la proportion qu'il veut. Si l'autre joueur est d'accord avec le partage, alors chacun obtient la part qui lui a été attribuée, et si l'autre joueur refuse le partage, alors personne ne gagne rien. Le résultat intéressant est que quand le partage est trop inéquitable (le second joueur n'obtient que 2 ou 3€), le second joueur préfère refuser pour garder l'égalité entre lui et le premier joueur, plutôt que de gagner de l'argent inéquitablement réparti. On préfère rien gagner et ne rien faire gagner à l'autre que devoir gagner moins que l'autre...
Lors d'un refus par le second joueur, les zones suivantes s'activent :

L'insula antérieur. Cette zone est associé au dégoût à la fois physique et émotionnel. Il semblerait donc que l'inégalité des répartitions des richesses provoque réellement un dégoût suffisamment fort pour empêcher l'autre de gagner quoique ce soit.
Le cortex préfrontal dorsolatéral. Cette zone s'occupe de maintenir le but (gagner de l'argent) et d'effectuer un contrôle des fonctions exécutives (inhibition, plannification, etc.)
Le cortex cingulaire antérieur. Il permet de détecter quand il y a conflit dans une situation.

Dans une expérience du même type, le jeu de la confiance, un participant possède de l'argent en banque, et est libre de le mettre en bourse. S'il le fait, l'argent triple, mais est entre les mains d'un second joueur, qui peut décider de la manière de distribuer cette somme triplée entre lui et le premier participant. Pour gagner le plus possible, le premier participant ne doit rien miser, et le second doit garder toutes les mises triplées pour lui uniquement. En réalité, ce n'est pas ce qui se passe. On cherche à nouveau un équilibre, comme une justice plus forte que le gain.

Le cortex paracingulaire antérieur est activé spécifiquement dans cette situation de coopération, mais seulement quand on a un humain en face de nous. Quand le second joueur est un ordinateur, rien n'est activé. C'est une zone qui est impliquée dans l'interprétation des états mentaux d'autrui, dans l'empathie, autrement dit.

En conclusion, on peut dire que lorsque l'on doit faire un choix, chaque possibilité a une certaine proportion de gain, dite utilité, mais qui n'est pas le gain réel que cela pourrait nous apporter, mais le gain qu'on pense que cela va nous apporté, et qui est différent de la réalité, on appelle cela l'utilité subjective. Néanmoins, les gens n'agissent pas simplement avec cette dimension, notamment quand l'univers n'est plus risqué mais incertain. Quand il y a ambiguïté, l'utilité subjective est moins importante.
Pour continuer à étudier ces processus, il est important d'allier à la fois l'économie, la psychologie comportementale et la biologie pour faire perdurer cette science nouvelle qu'est la neuroéconomie.

Source: Glimcher, P. W., & Rustichini, A. (2004). Neuroeconomics: The Consilience of Brain and Decision. Science, 306, 447-452

Cannabis : un défi pour la science - Drogues et cerveau

2011-05-21T15:14:00.000-07:00

Un nouvel article résumant un documentaire d'arte, sur la drogue, cette fois-ci, ou plus précisément les effets du cannabis, dans une série nommée "Drogues et cerveau" dont on entendra certainement reparler ici bientôt.

Voici un petit résumé du documentaire:

Il existe naturellement dans le cerveau des récepteurs au cannabis, en grand nombre, car on a des neurotransmetteurs qui leur ressemblent beaucoup (dits "cannabinoïdes endogènes"). Ces récepteurs se situent dans le cervelet (zone des mouvements), le tronc cérébral (régulation des fonctions vitales) et le système limbique (mouvements réflexes, mémoire et anxiété). On a donc besoin de cannabis. Le problème, c'est que le cerveau en produit déjà (ou en tout cas ce qui lui ressemble), là où il en a besoin, quand il en a besoin. En prendre plus, c'est avoir trop de cannabinoïde dans le cerveau, et ce partout, même là où il n'en faut pas. Les effets (euphorie, mouvements lents, etc.) du cannabis sont dû aux activations trop grandes des zones qui ont des récepteurs cannabinoïdes, citées plus haut, avec les fonctions associées.
Le cannabis libère également de la dopamine (dans le noyau accumbens, dans le système limbique), qui est impliquée dans le plaisir et le système de récompense. Mais la consommation n'induit pas de dépendance, physiquement en tout cas (il y en a de façon psychologique), car il n'y a pas de syndrome de sevrage (les tremblements quand on arrête). Il y a néanmoins un phénomène d'adaptation, qui se manifeste au niveau du cerveau par un besoin accru de la substance pour fonctionner normalement. On dit que la ligne de base des neurones est modifiée.
Le principal problème serait l'atteinte des systèmes responsables de la curiosité, surtout chez l'adolescent où ils ne sont pas totalement formés. Un bon indicateur pour savoir quand ça va trop loin: quand on commence à en consommer dès le début de la journée...
Le cannabis peut également révéler une psychose pré-existante à l'état latent, notamment la schizophrénie. Ils en prennent néanmoins parce que ça les aiderait à être "moins schizo", à savoir qu'ils pourraient ressentir à nouveau du plaisir, et sortir voir le monde pour en acheter. Il peut également être thérapeutique pour les troubles du sommeil, les tremblements, etc., et est d'ailleurs utilisé comme médicament, dans certains pays. C'est donc un bon moyen de chercher des médicaments qui agiraient directement sur les zones à traiter, en reproduisant les effets du cannabis, mais sans effet secondaire (perte de mémoire par exemple).

Cohen & al. (2000). The Visual Word Form Area: Spatial and temporal characterization of an initial stage of reading in normal subjects and posterior split-brain patients

2011-05-04T11:16:00.000-07:00

L'information visuelle est d'abord traitée par les zones occipitales, dans l'hémisphère opposé au côté d'où vient l'information (on dit contra-latéral). Après cela, elles sont toutes envoyées vers une zone appelée Visual Word Form Area, dans le cortex temporal inférieur gauche. Oui, toujours gauche, donc ce qui vient de la gauche, étant traité par le cortex occipital droit, doit passer par le corps calleux, qui fait la jonction entre les hémisphères. Quand il y a section de ce corps calleux, le transfert est impossible, et alors, les mots présentés à gauche ne peuvent plus être traités par l'aire de la forme visuelle des mots. La forme visuelle des mots permet de reconnaitre qu'un mot est un mot, sans prendre en compte la manière dont il est écrit, la taille, la police, etc.

Dejerine (1982) a été le premier à rapporter le cas d'un patient qui n'arrivait plus à lire les mots, alors que les aires visuelles étaient intactes, donc qu'il voyait correctement. Il avait une lésion dans le lobe occipitotemporal inférieur gauche. Ce serait dû au fait que les mots sont traités dans l'hémisphère gauche uniquement, et pas dans l'hémisphère droit.

Quand on perçoit une image sur notre gauche, ou sur notre droite, elle passe en fait par une zone au centre du cerveau (chiasma optique) qui fait changer l'information de côté, ce qui fait qu'elle sera traitée par les aires occipitale (l'arrière du cerveau), mais du côté opposé à la zone où ça a été perçu. (Cf. schéma)
Le côté où est perçue l'image est appelé "champ visuel droit / gauche" (CVD/CVG). La zone du cerveau qui traite les images est le cortex occipital, et le fait qu'il soit à l'arrière est dit "postérieur". Le fait que ce soit de l'autre côté du champ visuel que c'est traité est dit "contralatéral" au champ visuel.
Pour passer d'un côté à l'autre, l'information passe par le chiasma optique, et ce chiasma optique est en fait une partie du corps calleux, qui fait la jonction entre les hémisphères cérébraux.

Après être passée par le cortex occipital, l'information d'un mot va arriver dans une zone temporale inférieure gauche, avant d'être amenée aux zones pariétales. Cette zone temporale était pensée comme un simple "relai", mais maintenant, on sait qu'elle joue un rôle particulier dans le traitement de l'information visuelle: elle reconnait les mots en tant que tels, quels que soit la manière dont ils sont écrits. C'est ce qu'on appelle l'aire de la forme visuelle des mots.

Il existe également une maladie neurolopsychologique, quand on ne reconnait plus les mots à la lecture (le cas de Dejerine), et cela s'appelle une alexie. Il y a deux cas de figure possibles: soit le patient n'arrive plus à lire quelconque mot, quelque soit le champ, soit les mots sont parfois préservés quand ils sont présentés dans un champ plutôt qu'un autre. L'idée ici est de prouver que dans le second cas, ce n'est pas à cause d'une lésion temporale, qui aurait supprimée l'aire de la forme visuelle des mots, mais à cause du fait que les mots ne puissent plus accéder à l'hémisphère gauche, seule zone présumée du traitement des mots (l'aire de la forme visuelle des mots a un équivalent du côté droit, mais qui sert à la reconnaissance des visages uniquement), ceci à cause d'une lésion du corps calleux, qui fait la jonction des hémisphères.
Ils ont donc étudié des patients avec une lésion partielle du corps calleux, et les ont testés sur une alexie en fonction du champ visuel de présentation des mots.

Méthode
Ils ont comparés 5 sujets normaux (contrôles) avec 2 patients qui présentaient une lésion du corps calleux partielle. R.A.V., femme de 30 ans qui ne peut pas lire les mots du tout, quand ils sont présentés dans le champs visuel gauche, et A.C., homme de 25 ans, qui arrive à lire les mots, mais avec beaucoup de temps.
Ils leur ont fait passer un IRMf, en présentant des listes successives de 10 mots, soit présentés à gauche, soit à droite, en contrebalançant les listes de sorte que chaque mot apparaisse une fois dans le champ visuel gauche et une fois dans le champs visuel droit. Ils ont également fait des ERP, en ajoutant des listes de pseudo-mots.

Résultats
Les sujets normaux avaient 21,3% d'erreurs en lisant les mots à voix haute, et 1% d'erreur en les détectant seulement. Les données montrent un avantage pour les mots présentés dans le champs visuel droit, traités donc par l'hémisphère gauche.

Les données IRMf pour les sujets normaux montrent des zones activées indépendamment du champ de présentation: temporal inférieur gauche, pariétal bilatéral, préfrontal bilatéral et régions frontales mésiales. En particulier, une zone ne s'activait qu'à gauche: le gyrus fusiforme.
De plus, il y a un moment où les activations deviennent identiques pour les deux hémisphères, après avoir été d'abord dépendante du champs de présentation, et donc de l'hémisphère contralatéral: au bout de 200ms, les mots provoquent une diminution d'activité plus importante que les non mots dans le lobe temporal (gyrus fusiforme), c'est ce qui est l'aire de la forme visuelle des mots.

Chez les patients split-brain (c'est le nom donné aux section du corps calleux), A.C. n'avait pas différence entre les champs visuels, mais mettait significativement plus de temps pour détecté qu'un mot était un mot quand il était présenté à gauche qu'à droite (donc traité par l'hémisphère droit plutôt que gauche). Il arrivait à lire les mots présentés à gauche, mais en disant qu'il ne les lisait pas vraiment, mais voyait plutôt une image de ce qu'ils représentaient. R.A.V par contre n'arrivait pas à lire les mots à gauche du tout. Elle mettait également plus de temps pour dire qu'un mot été un mot quand il était présenté à gauche qu'à droite. Tous les mots présentés à gauche ne posaient par contre aucun problème de traitement.

Les données IRMf montrent les mêmes zones d'activations que pour les sujets normaux, si on compare l'ensemble des stimuli de tous les hémisphères, avec l'activation du gyrus fusiforme qui néanmoins ne ressort pas significativement. Quand on sépare les champs visuels, on se rend compte que le gyrus fusiforme s'active pour les mots présentés à droite (et traités à gauche) mais pas pour ceux présentés à gauche (et traités à droite).
On ne retrouve également la diminution d'activité à 200ms que pour les mots présentés à droite.

Discussion

Le modèle standard de la lecture dit que les mots sont traités principalement dans une seule zone de l'hémisphère gauche. C'est en effet le cas, et cette zone est l'aire de la forme visuelle des mots. C'est elle qui reconnait qu'un mot est un mot.
Chez les sujets normaux, on voit que les mots traités par l'hémisphère droit sont plus compliqués à repérer, ce qui est expliqué par le fait qu'ils doivent d'abord passer par le corps calleux avant d'être traités par l'hémisphère gauche. C'est donc un processus plus long en temps et en nombre d'intermédiaires.
Les premières 160ms se passent dans l'hémisphère contra-latéral à l'information visuelle. Après cela, les informations passent éventuellement par le corps calleux (pour ce qui était présenté à gauche), et tout va vers le gyrus fusiforme gauche (= aire de la forme visuelle des mots). Des lésions de cette zones provoquent une alexie, ce qui prouve bien son rôle.

Avant cette étude, la zone de la forme visuelle des mots avait d'abord été pensée dans le cortex extrastrié mésial, puis dans le cortex temporal inférieur postérieur gauche, mais ces zones ne traitent pas seulement les mots. La seconde zone est plus impliquée dans le traitement sémantique et/ou phonologique que dans la reconnaissance même d'un mot en lecture. L'aire de la forme visuelle des mots est donc le gyrus fusiforme gauche, qui est dans une région temporale ventrale gauche.

Les différences observées entre les deux patients sont principalement expliquées par l'étendue de la lésion sur le corps calleux. Les deux avaient une lésion du corps calleux postérieur, c'est donc par là que transite l'information, mais chez A.C., il semblerait qu'une partie des informations (les images inspirées par les mots?) puisse passer.

Une question reste à être posée: pourquoi et comment une zone initialement attribuée à la reconnaissance des visages peut être transformée par l'éducation de la lecture (vers 6 ans) ? On suppose que c'est cette zone qui est utilisée parce qu'elle a la sensibilité nécessaire aux détails d'orientation, etc.

Source: Cohen, L., Dehaene, S., Naccache, L., Lehéricy, S., Dehaene-Lambertz, G., Hénaff, N.A. & Michel, F. (2000). The Visual Word Form Area: Spatial and temporal characterization of an initial stage of reading in normal subjects and posterior split-brain patients. Brain, 123, 291-307

Les surdoués de la créativité - Documentaire Arte: Voyage au centre du cerveau

2011-04-25T07:13:00.000-07:00

Aujourd'hui, j'innove un peu, avec non pas un résumé d'article, mais la présentation d'une vidéo d'arte : les surdoués de la créativité.

Dans cette vidéo, on étudie les capacités extraordinaires des autistes de haut niveau, ou des autistes asperger. Ceux-ci étant capables de reproduire en dessin la ville de Rome en ne l'ayant vu que 45 minutes en hélicoptère, ou de créer un hit du jazz à 7 ans. Ceci, au détriment de choses qui nous paraissent simple, comme parler correctement, ou ressentir des émotions.

Les chercheurs se sont donc intéressés à ce phénomène. Vous pouvez voir les détails en regardant la vidéo dans son entier, mais voilà les points que je retiens pour ma part:

La théorie actuelle serait que le lobe temporal gauche normal agit comme un inhibiteur, et aiderait à sélectionner les informations intéressantes (à relier avec l'appraisal theory) ou importante, parmi l'ensemble des informations disponibles. Par ailleurs, les êtres normaux comme les autistes verraient la même chose, auraient les mêmes yeux, mais la différence serait que les êtres normaux ne prendraient pas conscience de tout cela, et ne garderait que ce qui est essentiel, un tri que les autistes ne pourraient faire.
Chez les autistes, l'amygdale serait moins activée.
On se demande si on peut reproduire la précision de certains autistes, en inhibant l'action du lobe temporal gauche, et en effet, même si c'est pas aussi exceptionnel, il s'avère que l'inhibition du lobe temporal gauche nous empêche de voir le monde par le prisme de nos expériences, mais bien de manière objective, avec beaucoup plus de détails.
On cherche également à reproduire les capacités des autistes chez des êtres normaux, notamment grâce à cette technique qu'est la TMS (stimulation magnétrique transcranienne).
On se demande si le génie (de Einstein, Michelangelo, etc.) est assimilable à un autiste, ou si c'est encore un phénomène différent.
... Beaucoup d'autres choses que vous pourrez voir en regardant les vidéos!

Marcel, A.J. (1983). Conscious and Unconscious Perception: Experiments on Visual Masking and Word Recognition

2011-04-22T01:30:00.000-07:00

Dans la première expérience, ils ont fait passer des mots masqués en amorçage, et ont demandé soit une tâche de détection, soit une tâche graphique, soit une tâche sémantique. Au fur et à mesure que le temps entre l'amorce et la cible diminuait (SOA), on voyait une disparition de la détection, puis du graphique, puis du sémantique. Dans l'expérience 2, ils ont contrôlé que le choix était passif, et qu'il n'y avait pas de stratégie, en refaisant la même chose mais en regardant bien que le graphique ne pouvait pas aider à la reconnaissance sémantique et inversement. Dans l'expérience 3, il s'agit de faire une tâche de Stroop avec un amorçage inconscient de la couleur du mot, ou d'une couleur incongruente. Dans l'expérience 4, ils ont modifié le type de masquage, et dans l'expérience 5, ils ont observé un possible effet facilitateur lorsque l'amorce était répétée plusieurs fois.

Le premier principe auquel ils se réfèrent, central en perception à l'époque, est le principe d'identité, selon lequel les représentations de l'information consciente sont les mêmes que celles qui découlent des sens et de la motricité.
Le deuxième principe est celui du la microgénèse perceptive, qui correspond au fait qu'un percept n'est pas instantanément un percept, mais qu'il passe par plusieurs étapes d'intégrations et s'unifie petit à petit. Au départ, un percept n'est pas une unité, et n'arrive pas directement aux zones corticales...
On voit également apparaitre le modèle hiérarchique de la perception (discuté dans l'article précédent de Shamma, 2008) comme quoi on commence par percevoir les caractéristiques de haut niveau (globales) pour ensuite voir les caractéristiques de bas niveau (précises). Cette théorie est dérivée de l'idée de microgénèse perceptive, comme quoi il y aurait un processus temporel d'accès à l'information perceptive. En conséquence, on peut donc dire que le fait qu'un mot soit un mot vient plus vite que le fait qu'il soit composé de telle ou telle lettre (le global avant le précis).
Le principe du masquage placé après l'amorce est justement là pour stopper la course de la perception et donc empêcher sa reconnaissance. Du coup, les participants sont encore capables de dire qu'il s'agit d'un mot mais sans reconnaitre les lettres à l'intérieur (le côté graphique testé).

Expérience 1

Dans cette expérience, ils ont essayé de voir quelles informations sur les mots étaient accessibles, en faisant varier les SOA (temps entre le début de l'amorce et le début de la cible). Ils ont regardé la détection, les caractéristiques graphiques et le sens sémantique.

Méthode
24 sujets, 240 mots de 4 à 8 lettres. Ils ont choisi les mots de sorte que la moitié soit similaire graphiquement entre l'amorce et la cible, et de sorte que la moitié soit relié sémantiquement.
Dans un premier temps, il faisaient une tâche de détection pour déterminer le seuil de perception en terme de SOA où il y avait moins de 60% de détection, et ils calibraient l'expérience en variant le SOA entre 5 ms au dessus de leur seuil de détection et 20 ms en dessous, de 5ms en 5ms. Pour chaque SOA, il y avait 120 essais, dont 40 de chaque type de décision.

Résultats
La première observation est que le seuil de détection est extrêmement variable selon les participants. 3 sujets ont refusé faire des jugements de catégorisation et des jugements graphiques sur ce qu'ils ne percevaient même pas. Ils ont également écarté les sujets utilisant une stratégie de réponse, pour au final ne garder que les participants "passifs".

Les performances graphiques et sémantiques étaient meilleures que les performances de détection pour tous les sujets passifs, mais pour aucun sujet stratégique.
Avec la réduction du SOA, on voit une diminution des performances, d'abord sur la détection, ensuite sur le jugement graphique, et enfin sur le jugement sémantique. Quand il n'y avait plus de détection possible, il y avait toujours entre 80 et 100% de jugements graphiques et sémantiques corrects. Quand les jugements graphiques tombaient à 60-70% de correct, il restait encore 80% de jugements corrects sur le sémantique.

Expérience 2

Dans l'expérience 1, on a vu que le jugement graphique et sémantique était encore possible quand la détection consciente ne l'était plus. On a vu également qu'il était possible d'avoir une stratégie et ainsi de biaiser les résultats, qui ne montraient alors plus de différence entre ces aspects.
Une hypothèse intention sélective peut être émise: les participants font ce qu'on leur demande, c'est à dire juger le graphique ou le sémantique du mot masqué. Mais on peut émettre aussi l'hypothèse d'une réponse orientée, où il y aurait une reconnaissance des caractéristiques communes entre l'amorce et une des cibles du choix forcé, et donc que la réponse tendrait vers le mot dans le choix forcé qui ressemble le plus, de manière automatique, et orientée avant le choix même.
Ils ont donc changé les mots du choix forcé en les faisant varier négativement avec le graphique ou avec le sémantique. C'est à dire que cette fois, il y avait un mot qui ressemblait visuellement (graphique), et l'autre ressemblait sémantiquement. Les effets disparaitraient alors si c'est l'hypothèse de réponse orientée qui est valide, et il n'y aurait pas d'influence si c'est l'hypothèse d'intention sélective.

Méthode
Les participants étaient les sujets passifs de l'expérience 1. Ils ont donc utilisé en mot cible soit un mot proche graphiquement (selon un coefficient calculé), soit proche sémantiquement. Ils ont pris un seuil de 10ms sous le seuil de détection. Il y avait 20 essais de choix forcé.

Résultats
Ils ont observé cette fois-ci une prédominance de l'information graphique, qui était plus solide que l'information sémantique, alors qu'ils ont trouvé l'inverse dans l'expérience 1.
L'idée est que l'information graphique est plus importante que l'information sémantique, seulement quand les deux sont disponibles, mais que quand c'est ou l'un, ou l'autre, le sémantique persiste plus longtemps à de courts SOA.

Expérience 3

Certaines critiques ont montré qu'une mesure directe était insuffisante pour les expériences en inconscient. Le choix forcé étant un choix direct, il a fallu recueillir les temps de réponse, donnée indirecte, pour confirmer les résultats.

Méthode
6 participants, Ils ont déterminé les SOA critiques de la même manière que pour les autres expériences, et ceux-ci allaient de 30 à 80ms. Ils ont fait 4 conditions, selon que la couleur (on utilise cette fois-ci une copie de la tache de Stroop, en inconscient) arrive en même temps ou 400 ms après le mot, et selon que le masque soit présenté de sorte qu'il n'y ait pas détection (sous le seuil), ou qu'il puisse y avoir détection du mot avant (au dessus du seuil). La tâche était de cliquer sur les boutons correspondants à la couleur de l'écran. Bien entendu, comme avec la tâche de Stroop, ils ont manipulé la congruence entre le mot et la couleur (soit congruent, soit incongruent), avec en plus une condition contrôle ou le mot n'était pas une couleur et une autre condition contrôle ou il n'y avait pas de mot du tout.

Résultats
Les sujets n'ont pas rapporté avoir vu les mots quand ceux-ci étaient masqués sous le seuil.

Il y a un effet principal du type de mot (congruent/incongruent à la couleur), ainsi qu'un effet du masquage et du temps entre le mot et l'écran de couleur (s'il était présenté directement ou plus tard). La congruence et l'incongruence avaient un effet facilitateur sur le traitement de la couleur.

Ces résultats vont contre les effets classiques de la tâche de Stroop, à savoir une augmentation du temps de réponse, un effet d'interférence. Il est fort probable que cet effet d'interférence n'intervienne en fait que quand il y a accès à la lexicalité du mot, et que ce ne soit donc pas interférent sous les seuils de détection, étant donné que les caractéristiques sont faiblement perçues ou altérées. Quand il n'y a accès au lexical ou au sémantique que de manière subliminale, il semblerait que l'interférence se transforme en facilitation, du simple fait que les deux soit des couleurs.

Expérience 4

Dans cette expérience, ils ont comparé les types de masques. Il y a d'un côté les masques périphériques (marche avant et après l'amorce, dépend de l'énergie) et les masques centraux (ne marche que quand il suit l'amorce, marche binocculairement, correspond à un pattern). (concepts un peu flous, je suis désolé...)
Au final, il semblerait que le masque central soit moins adapté car des informations d'association sont possibles.
L'idée principale est que cette différences d'effets pour les différents types de masquage résulterait du fait que les masques d'énergie (périphériques) dégraderait l'information du stimulus, en tout cas sur les formes. Il faut donc faire bien attention aux masques utilisés pour déterminer les seuils qu'on considère en détection. Cela pose problème vis à vis de toutes les études qui utilisent un masque énergique pour rendre leurs stimuli subliminaux.

Expérience 5

La question est maintenant de savoir quelles sont les informations restantes quand on utilise l'autre masquage, à savoir le masquage par pattern (pattern masking) et comment elle est liée à la perception consciente?

Méthode
Ils ont fait passer 10 étudiants dans l'expérience qui consiste à effectuer soit une tâche de décision lexicale (mot ou pas) soit de détection (présence/absence). La séquence de l'amorce était répétée soit 1, 2, 4, 8, 12, 16 ou 20 fois avant la présentation de la cible. Ils ont fait varier le temps entre les amorces (500ms ou 1000ms). 500ms après la fin des répétitions, un signal sonore était lancé, et ensuite le sujet avait à effectuer la tâche demandée (détection ou catégorisation). Pour chaque nombre de répétition, il y avait 40 décisions lexicales et 40 détections à faire par sujet.

Résultats

Aucun effet n'a été observé du nombre de répétition sur le temps de réponse pour les mots non associés à l'amorce.
Pour les mots reliés à l'amorce, par contre, on avait un effet très significatif du nombre de répétition, ainsi que de l'intervalle entre les amorces (1000 ou 500ms), avec une interaction significative, qui signifie que l'effet de relation amorce-cible est plus important pour un grand nombre de répétition avec un intervalle de 500ms.
Il y a un effet du nombre de répétition significatif pour chaque intervalle inter-amorce (IRI).
Par contre, on arrive à un effet plafond plafond plus tôt avec l'IRI de 500ms que 1000ms.

Discussion
L'effet d'association: L'association amorce-cible est d'autant plus forte que l'amorce a été répétée en grand nombre de fois. La force de l'association semble néanmoins avoir un effet plafond plus tôt à 500ms d'intervalle entre les répétitions qu'à 1000ms. Cela n'affecte pas les cibles non reliées, néanmoins. L'effet est néanmoins plus fort avec 500ms, même s'il atteint un plafond plus tôt. Pourquoi ?
Les auteurs pensent que c'est à cause d'une "désactivation" de ce que l'amorce active dans le cerveau. Si on laisse trop de temps, la trace cérébrale de la perception de l'amorce diminue trop, et quand on la présente une nouvelle fois, la quantité d'activation dans le cerveau sera moins importante que si l'intervalle est plus court et que la désactivation n'a pas pu se faire autant.

Détection: le nombre de répétition n'a pas d'effet sur la détection. On a ici une dissociation qui tendrait à prouver que les processus de détection et de catégorisation ne sont qualitativement pas les mêmes, c'est à dire qu'ils sont sûrement dans des réseaux neuronaux différents.

Dans cette expérience, ni la quantité de fois où c'est répété, ni l'énergie ne semblent être en lien avec l'accès à la conscience. Les conclusions de l'expérience 5 ne sont pas que le masque de pattern laisse intact la représentation iconique. Ca laisse intacte ce qu'il faut pour savoir si c'est un mot ou pas, mais pas pour le détecter. L'idée est que la détection ne serait pas, comme la catégorisation, dépendante d'un seuil, mais juste de la disponibilité de certaines informations perceptives...

Il faut néanmoins garder en tête que toute expérience d'amorçage se doit de faire des mesures indirectes, et que ce qu'on appelle "subliminal" dépend beaucoup des critères de détections qu'on a. Ce qui est subliminal dans une expérience ne le sera pas dans une autre.
Le plus important, dans ces expériences, est la preuve que le meilleur masquage est le masquage par pattern, qui garde intact les informations sur le stimulus, mais qui le rend juste non accessible à la conscience.

Shamma, S. (2008). On the Emergence and Awareness Of Auditory Objects

2011-04-13T07:45:00.000-07:00

Dans le champ de la recherche sur la vision, on s'est intéressé beaucoup à l'effet de l'attention, de la saillance des objets, aux extractions de détails, etc. En audition, on commence à peine à s'y intéresser, avec notamment le "cocktail party effect" (le fait que l'on puisse quand même discuter avec quelqu'un alors qu'il y a un énorme brouhaha environnant). Le problème, c'est qu'on s'est vite rendu compte qu'il y a une dimension en audition qu'il n'y a pas en vision: la temporalité. On ne peut pas juste imprimer un son comme une image sur la rétine, on pense plutôt cela comme un "flux" (stream), et on peut étudier ce qu'on fait sortir de ce flux (le son d'un instrument, une voix, tout comme des éléments comme la métrique d'un morceau de musique, le timbre d'un instrument particulier, etc.). On utilise notamment des bruits pour traduire un masquage des informations (l'amorçage).

Nahum et al. (2008) ont développé une théorie intéressante en vision, que les auteurs transposent en audition: La Reverse Hierarchy Theory.

Cette théorie postule que les premiers éléments arrivant au cerveau pour être traités sont des éléments de haut niveau, globaux, avec une résolution faible mais rapide. A ce stade, la décision est imprécise et non sensible aux détails. S'il n'y a pas de raison de douter de l'identification, alors pas besoin d'aller plus loin. Si par contre il y a un quelconque doute (des compétiteurs phonologiques par exemple), alors il y a un processus top-down qui s'active pour orienter l'attention vers des éléments plus précis, les détails, les indices, et ainsi différencier les objets. Si les indices sont cohérents avec ce qui avait été trouvé avec la perception globale, alors le processus est plus rapide et plus simple, autrement, il y a fragilisation de l'image qu'on se fait de l'objet et il y a besoin de focaliser sont attention afin de récupérer plus d'indices. Cette dernière phase est néanmoins instable et facilement dérangée par un changement d'attention.

Mais à quel moment les indices sont-ils de haut niveau (globaux) et quand sont ils de bas niveau (précis)?

En vision, c'est facile à dire, dès qu'on passe l'aire occipitale primaire, on passe dans de l'analyse de bas niveau, précise. Mais en audition, il y a de nombreuses étapes avant d'arriver à l'aire d'audition primaire.

Une autre étude, de Gutschalk et al. (2008) va plus loin, et démontre des corrélats neuronaux de l'"awareness" d'un stimulus auditif au delà du coeur primaire du cortex auditif. Ils ont utilisé des séquences de rythmes qui étaient masquées par des bruits à la rythmique aléatoire, et ont regardé le moment où le rythme ressortait de la scène complexe. Le moment où le rythme ressortait corrélait avec une activation longue (50 à 250ms) qui indique qu'il y a conscience tardivement dans la perception. Ils ont appelé ça l'awareness related negativity. L'extraction des indices de bas niveau se ferait donc à partir du cortex auditif secondaire.

Il reste encore beaucoup à découvrir sur les corrélats neuronaux de la perception auditive...

A cela, ils ajoutent quelques définitions utiles:

- Analyse de la scène auditive: La suite de processus qu'on utilise pour organiser et intégrer des sons complexes venant de différentes sources.

- Masque énergétique: un son empêche un autre d'être perçu parce qu'ils utilisent le même canal neuronal. On retrouve là ceux qui passent par les même filtres cochléaires.

- Masque informationnel: quand il n'y a pas les mêmes propriétés cochléaires

- Détection de l'observateur idéal: l'observateur idéal serait celui qui arriverait à la meilleure performance possible, compte tenu des indices présents (c'est un modèle mathématique).

- Liaison d'objet: le phénomène par lequel un objet est perçu comme unitaire, à partir de tous ses composants.

- Flux: les flux sont les "objets" de l'audition, quand on compare aux objets visuels. Ils peuvent inclure le timbre, le tempo, la localisation et l'intensité.

Source: Shamma, S. (2008). On the Emergence and Awareness Of Auditory Objects. Plos Biology, 6 (6), 1141-1143

Badgaiyan & al. (1999). Auditory priming within and across modalities: evidence from positron emission tomography

2011-04-09T02:10:00.000-07:00

Jusque là, les études avaient montré une décroissance dans l'activité du cortex extra-strié, dans les conditions où il y avait un amorçage visuel. On n'était pas sûr s'il s'agissait d'une activité spécifique à la vision, ou qui concernait tout type d'amorçage. Cette étude apporte des réponses comme quoi ce serait plus général à tout type d'amorçage que spécifique à la vision. Cela ne se retrouve pas quand on change de modalité (auditif --> visuel) dans le même essai (ce qu'on appelle cross-modality).

L'amorçage réfère à un changement dans la capacité à identifier ou produire un objet ou un mot en conséquence d'une rencontre préalable spécifique de l'item. L'amorçage ne requiert pas la conscience ou la reconnaissance de l'amorce et fait donc partie de l'implicite/non conscient.

Dans cette étude, ils ont utilisé ce qu'on appelle le paradigme de complétion de mots (word stem completion): on étudie les mots dans une phase amorce, et quelques temps plus tard, on doit compléter des débuts de mots avec le premier qui nous vient à l'esprit. Les études sur ce paradigme montrent qu'on ne les complète pas au hasard, et qu'environ la moitié vient des mots étudiés dans la phase amorçage, sans qu'on ait fait cela volontairement et consciemment. Les études de neuroimagerie sur ce paradigme ont trouvé une diminution d'activité dans le cortex extra-striée (aire 19 de Broadmann) pour la complétion avec des mots amorcés par rapport à quand il n'y avait pas d'amorçage.

Les études sur l'amorçage ont également montré que les résultats étaient meilleurs lorsqu'on restait dans la même modalité de présentation (l'amorce et la tâche de complétion toutes deux en vision, ou en audition) plutôt que quand on changeait de modalité entre les deux (l'amorce en audition et la tâche en vision).

Ils ont fait 2 expériences pour montrer que cette désactivation du cortex extra-strié se trouve non seulement pas uniquement pour la vision, mais qu'on ne la retrouve pas en changeant de modalité entre l'amorçage et la tâche. L'expérience 1 évalue le within-modality (tout en audition), et l'expérience 2 l'across modality (vision en amorce et audition en tâche).

Méthode

Dans l'expérience 1, les sujets étaient présentés à des mots auditivement. Il y avait 60 mots, dont 30 qui pouvaient se retrouver dans la tâche de complétion (contrebalancé entre les sujets), et ils devaient déterminer la clarté d'énonciation de ces mots sur une échelle de 1 à 3. 2 minutes après la présentation de ces mots, les sujets étaient scannés, pendant qu'ils passaient des blocs où ils devaient compléter des parties de mots présentées également auditivement, par le premier mot leur venant à l'esprit. Ils ont fait passer 8 sujets.

Dans l'expérience 2, il y avait une partie où c'était la même modalité (similaire à l'expérience 1, sauf qu'ils avaient à faire non pas un jugement de clarté mais du caractère plaisant des mots). Pour le cross-modal, les mots étaient présentées sur un écran, visuellement, pendant la phase d'étude (présentation des amorces).

Ils avaient à chaque fois une baseline, pour les mots qui n'étaient pas présentés dans la tâche, et une condition de fixation, où il fallait juste regarder une croix (pour différencier ce qui vient uniquement du visuel, et n'a rien à voir avec l'amorçage).

Résultats

Expérience 1:

Les sujets ont rempli 49,2% des mots par des mots étudiés, et 16,4% pour ceux qui étudiaient la baseline (le hasard leur a fait remplir 16,4% des mots correctement). Il y a donc bien un effet d'amorçage.
Il y a eu une diminution d'activité dans les zones du précunéus, du cortex préfrontal médian droit jusqu'à l'antérieur, et le cortex extra-strié bilatéral entre la condition priming (moins d'activité) et la fixation. Il y avait les mêmes entre le priming et la baseline, en rajoutant le gyrus angulaire droit.

Expérience 2:

Dans le within-modality (idem à l'expé 1), les sujets ont rempli 54,4% des mots par des mots étudiés, et 20,3% pour ceux qui n'ont pas étudié. Les temps de réponse étaient également plus court quand il y avait eu amorçage.
Dans le cross-modality, les sujets ont rempli 48,1% des mots par des mots étudiés et 19,1% pour ceux qui n'ont pas étudié. Les temps de réponse étaient également plus court pour la condition amorcé, signifiant qu'il y a aussi eu un effet d'amorçage cross modal, similaire à l'effet en within-modality, ce qui indique qu'il n'y a pas de différence comportementale, mais qu'il y en a au niveau cérébral.
Ils ont retrouvé les mêmes diminutions d'activité pour le within-modality par rapport à l'expérience 1. Pour le cross-modality, par contre, il n'y avait rien de tel, mais plutôt une activation plus forte du cortex préfrontal médian et antérieur droit.
Les autres activations n'étaient que des traces. Ils ont ainsi trouvé des traces comme quoi il y aurait une plus grande activation en within-modality dans le gyrus angulaire, et qu'il y aurait une plus grande activation (ou une moins grande diminution) en across-modality dans le précunéus, le cortex préfrontal et le cortex extra-strié.

Discussion

Il est possible qu'ils n'aient pas trouvé de différence d'activation pour le cross-modality, parce que celui-ci ferait appel à des régions cérébrales différentes.

D'autres études ont montré que ce décroissement d'activité dans le cortex extra-strié était fréquent, et non dépendant de la forme des mots présentés.

Si les sujets avaient créé une image visuelle des mots entendu, il y aurait eu un acroissement, et non une diminution d'activité. Idem s'ils s'étaient fait une image auditive des mots vu.

Le processus pourrait être également une suppression/inhibition des processus visuels quand on est dans l'auditif, mais alors ils auraient observé une diminution d'activation quand il n'y avait que de l'auditif par rapport à quand il fallait fixer une croix.

Autrement, et c'est une vision plus séduisante, la diminution d'activité du cortex extra-strié pourrait être expliquée par le fait que cette zone ne soit pas impliquée uniquement dans le traitement visuel, mais ait des parties dédiés à d'autres traitements.

On pourrait dire alors que le cortex extra-strié répond de manière amodale à l'amorçage... A creuser.

Les activations dans le gyrus angulaire droit peuvent être expliquées car on sait maintenant que cette zone est impliquée dans le traitement lexical et le traitement non conscient. Les activations dans le cortex préfrontal sont dues à la mémoire épisodique. Il est intéressant de noter qu'ils n'ont pas montré de décroissement dans le cortex auditif même, il n'y aurait donc pas amorçage à un niveau perceptif, sinon, l'habituation aurait été vu directement dans ces zones perceptives.

Il faudrait reconduire l'expérience en alternant le cross-modal (auditif --> visuel et non plus visuel --> auditif) pour confirmer toutes ces hypothèses.

On observe donc une décroissance de l'activité du cortex extra-strié à la fois en vision et en audition, tant qu'on reste dans du within-modality. Le cross modality semble plus devoir être dû à une inhibition par le cortex préfrontal des informations de la première modalité pour répondre par la seconde. Il semble également que le cortex extra-strié soit moins spécialisé qu'on ne le pensait!

Source: Badgaiyan, R.D., Schacter, D.L., Alpert, N.M. (1999). Auditory priming within and across modalities: evidence from positron emission tomography. Journal of Cognitive Neuroscience, 11(4), 337-348

Hoeft, F. & al. (2008). Gender differences in the mesocorticolimbic system during computer game-play

2011-03-30T07:57:00.000-07:00

Les auteurs ont étudié par IRMf les activations cérébrales chez des garçons et des filles alors qu'ils jouaient à un jeu faisant appel à la spatialité. Ils ont trouvé des différences d'activations dans le système méso-cortico-limbique. Ils expliquent cela par une motivation plus importante par rapport au jeu et par rapport à la récompense qu'on peut en tirer. Ce peut aider à expliquer notamment la plus grande proportion de joueurs masculins sur les jeux vidéos, et leur prédisposition à l'addiction.

On sait déjà que les garçons sont plus aptes à la dépendance concernant les jeux vidéos que les filles. Il y a également eu quelques études sur l'effet du jeu vidéo sur l'activation du cerveau, et on a montré notamment que le striatum ventral émettait plus de dopamine quand on était performant, ainsi qu'un décroissement d'activation dans le cortex préfrontal dorsal juste en jouant.
Dans cette étude, ils ont cherché à étudier les différences entre garçons et filles.

Méthode
Ils ont étudiés 22 étudiants via un IRMf, dont 11 étaient des étudiantes. Ils ont contrôlé qu'ils étaient tous droitiers, sans problèmes psychiatrique d'aucune sorte, et qu'il n'y avait pas de différence sur la pratique des jeux vidéos quotidienne entre les garçons et les filles.
Ils devaient jouer à un jeu spatial, dans lequel on ne leur disait que de cliquer sur "le plus de balles possible". Les balles allaient d'un côté de l'écran à l'autre, toutes à la même vitesse, et de sorte que 10 balles soient toujours présentent sur l'écran. Il y avait au centre un "mur". Dans la condition contrôle, ce mur ne bougeait pas. Dans le condition jeu, il faisait diminuer l'espace disponible où cliquer à chaque fois qu'une balle le touchait, et au contraire augmentait l'espace quand il n'y avait aucune balle à moins de 100 px du mur. Le but réel du jeu (gagner le plus d'espace possible) n'était pas dit explicitement aux sujets.

Ils ont centré les résultats IRMf sur le noyau Accumbens, l'Amygdale et le cortex orbitofrontal, selon les données déjà obtenues dans les domaines de l'addiction et de la récompense.

Résultats

Une analyse statistique montre que les résultats ne peuvent pas être expliqués par des différences motrices entre les sexes.
Les garçons ont gagné au final plus d'espace que les filles.
Chez tous les participants, on avait des activations des zones du traitement visuel, de l'attention visuo spatiale, des fonctions motrices et des transformation sensori-motrice, ainsi que l'insula droite, le cortex préfrontal dorsolatéral droit, le cortex prémoteur bilatéral et le précunéus, ainsi que le noyau accumbens gauche et le cortex orbitofrontal droit (ces deux derniers faisant parti des régions qu'ils avaient regardé en priorité, selon leur implication dans l'addiction et la récompense)
Les garçons avaient des activations plus fortes que les filles dans le noyau accumbens droit et dans le cortex orbitofrontal bilatéral, ainsi que l'amygdale droite que les filles. Les filles n'ayant aucune zone plus activée que les les garçons. La connectivité entre les zones est également plus active chez les hommes que chez les femmes jouant à des jeux-vidéos, spécifiquement entre le noyau accumbens gauche et le cortex orbitofrontal, et entre le noyau accumbens gauche et l'amygdale droite.
En comparant les résultats par rapport à la réussite au jeu, on voit qu'il y a une plus grande activation du noyau accumbens gauche pour un jeu chez les garçons (par rapport à un non jeu, et par rapport aux filles), ainsi qu'une meilleure connexion entre le noyau accumbens et le cortex orbitofrontal. Au moment où les garçons apprennent la règle implicite du jeu, on voit une plus grande activation de l'amygdale. Au contraire, chez les filles, il y a moins de connectivité entre le noyau accumbens et le cortex orbitofrontal sur un jeu par rapport au contrôle.

Discussion
Les activations observées sont connues pour être les mêmes que pour les systèmes de récompense et d'addiction (le noyau accumbens et le cortex orbitofrontal). Le cortex orbitofrontal code la valeur de récompense de quelque chose (c'est super de gagner à un jeu vidéo pour des garçons, moins pour des filles) et oriente l'action vers ce but, et le noyau accumbens est impliqué dans la représentation d'une récompense future (s'imaginer qu'on va gagner, et ce que ça fait). Ces zones sont également impliquée, avec l'amygdale, dans les addictions.
D'autres zones ont été également activées, correspondant à chaque fois au système de récompense ou d'addiction.
La seule différence comportementale entre garçons et filles est que les garçons sont plus capables d'apprendre le but implicite du jeu et de gagner de l'espace que les filles. L'explication est que le fait de gagner de l'espace dans le jeu a agit comme une récompense pour les garçons mais pas pour les filles.

Il est possible que les activations de certaines régions (ex: amygdale) soient dues à autre chose que le jeu (agressivité plus grande, par exemple).

Pour aller plus loin, il faudra néanmoins regarder plus en détail ce que le jeu implique comme aspects cognitifs, si on retrouve ces différences de genre sur d'autres types de jeu, regarder le comportement précis d'un sujet, et regarder des gens d'autres ages et groupes sociaux, ainsi qu'avec d'autres habitudes face à l'ordinateur.

Source: Hoeft, F., Watson, C. L., Kesler, S. R., Bettinger, K. E., Reiss, A. L. (2008). Gender differences in the mesocorticolimbic system during computer game-play. Journal of psychiatric research, 42 (4), 253-258

Specht & al. (2005). « Soundmorphing » : A new approach to studying speech perception in humans

2011-03-14T05:15:00.000-07:00

La plupart des études en audition inconsciente utilisent des moyens trop divers pour dégrader leur stimuli (que ce soit de la voix, de la musique, des phonèmes, des sons complexes, etc.), à l’image du masque en vision. Cette étude présente une nouvelle manière de dégrader le stimulus : sélection de fréquences. Il ont séparé le son d’un mot parlé en 4 bandes de fréquences, et en présentaient 1, 2, 3 ou 4, afin de voir à quel moment cela était reconnu comme un mot. C’est seulement quand il y a toutes les fréquences que le son peut être reconnu à un mot, et c’est à ce moment que sont activées les zones de Broca, l’aire motrice supplémentaire, le thalamus gauche, et le cervelet droit.

Les études en audition, jusque là, se sont intéressées à plusieurs types de sons, allant des tons de musique à des mots réels en passant par tous les types de sons imaginables. En général, on demande de faire soit des tâches de décision lexicale (c’est un mot ?), de modulation d’attention, ou d’écoute dichotique (y’a quoi dans l’oreille droite ? alors que l’attention est focalisée sur l’oreille gauche). On a une préférence de traitement de l’hémisphère gauche pour les mots (effet connu sous le nom de l’avantage de l’oreille droite, observable en écoute dichotique) et une préférence droite ou bilatérale pour les sons non linguistiques.

Méthode

Ils ont utilisé des mots qu’ils ont morphé en enlevant des fréquences. Cela permet de garder la même durée du son, et de voir le processus qui différencie un son d’un mot.

Ils s’attendent à voir une augmentation de la latéralisation à gauche (hémisphère gauche plus activé) au plus on se rapproche du son complet.

Il y avait une phase d’entrainement avec des mots différents. Ils demandaient aux sujets de ne presser le bouton de réponse que quand ils sont sûrs que ce qu’ils ont entendu est un mot.

On fait passer les sujets en même temps dans un IRMf.

Résultats

Dans toutes les conditions, il y avait une activation bilatérale du système auditif (lobe temporal), ce qui est normal, étant donné que les participants ont entendu des sons. Mais ils ont pu voir que plus il y avait de fréquences à traiter, plus l’activation était importante.
Pour la condition avec toutes les fréquences uniquement, on a une activation, en plus du système auditif, du gyrus frontal inférieur (la partie dorsale postérieure de l’aire de Broca), du thalamus gauche, et du cervelet droit.
La taille des activations ainsi que leur significativité augmentait avec l’augmentation de la complexité des sons entendus, mais seulement pour l’hémisphère gauche.
Seul le stimulus d’une seule fréquence montre une activation plus forte à droite qu’à gauche. Il y a donc majoritairement une dominance du cerveau gauche sur les sons, et ce d’autant plus qu’ils ressemblent à des sons du langage.

Discussion

Il y a eu donc une augmentation de l’activation du cortex selon la complexité du son. A savoir : plus le son ressemblait à un mot, plus l’hémisphère gauche répondait. C’est seulement pour la dégradation avec 1 fréquence qu’il y a plus d’activation à droite qu’à gauche, suggérant que c’est seulement dans cette condition où le son ne ressemble absolument pas à un mot. Il n’y a cependant que quand toutes les fréquences sont présentes qu’il y a reconnaissance du mot.

Une autre donnée intéressante est que le cerveau s’active de la même manière pour des mots et pour ce qui ressemble à des mots. La différence est juste faite en terme de plus d’activation et de significativité, mais ce sont les mêmes zones cérébrales impliquées.

Pour le traitement des mots, il y a comme une ligne qui partirait du cortex temporal postérieur pour aller vers l’antérieur, au plus on traite le mot comme un mot.

Source: Specht, K., Rimol, L. M., Reul, J. & Hugdahl, K. (2005). « Soundmorphing » : A new approach to studying speech perception in humans. Neuroscience Letters, 384, 60-65

Dehaene, S., & al. (2006). Conscious, preconscious, and subliminal processing: a testable taxonomy

2011-02-18T07:14:00.000-08:00

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). Three Cognitive Markers of Unconscious Semantic Activation

2011-02-18T07:06:00.000-08:00

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). Unconscious perception: assumptions and interpretive difficulties

2011-02-18T06:53:00.000-08:00

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). Levels of processing during non-conscious perception: a critical review of visual masking

2011-02-11T06:05:00.000-08:00

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 maskin, in Phil. Trans. R. Soc. B, 362, 857–875

Dehaene, S. & al. (2001). Cerebral mechanisms of word masking and unconscious repetition priming

2011-01-26T11:02:00.000-08:00

Cette étude a voulu trouver les bases cérébrales sous-tendant le phénomène de l'amorce masquée, un paradigme dans lequel une amorce est présentée entourée par deux écrans remplis de signes (ici des carrés), de mots ou de pseudos mots.
Ils ont trouvé que parmi les régions activées dans la lecture des mots consciente, le phénomène des mots masqués (qui sont donc en lecture inconsciente) activaient les zones extrastrié gauche, fusiforme et les aires précentrales. Mais même si les aires cérébrales activées sont partiellement similaires, ce qui change principalement, c'est l'intensité d'activation entre ce qui est conscient et ce qui est inconscient. Ils ont également fait attention à la position du mot dans l'espace de lecture, pour savoir si les processus étaient dépendant du contexte, ou si c'était les mots en soient qui activaient les zones.

Un mot visuel qui est présenté quelques dizaines de millisecondes reste lisible. Si par contre il est présentés proche (spatialement et temporellement) d'un autre stimulus visuel, il devient indétectable, voir invisible. C'est ce qu'on appelle le phénomène du masquage. Ce masquage permet toujours d'extraire les propriétés orthographiques, phonologiques et même sémantique du mot masqué, sans qu'on en soit conscient.

Ils ont démontré dans cette étude que les mots masqués activaient les zones extratrié, fusiforme et précentrale, et étaient accompagné par une diminution du temps de réponse et de l'intensité d'activation de ces zones par rapport aux mêmes mots présentés de manière consciente.

Ils ont fait deux expériences. La première pour étudier la réponse cérébrale face au phénomène de masquage d'un mot, et la seconde pour inclure ces résultats au milieu d'un paradigme d'amorçage de répétition.

Méthode

En tout, ils ont fait passés les expériences à 37 sujets français droitiers.

Dans l'expérience 1, 3 listes de 37 mots étaient créées. Les mots étaient composés de 4 lettres, étaient des noms et avaient une fréquence d'apparition de plus de 20/million. Chaque liste de mots étaient soient masqué (écrans avec des formes, avant et après le mot), soit non masqué (écrans blancs), soit utilisé comme distracteurs pour la tâche post-test de reconnaissance (où les sujets étaient présentés à tous les mots vus (masqués, non masqués) plus à des mots distracteurs, et ils devaient décider sans limite de temps s'ils les avaient déjà vus ou non) ou de reconnaissance forcée (les sujets étaient mis au courant qu'il y avait un mot masqué, ils devaient dire lequel c'était parmi la liste des mots masqués et des distracteurs).

Les masques étaient constitués à partir de formes aléatoires.

Les participants étaient placés dans un IRMf et faisaient un ERP. Ils ont randomisé l'ordre de présentation des mots masqués, non masqués et contrôles (des écrans blancs sans mots au milieux, et des écrans avec des formes sans mots au milieu).

Pour l'expérience 2, 40 noms de 5 lettres, avec une fréquence de plus de 10/million ont été retenus pour une tâche de décision lexicale. La moitiés relevaient de choses faites par l'homme (train, champ, etc.) et l'autre moitiés étaient des mots naturels (fruit, arbre, etc.). On présentait aux participants un mot amorce relié ou non à une cible. La tâche était de déterminer si les mots référaient à quelque chose fait par l'homme ou naturel, il s'agissait donc d'une tâche sémantique. Ils ont également fait varier la position de présentation du stimulus (en haut ou en bas de l'écran).

Résultats

Pour l'expérience 1:

L'activation se propage du postérieur à l'antérieur

Les tâches comportementales montrent que les participants n'étaient pas capables de détecter, nommer ou se rappeler des mots présentés de manière masqué/inconsciente. Les mots masqués n'étaient pas non plus reconnus lors de la tâche de reconnaissance, et pas choisi lors de la tâche de reconnaissance forcée.
IRMf: Les mots visibles activent les zones du gyrus fusiforme gauche, du cortex pariétal gauche, du cortex insulaire préfrontal bilatéral, du gyrus cingulaire antérieur, du cortex précentral et des zones motrices supplémentaires. Les mots invisibles, on l'a dit, activent les zones extrastrié gauche, fusiforme et les aires précentrales.
L'activation cérébrale était réduite pour les mots masqués par rapport aux mots visibles, et ce de manière plus forte dans les zones antérieures (éloignées du cortex occipital de la vision) que postérieur (la vision elle même). Ces résultats montrent qu'il y a comme une extinction d'activation des zones éloignés. Plus on s'éloigne de l'activation d'origine, plus il est difficile d'activer les zones, quand on est dans une situation de mots masqués. Là est l'explication de l'inconscience qui accompagne le masquage: les stimuli n'ont pas la possibilité de parcourir tout le réseau, parce que l'impulsion de départ n'est pas suffisamment forte pour entraîner tout le réseau avec elle.
ERP: Le schéma de propagation d'un stimulus: une onde positive (P1, 164ms après l'onset) dans le cortex occipital --> une activation négative occipitotemporale gauche (N1, 252ms) --> une activation négative courte dans la zone centrale (N400, 340ms) --> une activation centrale positive (P3, 476ms). Les réponses étaient plus positives et plus négatives pour le visible que pour le masqué. Pour le masqué, on n'observe pas de N400 ni de P3, de plus, l'amplitude de P1 pour les mots masqué est seulement 25% de l'intensité de P1 pour les mots visibles.

Pour l'expérience 2:

Ils ont observé ce qu'on appelle le phénomène de "suppression de répétition" (une activation réduite des zones cérébrales quand les mots ont déjà été présentés). Ils ont regardé également quelles activations étaient dépendantes de l'endroit de présentation ou indépendantes. L'effet de suppression de répétition est indépendant de la zone de présentation.
Plus précisément, les zones où il y a une diminution d'activation pour cause de répétition du mot sont: le gyrus fusiforme gauche, qui s'active moins quelque soit le côté de présentation du stimulus, et sans différence entre les côtés, il est donc indépendant du contexte; le gyrus précentral gauche et droit, indépendamment du contexte; Les régions extrastriées, qui elles sont dépendantes du contexte.

Discussion

Ils ont donc identifiés un pattern d'activation en fonction du temps de plusieurs zones cérébrales, une propagation qui ne va pas aussi loin pour les mots masqués que visibles.

En cas d'amorçage inconscient de répétition, il y a une diminution du temps de réponse à la fois de manière comportementale et biologique, les pics apparaissants plus tôt, mais on a aussi une diminution de l'intensité de l'activation.

Ils ont trouvé le phénomène de suppression de répétition pour les amorces inconscientes, ce qui n'avait pas encore été prouvé. Celle-ci était dépendante du contexte pour le cortex extrastrié droit, mais indépendante du contexte pour le gyrus fusiforme et le gyrus précentral. Le fait que ce soit indépendant du contexte indique que ce qui est codé, c'est les propriétés des lettres, indépendamment d'autre chose. Des résultats similaires d'activations indépendantes du contexte ont aussi été observés dans d'autres études sur des images.

Les informations spécifiques ont quand même été encodées, parce que la tâche était une tâche sémantique, et que pour cette tâche sémantique les temps de réponses étaient plus courts.

En soit, qu'est-ce qui différencie la conscience de l'inconscience? L'intensité de l'activation cérébrale, et jusqu'où l'information se propage, dit cet article. Reste encore à savoir quelle zone est impliquée exactement dans le fait qu'un stimulus soit conscient ou non.

Source: Dehaene, S., Naccache, L., Cohen, L., Le Bihan, D., Mangin, J. F., Poline, J. B., & Rivière, D. (2001). Cerebral mechanisms of word masking and unconscious repetition priming, in Nature Neuroscience, 4(7), 752-758

Koelsch, S., & al. (2004). Music, language and meaning: brain signatures of semantic processing

2011-01-19T13:12:00.000-08:00

La question est de savoir si la musique a du sens, c'est à dire si elle contient des informations reliées sémantiquement, par exemple à des mots, comme peut l'être un autre mot (docteur - infirmière). Ils ont donc fait une tâche d'amorçage sémantique en ayant des amorces soit linguistiques (le paradigme normal), soit musicales, et ont observé les réponses cérébrales. Il semblerait qu'en effet, on puisse retrouver les mêmes effets d'amorçage sémantique avec la musique.

Dans la littérature, il semble qu'il y ait une onde du cerveau spécifique pour les relations sémantique entre un mot et un autre, l'onde N400. Quand celle-ci s'active fortement, c'est qu'il n'y a pas de relation sémantique avec le mot présenté avant. L'amplitude de la N400 est inversement proportionnelle à la force du lien sémantique entre le mot et le contexte sémantique qui le précède. Ils ont donc enregistré cette onde avec un ERP.

Les théoriciens de la musiques, contrairement aux théoriciens de la langue, pensent qu'en effet, la musique a un sens. Ils distinguent 4 sens à la musique:

Le sens qui est créé par les liens comme le même tempo, la même dynamique, etc.
Le sens qui émerge de la suggestion d'un état émotionnel
Le sens qui résulte des associations ne relevant pas directement de la musique (le fait que ce soit l'hymne d'un pays, par exemple)
Le sens qui correspond à la structure de la musique, en terme de tensions, de résolutions, etc.

Matériel

Ils ont utilisé des amorces qui étaient soit des phrases musicales, soit des phrases de la langue. Ces amorces étaient soit reliées sémantiquement, soit non reliées aux cibles, qui étaient des mots (44 mots dont 22 abstraits et 22 concrets). Les 44 mots cibles étaient présentés dans 4 conditions : reliés avec une phrase, reliés avec une musique, non reliés avec une phrase et non reliés avec une musique. Les amorces étaient présentées auditivement, et les cibles, visuellement. L'ordre de présentation des amorces et des mots dans les différentes conditions était contrebalancé.

Ils ont eu en tout 122 sujets: 26 sur une première tâche comportementale, pré-test, pour évaluer le lien entre les amorces et les cibles, 24 sujets pour la première expérience ERP, 26 dans un deuxième pré-test où ils ont inclus la dimension de l'émotion, 16 dans la seconde expérience ERP, et 25 autres dans une dernière expérience comportementale, où les sujets avaient à choisir les mots reliés sémantiquement à toutes les amorces présentées dans les expériences précédentes (ce qui a reproduit les même classifications que les données précédentes). Les participants étaient des non-musiciens, et n'avaient jamais entendu les morceaux de musique avant (ce qui empêche un sens de provenir du 3ème point identifié plus haut).

Résultats

Une N400 plus grande est obtenue quand une amorce linguistique non reliés était présenté avant, par rapport à quand elle était reliée.
Une N400 plus grande a également été obtenue dans les mêmes conditions, mais pour les amorces musicales.
Il n'y a pas de différences significatives de régions cérébrales impliquées entre l'amorçage sémantique linguistique et l'amorçage sémantique musical (car on peut désormais parlé d'un tel phénomène). Tout se passe dans le sulcus temporal supérieur.
La présence d'une émotion ne fait en rien changer les réponses de N400.
La N400 est là même sans l'accès à la conscience d'une relation sémantique entre l'amorce et la cible.

Discussion

Dans cette étude, 3 groupes de sujets naifs, non musiciens, ont montré un effet d'amorçage sémantique avec des amorces musicales, ceci corroboré par des analyses EEG (l'ERP) qui montrent que les phénomènes cérébraux observés pour l'amorçage musical fonctionnent de la même manière et aux mêmes endroits, avec les mêmes durées, les mêmes orientations, etc. que l'amorçage sémantique classique. A savoir, on observe une onde N400 inversement proportionnelle au lien sémantique entre amorce et cible, et ce dans les mêmes régions du sulcus temporal supérieur.

L'amorçage par la musique fonctionne, que ce soit pour l'abstrait que pour le concret. Cela n'implique cependant pas que le sens présent dans la musique soit le même que dans les mots.

Même si on observe des différences comportementale dans le jugement des liens sémantique entre la musique et la langue, on n'observe pas de différence sur les N400. En tout cas, les informations portées par la musique sont encore plus importante que ce qu'on pensait avant.

En principale critique, on peut quand même dire que la musique peut faire penser à des mots qui eux seraient reliés directement aux cibles (ce qu'ils ont essayé d'éviter en ne mettant aucune musique connue, donc qui pourrait rappeler des choses), même si c'est aussi possible que ce soit directement la musique qui soit reliée, sans intermédiaire...

Il restera encore à déterminer ce qui dans la musique permet le lien sémantique...?

Source: Koelsch, S., Kasper, E., Sammler, D., Schulze, K., Gunter, T., & Friederici, A. D. (2004). Music, language and meaning: brain signatures of semantic processing, in Nature Neuroscience, 7 (3), 302-307

Dehaene, S. & al. (1998). Imaging unconscious semantic priming

2011-01-19T07:48:00.000-08:00

A l'époque de l'article, la question se posait de savoir si les effets d'amorçage inconscients existaient réellement, et s'ils avaient donc un effet sur le comportement et sur le cerveau. Cette étude a apporté des preuves à la fois d'un changement comportemental (temps de réponse) et cérébral (ERP et IRMf). Ils ont utilisé un paradigme du masque pour créer leur matériel inconscient.
Même si ce qu'on perçoit est inconscient, on peut aller jusqu'au traitement sémantique.

Méthode

64 paires de stimuli. Il s'agissait de chiffres, soit écrit en lettres, soit en chiffre, allant de 1 à 9 (1, 4, 6 et 9). Ils étaient présentés soit avec l'amorce et la cible écrits de la même manière (tout en chiffres / tout en lettre), soit de manière différente (amorce en chiffre - cible en lettre ou inversement). Le temps de réponse pour les chiffres écrits en lettre est forcément plus long, mais cela n'influe pas sur l'effet d'amorçage. La tâche était une tâche de catégorisation: presser un bouton si le chiffre en cible était plus grand que 5, un autre bouton (avec l'autre main) s'il était plus petit que 5. Ils ont contrebalancé la position des boutons.

Ils ont utilisé le paradigme du masque, c'est à dire qu'ils ont placé l'amorce entre deux masques de lettres sans signification. Ils ont contrôlé que les stimuli n'étaient ni détectés ni catégorisés.

Dans une première partie, ils ont utilisé un LRP: Lateralised Readiness Potential, qui est une mesure d'ERP différencié selon l'hémisphère, on peut ainsi savoir si les réponses cérébrales observées viennent de l'hémisphère gauche ou droit. Ils avaient 12 sujets pour cette partie. Il y avait 256 essais enregistrés.

Dans une seconde partie, ils ont utilisé la même chose pour l'IRMf: le LBR (Lateralised Bold Response). Ils avaient 9 sujets pour cette partie. Il y avait 64 essais enregistrés.

Ils ont manipulé également la relation amorce-cible, celle-ci étant congruente ou incongruente, à savoir les deux chiffres amorce et cible étaient inférieurs (ou supérieurs) à 5 pour la condition congruente, et dans la condition incongruente, quand l'amorce était inférieure (ou supérieure) à 5, la cible était supérieure (ou inférieure) à 5.

Hypothèse

Ils ont supposés que les temps de réponses inférieurs pour la condition incongruente étaient dû à une compétition de réponse entre l'amorce et la cible (ce qui est de nos jours basique). Mais pour aller plus loin, ils ont également supposé que cela était dû au fait que l'amorce était traité par le cortex comme un stimulus à part entière, et qu'il entrainerait donc à début de réponse motrice dans le cortex moteur correspondant au bouton sur lequel appuyer (si le chiffre est >5, et que le bouton >5 est à droite, on aurait une activation du cortex moteur gauche)

Résultats

Les sujets étaient en moyenne plus lents dans la condition incongruente (+24 ms). Les effets d'amorçage obtenus reflète un traitement sémantique, étant donné la nature de la tâche.

Les données LRP révèlent un effet significatif d'une activation du cortex moteur du mauvais côté pour la situation incongruente, mais pas d'effet significatif pour le congruent, que ce soit pour le côté droit ou gauche.
Les données LBR révèlent un effet significatif à la fois pour l'incongruent et pour le congruent, et répètent les même résultats que le LRP.

Les données IRMf ici présentées sont similaires aux données ERP.

Discussion

Ces résultats montrent qu'on peut observer l'effet d'amorçage d'un point de vue neurobiologique, il y a donc une réalité biologique à ce phénomène jusque là observé d'un point de vue comportemental. En plus de ça, elle nous dit que l'amorçage ne donne pas seulement lieu à une activation perceptive, mais qu'il peut aller jusqu'à un traitement moteur et sémantique de l'amorce inconsciente.

Source: Dehaene, S., Naccache, L., Le Clec’H, G., Koechlin, E., Mueller, M., Dehaene-Lambertz, G., Van de Moortele, P. F., & Le Bihan, D. (1998). Imaging unconscious semantic priming, in Nature, 395, 597-600

Shih, J. L. & al. (2010). The influence of collaboration styles to children’s cognitive performance in digital problem-solving game “William Adventure”: A comparative case study

2011-01-19T03:31:00.000-08:00

Cette étude s'est intéressée au développement des compétences d'apprentissage par le jeu vidéo, en utilisant des binômes d'enfants, qui peuvent donc s'aider l'un l'autre, dans une collaboration. La collaboration aidant les enfants, autant que la stratégie, à améliorer leurs performances. Ils ont recueillis des données qualitatives, en regardant leurs résultats, ainsi que leur comportement.

La collaboration et l'apprentissage sur un jeu vidéo

La capacité à résoudre des problèmes n'est pas innée, elle est acquise et se développe. Pour cela, la compétitivité offerte par les jeux vidéos est un grand atout. L'est également la motivation à réussir, offerte plus spécifiquement par le côté ludique des jeux, que n'ont pas les exercices basiques. Des modèles ont été proposés pour évaluer l'implication et la motivation des enfants jouant sur un jeu vidéo. Il y a dedans 8 aspects principaux, qui sont comme des indices révélateurs de la motivation: Immersion, Les interactions avec les autres, le challenge, la clarté du but, le feedback, la concentration, le contrôle, et l'apprentissage de connaissances.

Les critères de réussite d'un jeu, quant à eux, sont: Le but et la tâche (qui doivent être clairs), le challenge (le jeu doit être adapté au niveau des enfants, pour pas qu'ils s'ennuient, et pour pas qu'ils soient démoralisés), l'authenticité (le jeu doit ressembler aux situations réelles pour pouvoir transférer ce qui est appris dans le virtuel sur le réel), l'explorabilité (la possibilité d'utiliser plusieurs stratégies pour arriver au but), l'interactivité (le jeu doit interagir avec les joueurs pour gagner leur confiance), le feedback (à des moments adéquat, le feedback peut augmenter la motivation), la compétition (qui stimule la motivation également), la coopération (on peut s'aider des autres joueurs pour réussir une tâche trop complexe), l'apprentissage (on doit pouvoir savoir ce qu'on a appris par le jeu).

Ils ont croisé ces critères avec ceux d'une bonne résolution d'un problème, les critères suivants étant croissant en difficulté cognitive: savoir, comprendre, appliquer, analyser, créer, et évaluer ce qu'on a fait. Ils sont rangés par niveau de 1 à 6.

Ils introduisent ensuite la différence entre collaboration et coopération:

La collaboration, c'est quand chacun a une partie du travail à faire, et la coopération, c'est quand tout le monde travaille ensemble sur toute la tâche. La collaboration étant plus propice à un apprentissage solide et profond, en même temps qu'elle améliore la motivation.

Liu (2001) a décrit 3 niveau de résolutions d'un jeu, et sa manière de le penser: "Randomly thinking": les joueurs procèdent par essai-erreurs, ne savent pas se corriger et répètent leurs erreurs. "Heuristic thinking": les joueurs font d'abord des erreurs, mais ajustent ensuite leur réflexion pour éviter ces erreurs. "Analytical thinking": les joueurs suivent un raisonnement logique pour résoudre un problème, ils y pensent avant.

Matériel

Ils ont utilisé un jeu vidéo créé pour l'étude, qu'ils ont appelé "l'aventure de William". Il s'agit d'un jeu à plusieurs étapes. Dans chaque étape, le ou les enfant(s) doivent faire des choix, résoudre des problèmes, réfléchir, observer, se souvenir de ce qu'ils ont vu, se localiser dans l'environnement, classifier des objets, discriminer des couleurs et faire des associations entre des concepts.

Ils ont fait faire le jeu d'abord à 2 filles de 11 ans, individuellement, puis il les ont mis dans un binôme mixte, avec un garçon de 11 ans également. Ils ont contrôlé que le jeu était aussi motivant pour les garçons que pour les filles, supposant qu'il y avait une différence de genre.

(Intéressant à noter: selon une étude de 2004 menée à Taiwan, la plupart des joueurs sont des étudiants, et 63% des enfants de 5 à 9 ans jouent à des jeux en ligne, ils sont donc bien préparés à l'utilisation d'un ordinateur)

Ils ont enregistré une vidéo des enfants et une vidéo de l'écran.

Résultats

Une des deux fille a fait plus de tâtonnement que l'autre (en retournant plus de fois dans les mêmes lieux), mais celle-ci était par contre plus rapide. Elle était également une "heuristic thinker", à savoir qu'elle savait revenir sur ses erreurs et créer des solutions, ce que l'autre fille ne faisait pas, étant plus "random thinker". Durant la tâche en collaboration, quand elle a refait le même jeu avec un partenaire, elle l'écoutait, et lui expliquait ce qu'elle faisait, alors que l'autre fille restait silencieuse.

C'est seulement quand les filles ont eu des problèmes que les garçons ont commencer à intervenir dans le binôme. Le partenaire de la première fille était plus efficace, parlait plus, aidait plus, et ça a permit de réussir beaucoup mieux que l'autre groupe où il y avait peu de discussions, et plus de bagarres gestuelles, sur la prise de la souris, par exemple. La bonne qualité de l'interaction a donc permit de mieux développer les capacités de résolution de problème.

Par contre, les discussions du deuxième groupe étaient plus logiques, plus ciblées, moins dispersées que l'autre groupe, ce qui est contrebalancé par le fait que le partenaire du premier groupe était plus à même de discuter, proposer des solutions et questionner le problème que le partenaire du second groupe.

Ils ont donc affirmé que les pairs avait une forte influence sur les capacités d'une personne, et que meilleure est l'interaction entre eux, meilleure est l'évolution de ces capacités. Il y a plusieurs styles de collaboration possibles, soit en restant individuel dans le groupe, en essayant chacun son tour quelque chose, soit en collaborant réellement, et c'est cette deuxième collaboration qui est la plus efficace pour le développement des compétences.

Discussion

Le design et le développement de l'apprentissage par ordinateur a donc des effets sur l'apprentissage. La collaboration également, mais cela dépend des modèles, des stratégies et de l'atmosphère de collaboration qu'il y a dans le binôme, car autant un collaboration positive et favorisant les relations de collaboration, peu importe les tempéraments des individu, est efficace pour le développement des performances cognitives, autant s'il n'y a pas d'interaction possible, chacun reste au niveau auquel il était individuellement. L'avantage est aussi que dans une bonne interaction, même ceux qui sont en retard dans l'acquisition des compétences peuvent se rattraper, aidés par leur partenaire.

Il pourrait être également intéressant de s'intéresser au genre: l'effet de la collaboration sur un jeu vidéo en fonction du sexe. Il faudrait aussi essayer avec des garçons jouant en premier individuellement, pour savoir comment cela se passe quand ce sont eux qui prennent le contrôle (connaissant le jeu).

Source: Shih, J. L., Shih, B. J., Shih, C. C., Su, H. Y., Chuang, C. W. (2010). The influence of collaboration styles to children’s cognitive performance in digital problem-solving game “William Adventure”: A comparative case study, in Computers and Education, 55, 982-993

Kouider, S., & Dupoux, E. (2005). Subliminal Speech Priming

2010-12-21T03:23:00.000-08:00

En amorçage, une technique souvent employée est la technique du "masque". On présente l'amorce et la cible séparés par un écran, notamment pour que l'amorce reste inconsciente, le cas échéant. Pour l'audition, les auteurs ont reproduit le même principe, mais avec des sons de parole compressés, présentés par dessus l'amorce. Les résultats montrent que même si les participants ne pouvaient pas identifier l'amorce masquée, il y avait un effet de répétition observable. Ils ont ainsi prouvé que des effets d'amorçage fonctionnaient sur la modalité auditive de la même manière que sur l'écrit.

Avant cela, aucun procédé d'amorçage inconscient n'existait pour la modalité auditive. On avait le processus classique en tâche de décision lexicale, où un mot amorce était présenté, puis un masque et ensuite la cible, mais cela n'avait pas été encore fait avec l'audition. Les études précédentes qui ont essayé de créer un procédé d'amorçage auditif se sont centré sur l'atténuation du niveau d'un stimulus avec un bruit de fond, mais ça n'a pas créé d'effet de masque satisfaisant. D'autres essais ont essayer de créer un amorçage inconscient avec une tâche d'écoute dichotique où l'attention serait orienté vers un distracteur, mais ça n'est pas concluant non plus. Dans la procédure actuelle, les sons sont dégradés seulement de manière temporelle (et non avec du bruit), on les a compressés, et on rajoute par dessus des sons de voix, similaires d'un point de vue spectre (ondes), mais qui sont inintelligibles. Tout du long de l'expérience, ce bruit est introduit, et produit le même effet que le bruit ambiant des discussions dans une soirée. La cible sort clairement du bruit ambiant, mais pas l'amorce, qui n'est pas spontanément détectée par les sujets.

Les théories actuelles sur la reconnaissance des mots parlés identifient 5 niveaux:

Niveau acoustique: analyse des sensations
Niveau phonologique: activation des phonèmes
Niveau lexical: activation des formes de mots
Niveau morphologique: retrouver les structures morphologiques
Niveau sémantique: accéder au sens des mots

Ils ont manipulés les différentes niveaux pour savoir lesquels marchaient en amorçage subliminal.

Hypothèses

Ils attendent un effet de répétition pour les mots mais pas pour les pseudos-mots, sans qu'il y ait eu conscience du stimulus d'amorce.

Ils attendent également un effet au niveau morphologique.

Ils n'attendent aucun ou peu d'effet d'amorçage au niveau phonologique et sémantique.

Ils attendent un effet de répétition quelque soit la similarité acoustique de l'amorce et de la cible. (expérience 2)

Méthode

104 étudiants, sans problèmes d'audition, parlant le Français en langue maternelle. 88 pour l'expérience 1 (âge: 23) qui passaient avec 1 des 4 taux de compression, et 16 dans l'expérience 2 (âge: 21).

Dans l'expérience 1, 96 paires de mots et 96 paires de non-mots. 24 paires de mots pour chaque condition: répétés, morphologiquement proches (la version masculine et féminine d'un mot: cousin-cousine), sémantiquement proches et phonologiquement proches (proches morphologiquement, mais sans sens commun: mandarin-mandarine). 32 paires de mots dans les conditions: répétition, phonologie et débuts de mots similaires (farotte-zarotte). + 96 mots et 96 non-mots pour servir de condition contrôle: non reliés.

Dans l'expérience 2, 124 paires d'items, la moitié en mots, l'autre en non mots, la moitié en monosyllabique et l'autre moitié en bisyllabique.

La tâche était une tâche de décision lexicale (LTD) sur les cibles. Celle-ci consiste à décider si on a vu/entendu un mot ou un non-mot, en appuyant sur un des deux boutons disponibles. On ne les met pas au courant de la présence d'une amorce.

L'expérience deux consiste juste à faire varier le fait que ce soit une femme ou un homme qui prononce les mots.

On demandait ensuite aux participants d'effectuer deux tâches sur les amorces elles mêmes: une tâche de décision lexicale, puis une tâche de détection.

Résultats

Sur la tâche de détection de l'amorce: les amorces sont perçues pour les taux de compression de 50 et 70%, mais pas pour les taux de 35 et 40%
Ils ont observé un effet de la relation amorce-cible de 21 ms

Pour les mots:

L'effet de répétition était significatif quelque soit le taux de compression. L'effet de répéition augmentait avec l'augmentation du taux de compression. --> Il y a un effet d'amorce alors même qu'il n'y a pas de perception du stimulus amorce!
L'effet d'amorçage sémantique (que les mots aient un lien entre eux) ne marche que pour le taux de compression de 70%. L'effet de la morphologie (le fait d'avoir un lien masculin-féminin) n'est que pour les taux de 50 et 70%. Ces deux effets (sémantique et morphologique) dépendaient donc de l'audibilité de l'amorce. Il fallait donc entendre l'amorce pour pouvoir accéder au sens et aux ressemblances morphologiques.

Pour les non-mots:

Un effet de répétition également observé, mais seulement pour les taux de compression de 50 et 70%

Enfin, l'expérience 2 ne montre aucune différence significative selon que l'amorce et la cible soient dites par la même voix ou par une voix du sexe opposé.

Ils ont retrouvé les mêmes résultats en excluant les participants qui n'étaient pas bons en détection de l'amorce.

Discussion

Ils ont donc trouvé un effet de répétition en amorçage auditif, en utilisant un procédé de compression temporelle des sons et un masque de babillage de parole (l'effet des voix dans une soirée). Cet effet de répétition se trouve même si on n'a pas conscience d'entendre une amorce. (D'autres effets (sémantique, morphologique) sont trouvés également avec cette méthode, mais seulement pour les mots qu'on perçoit consciemment). Cela marche moins bien pour les non-mots, ce qui implique qu'il y a activation des formes de mots abstraites.

Ces résultats montrent que l'amorçage auditif fonctionne de la même manière que l'amorçage visuel, on y retrouve les mêmes résultats. A part pour la morphologie, où on peut penser à un processus spécifique en modalité auditive.

Néanmoins, le fait de ne pas avoir de résultats significatifs en amorçage sémantique serait peut être observé avec des tâches plus complexes qu'une LDT. De la même manière, les effets plus simples comme la proximité phonologique pourraient être observés également avec des tâches plus simples, parce qu'elles ne demandent pas autant de ressources.

Les résultats montrent que les processus lexicaux en audition ont lieux à des étapes précoces dans le traitement, et de manière inconsciente.

Source: Kouider, S., & Dupoux, E. (2005). Subliminal Speech Priming, in Psychological Science, 16 (8), 617-625

Safran, J. R. & al. (1996). Statistical learning by 8-month-old infants

2010-12-09T14:59:00.000-08:00

Les personnes lancées dans un processus d'apprentissage utilisent à la fois des mécanismes d'apprentissage tirées de leur expérience personnelle, et d'autres qui ne le sont pas. Beaucoup d'auteurs préfèrent penser l'apprentissage comme indépendant de l'expérience. Cette étude a étudié l'établissement de syllabes chez le bébé, en ne se basant que sur la perception de régularités statistiques, sans règles apprises, juste avec de l'expérience.

Très tôt dans le développement, des formes très complexes de langage se forment, mais ce qui apparait comme information au bébé est incomplet et n'est pas adapté aux capacités pourtant grande de l'enfant. On considère souvent ce qui ne tient pas compte de l'expérience dans l'apprentissage, et des études ont notamment émis l'hypothèse que ce qui permettait les capacités de compréhension de la langue complexe chez l'enfant ne dépendait pas de son expérience, mais on ne peut pas nier que l'expérience peut jouer un rôle.

Les auteurs ont voulu montrer que les enfants étaient de meilleurs élèves qu'on ne le pense, montrant qu'ils étaient capable de tirer de leur expérience un peu plus que ce dont on leur pense capable. Les enfants sont notamment capable de segmenter les mots et de les reconnaitre quand ils sont présentés isolément.

Matériel

Ils ont utilisé une tâche de segmentation de mots, construits à partir de syllabes. Ces mots n'appartiennent à aucune langue, mais ils sont présentés à chaque fois en un bloc. On présente les mots les uns à la suite des autres, dans un ordre randomisé, dans une première phase d'apprentissage. Ca donne par exemple "gobulikidolagodolikidolagobuli...", avec là dedans les mots gobuli, kidola et doliki qui reviendront toujours avec les trois syllabes qui se suivent, mais les syllabes après seront moins présentes. La probabilité que bu suive go est donc forte, la probabilité que ki suive li l'est moins. Avec des vrais mots, ça donne pour l'exemple "belle fille" que le phonème /l/ vient plus après /b/ que /fi/ après /l/, en terme de probabilités purement statistique.

Ils ont bien sûr controlé l'ensemble des autres facteurs, comme l'intonation, la vitesse de présentation, l'absence de temps entre la présentation de deux mots, etc.

Ils ont présenté donc en phase pré-test la liste des mots lu par une voix informatisée de femme qui lisait à une vitesse fixe de 270 syllabes par minutes, soit 180 mots, vu que les mots étaient de 3 syllabes. Les enfants faisaient durer le pré-test tant que leur tête était orienté du côté du son.

Ensuite, ils enregistraient le temps de fixation de l'orientation de la tête du bébé (une méthode couramment utilisée) entre les mots et les non mots.

Résultats

Les bébés passaient moins de temps sur les mots (tels que déterminés par la suite de syllabes) que sur les non mots.

Ils ont également effectué une autre tâche, similaire, en ajoutant la fréquence des mots qu'ils avaient construit, pour voir si les bébés étaient capables de différencier les mots pourtant moins fréquents statistiquement parlant. Les nouveaux mots créés l'étaient à partir de la fin et du début de deux mots. Il y avait à nouveau une différence de fixation entre les mots et les mots recréés à partir du début et de la fin, mais qui apparaissaient tout le temps dans l'ordre, de sorte à ce qu'ils deviennent indissociables et forment un mot, même s'ils étaient moins souvent rencontrés.

Discussion

La performance des bébés à cette tâche est impressionnante, compte tenu du fait qu'ils ont apprit les régularités statistiques qui font les mots en seulement deux minutes de présentation. En même temps, dans la réalité, les informations langagières ne sont jamais présentées de la sorte (tout à la suite, sans intonation ni temps de pause entre les mots).

Ces résultats impliquent que le bébé possède des capacités à se baser sur son expérience pour apprendre, mais mieux que ça, qu'il n'apprend alors pas uniquement à différencier ce qui est mot selon la régularité statistique de ses syllabes, mais des phénomènes aussi plus complexes.

On ne sait pas contre pas si cette capacité est spécifique au langage ou pas.

Ca remet en cause la grammaire innée de Chomsky, mais ça reste une théorie innéiste, comme quoi le bébé possède de manière innée des mécanismes pour apprendre à partir de son expérience.

Source: Safran, J. R., Aslin, R. N., Newport, E. L. (1996). Statistical learning by 8-month-old infants, in Science, 274, 1926-1928

Hsu, M., & al. (2008). The Right and the Good: Distributive Justice and Neural Encoding of Equity and Efficiency

2010-12-02T13:14:00.000-08:00

La "justice distributive" est la manière dont les individus ou la sociétés attribue des gains ou des pertes d'une façon juste ou morale. Le choix possible porte entre l'efficacité et l'égalité dans un choix. Cette expérience a montré que le putamen était impliqué dans le jugement de l'efficacité et l'insula réagit à l'inégalité. La région subgénuée caudal et septal (c'est dans le gyrus cingulaire) encode les deux aspects du jugement ensembles. Un sens de la justice est nécessaire pour émettre un jugement, mais cela ne se réduit pas au rationnel, il y a aussi l'émotionnel qui joue.

Le choix type est donc: "Imaginez que vous êtes dans un camion qui contient 100kg de nourriture à acheminer dans une région de famine, la région et grande et le trajet est trop long pour garder tous les aliments en bon état jusqu'au bout. Vaut-il mieux ne distribuer alors qu'à la moitié de la population et n'avoir que 5kg d'aliments pourris, ou distribuer à tout le monde, mais avoir 15kg d'aliments perdus?"

L'efficacité voudrait qu'on favorise le jugement qu'on dit "utilitariste". Si on a un raisonnement moral utilitariste, on choisira donc de n'acheminer qu'à la moitié pour limiter les pertes de nourriture, quitte à laisser la moitié de la population sans nourriture.

L'égalité voudrait qu'on favorise le jugement qu'on dit "déontologiste". Si on a un raisonnement moral déontologique, on choisira de donner de la nourriture à tout le monde, même si c'est en plus faible quantité et avec plus de perte.

Pour choisir entre l'une ou l'autre des possibilités, on fait à la fois intervenir la raison, ce qu'on appelle la pensée formelle ou abstraite en psychologie, mais aussi les émotions, en éprouvant par exemple de l'empathie pour les pauvres affamés qui mourront de faim si on ne leur donne rien, ou en imaginant la joie de ceux qui verront beaucoup plus de nourriture que prévu arriver.

Hypothèse

Des régions spécifiques se chargent des aspects utilitaristes et des aspects égalitaires.

Les régions impliquées dans le jugement utilitariste seraient les mêmes que pour le système de récompense, tel qu'il est connu grâce aux tâches de prise de décision classiques, et qui inclue notamment le striatum. Il y aurait aussi les zones découvertes plus récemment comme ayant un rôle dans l'altruisme et l'attachement social: la région subgénué, paralimbique.
Les régions de l'émotion, comme l'insula, seraient impliquées dans le jugement de type égalitaire. L'insula étant déjà connu comme étant le centre de décision dans les situations à risque et dans certaines prises de décision prenant en compte le risque vis à vis du bénéfice.

Matériel

26 adultes (dont 9 hommes), d'âge moyen 39,2 ans, ont participé à l'expérience. Celle-ci consistait à choisir à qui prendre ou donner de l'argent (traduits ensuite en nombre de repas) à un groupe d'enfant ou à un autre, les conséquences de chaque prise de décision étant connu (ex: perte de 13 pour un enfant et 5 pour l'autre dans un cas, perte de 15 pour un seul dans l'autre cas). Une première orientation était faite par défaut, pour prendre l'argent sur l'un des deux groupe. Le participant pouvait changer le sens de cette orientation seulement une fois. On lui traduisait ensuite ce qu'il avait enlevé comme nombre de repas aux personnes. (cf. screenshot) En même temps, des données IRMf étaient recueillies.

Résultats

En regardant d'abord les régions qui s'activaient à la fois pour les jugements utilitaristes et égalitaires, ils ont trouvé une activation significative de la région subgénuée septuale et caudale.

Ils ont ensuite regardé pour les jugements de chaque type indépendamment, et ont trouvé que le putamen était impliqué dans l'efficacité par rapport à l'inégalité, et n'a pas de corrélation avec le score à un test d'aversion à l'inégalité.
L'insula ne s'active pas pour les jugements utilitaristes mais s'active fortement face à l'inégalité, et aux scores d'aversions à l'inégalité élevé. L'insula empêcherait donc l'inégalité d'intervenir, d'où un jugement égalitaire.

Discussion

Ces résultats sont en accord avec le fait que l'insula est plus généralement impliqué dans la violation des normes et qu'il s'active plus ou moins fortement selon la sensibilité des sujets à l'inégalité. Ceux qui ont une activation plus forte de l'insula réagissent émotionnellement plus fortement à l'inégalité et ne peuvent donc pas la tolérer, ce qui les pousse à avoir un jugement déontologique.

Le traitement de l'aversion à l'inégalité est traité de la même façon et dans les mêmes zones que l'analyse de la prise de risque.

La région subgénuale est importante dans le sens où elle s'active pour les deux types de jugements et pourrait donc être au centre de la prise de décision, faisant ressortir tel norme de choix plutôt qu'une autre. Cette région intègre donc plusieurs valeurs à la fois. C'est en accord avec le rôle qu'on lui connaissait déjà de l'attachement social, de la charité et de la confiance.

Source: Hsu, M., Anen, C., & Quartz, S. R. (2008). The Right and the Good: Distributive Justice and Neural Encoding of Equity and Efficiency, in Science, 320, 1092-1095

Finkbeiner, M. & al. (2008). Engaging the motor system with masked orthographic primes: A kinematic analysis

2010-11-26T08:04:00.000-08:00

Dans cette expérience, les sujets ont catégorisés des mots cibles, selon qu'ils faisaient plus penser à du vert (petits pois) ou à du rouge (fraise), grâce à une tâche de pointage du doigt. Ils avaient inclus des amorces qui étaient soit "rouge" soit "vert". Ils ont trouvé que la courbure des trajectoires de pointage était plus grande quand le mot cible était incongruent avec l'amorce (vert - SANG) que quand il suivait des amorces congruentes.

Il y a une augmentation de l'activité cérébrale dans la zone du cortex moteur située du côté opposé à la cible, dans le cas d'amorces incongruentes. Cela signifie que les amorces subliminales peuvent moduler l'activité électrique du cortex moteur.

Il a déjà été montré que les processus perceptifs et les processus de formulation de réponse étaient continuent pour des stimuli conscients, mais ps encore pour les stimuli inconscients. Pour voir s'il y avait une réponse du cortex moteur avec des amorces inconscientes, ils ont utilisé l'analyse du mouvement du bras. Ils ont fait attention avec leur matériel à bien choisir leur ISI, parce qu'ils ont vu que plus les participants avaient du temps pour traiter le stimulus amorce, plus leur trajectoire de pointage était incurvé vers la mauvaise cible (dans le cas de situation congruente ou le prime a un rapport avec la cible). Cela agirait comme une "inhibition retour" sémantique, où il serait plus difficile d'aller vers les mots qui ressemblent à ceux qu'on a déjà vu en amorce.

Dans leur expérience, ils ont utilisé une procédure de présentation de l'amorce qui empêche d'en prendre conscience.

La courbure des trajectoires de pointage des participants était plus grande dans la condition incongruente. Les participants étaient donc à même de programmer leur réponse en fonction de l'amorce, du côté de celle-ci, ce qu'ils devaient corriger en cours de pointage si la situation était en fait incongruente. Avec les ISI choisis, ils ont donc rétabli un effet normal où le participant est attiré vers la cible en rapport avec l'amorce.

Expérience 1

Méthode

7 participants droitiers ont fait une tâche de catégorisation de mots qui étaient présentés sur un écran noir, en blanc. La catégorisation était de dire si la couleur de ce que les mots représentaient était verte ou rouge. (ex: sang ou concombre). Ils devaient pointer vers le carré rouge ou vert de l'écran. Avant ce mot, il y avait une amorce (soit rouge soit vert) dont le participant n'était pas avisé.

Ils avaient dix mots cibles (5 se rapportant au vert et 5 au rouge). Les mots amorces étaient "rouge" ou "vert". Ils ont contrôlé les variables de fréquence, de longueur, etc. Dans chaque condition (congruent, incongruent et neutre), chaque mot apparaissait 4 fois pour un total de 120 essais. Ils avaient une phase d'entrainement sur 30 essais.

Chaque essai était constitué d'un masque de 500ms, puis le mot amorce pendant 30ms, puis un masque pour 10ms et la cible pendant 2 sec ou jusqu'à ce qu'une réponse soit donnée. Ils avaient mit un ISI de 2 sec pendant lequel apparaissait le mot "loading".

Résultats

Le temps de réaction est définie à partir du moment où la vitesse de la main dépassait un seuil de 10cm/s et le temps total est définie comme l'intervalle entre le début d'affichage de la cible et la fin du pointage. La Courbure maximale est définie comme le point le plus éloigné par rapport à la trajectoire linéaire. Ils ont enlevé les réponses fausses (4%) et les réponses trop rapides (<100ms)

Ils ont observé un effet significatif du type d'amorce sur la courbure maximale: la condition incongruente avait un maximum plus grand que la condition neutre et que la condition congruente. Néanmoins, pas de différences n'ont été observées entre la condition congruente et neutre.
Ils ont observé un effet significatif du type d'amorce sur le temps total mais pas sur le temps de réaction: Les réponses étaient plus lentes dans la condition incongruente que pour la condition neutre et congruente. Il n'y avait pas de différence entre la condition congruente et neutre.

Expérience 2

Dans cette expérience, ils ont fait varié la durée de présentation de l'amorce, afin de savoir si les résultats n'étaient pas dû à une prise de conscience de l'amorce. Ils voulaient également préciser les effets de congruences pour des valeurs de présentation de l'amorce élevés (on a dit plus haut que quand l'amorce était présentée longtemps, les temps sur la condition congruentes étaient augmentés).

Méthode

7 participants droitiers ont fait la même tâche que dans l'expérience 1, sauf qu'ils n'utilisaient pas un mouvement de la main, mais le mouvement d'un stylo sur une tablette. Ils faisaient 240 essais au total, 30 congruents et 30 incongruents pour chacune des 4 durées de présentation des amorces (10ms, 20ms, 30ms, 40ms). Il n'y avait pas d'amorce neutre cette fois-ci.

La tâche de catégorisation de l'amorce était faite sur un clavier avec la main gauche. Les participants ne devaient pas répondre avant que n'apparaisse le point d'interrogation, 1 seconde après l'apparition de la cible.

Résultats

Ils ont à nouveau supprimé les réponses fausses (2,3%) et ceux qui réagissaient trop vite (<100ms).

La courbure maximale augmentait dans la condition incongruente plus le temps de présentation de l'amorce était long.
Les temps de réaction ne montraient aucune différence mais le temps total correspondait aux observations sur la courbure maximale: un effet significatif de l'amorce était observé, avec des temps totaux plus longs pour la condition incongruente pour la condition à 40ms (mais pas pour les autres)

Discussion

Ils ont pu observer les résultats connus sur les processus de catégorisation avec une nouvelle méthode: l'analyse de la réponse motrice. Les résultats ont montré que la congruence entre l'amorce et la cible oriente le mouvement dans une direction: celle de la couleur de l'amorce, ce qu'il faut ensuite corrigé si on est en situation incongruente, et qui explique l'augmentation des temps de réponse totaux et le maximum de la courbure.

Source: Finkbeiner, M. & al. (2008). Engaging the motor system with masked orthographic primes: A kinematic analysis, in Visual Cognition, 16 (1), 11-22

Bechara, A. (2004). The role of emotion in decision-making: Evidence from neurological patients with orbitofrontal damage

2010-11-26T02:38:00.000-08:00

La plupart des théories sur la décision disent que celle-ci résulte des imagination de ce qu'une option ou une autre nous apportera dans l'avenir. Mais les gens ne jugent pas seulement comment prendre leur décision en fonction des buts et des risques rationnels, intervient aussi l'émotion! Quand on a une lésion dans le cortex préfrontal ventromédiant (incluant l'orbitofrontal), on a du mal à prendre en compte nos émotions pour nos décisions.

Il y a à propos de ça une hypothèse qui a été émise: l'hypothèse des marqueurs somatiques sensoriels. Elle prend en considération plusieurs niveaux entrant en compte dans la décision, et notamment ceux d'homéostasie (rester à l'équilibre), l'émotion et les sensations.

Dans la région orbitofrontale du cortex préfrontal, on a le gyrus rectus et les gyri orbitaux. Une lésion uniquement de cette région est rare, elle apparait souvent associée à une lésion de tout le cortex préfrontal ventromédian. Ceux qui ont ces lésions ont de gros problèmes au quotidien dans leurs décisions, qu'elle soient à titre personnel ou vis à vis des autres. Les autres capacités cognitives sont cependant préservées. L'hypothèse des marqueurs somatiques sensoriels prédit qu'une diminution des émotions influerait la prise de décision. Ces patients ont des problèmes de décision, et ce serait donc dû à un problème de prise en compte d'émotions.

Méthode

La gambling Task

Ils ont utilisé trois types de tâches pour tester les problèmes de décision des patients avec lésion Ventromédiane: la Gambling Task (jeu de poker), la Betting Task et la Delay Task.

Dans la Gambling Task, les sujets ont à choisir des cartes dans 4 paquets différents. Deux des paquets sont à haut risque de perte mais on gagne beaucoup les peu de fois où on gagne (mais au final ils font perdre de l'argent) et les deux autres sont à risque faible risque mais on gagne peu à chaque coup (au final, on gagne de l'argent).

Ils avaient trois groupes de sujets: les patients lésés du cortex Ventromédian ("patients VM"), des patients lésés d'une autre zone ("patients lésés contrôles") et des gens sans lésion ("groupe contrôle") qui passaient tous la Gambling Task. Ils ont mesuré en même temps la conductance de leur peau (un bon marqueur émotionnel)

Résultats

Les patients VM n'ont pas évité les paquets à risque (qui faisaient perdre à la fin), alors que les deux groupe contrôle si.
La conductance de la peau faisait un pic chez tous les patients après avoir pioché une carte et appris si c'était une perte ou un gain. La différence est que chez les sujets contrôle, il y avait également un pic de conductance (i.e. une émotion) avant de piocher une carte dans un paquet à risque, alors que les patients VM n'en avaient pas.

Ces patients VM étaient tous lésés des deux hémisphères. Ils ont donc ensuite comparé les lésés VM unilatéraux. Il semblerait que ceux qui sont lésés du côté gauche ont moins de problèmes avec la décision au quotidien et dans la Gambling Task que ceux qui sont lésés du côté droit, qui présentent, eux, les mêmes résultats que les lésés bilatéraux. Ils ont corrélés ces résultats avec le fait que les comportements émotionnels de l'hémisphère droit sont plus des comportement d'évitement et d'émotions négatives et pour l'hémisphère gauche, on a plus des comportement de rapprochement et d'émotions positives. Pour ceux qui sont lésés à droite, on peut donc comprendre que, vu qu'ils ont moins d'émotions négatives et de comportement d'évitement, et plus de comportement de rapprochement avec des émotions positives, ils choisissent plus les decks à risques. Ce sont en quelque sorte d'éternels optimistes qui ne pensent jamais perdre...

Pour ceux qui ont eu la lésion ventromédiane plus tôt dans leur vie, les dégâts sont plus importants et irréversibles, alors que ceux qui l'ont acquis plus tard, à l'âge adulte, sont moins désavantagés dans leur décisions quotidiennes.

Pour revenir à l'hypothèse des marqueurs somatiques, on explique donc les résultats de décision de ces patients par leurs émotions (ils ont moins d'émotions négatives, et plus d'émotions positives, ça les attire plus vers le risque). Il y a trois moyens de faire passer les sensations du corps vers le cortex et les émotions: la corde spinale, les nerfs vagues et le chemin endocrinien. Ce serait les nerfs vagues qui seraient le plus à même de faire correspondre l'état du corps (les sensations, donc) avec une prise de décision.

Ils ont donc testé cette hypothèse avec des patients épileptiques stimulés directement via électrodes. Ils ont observés un choix plus important des paquets avantageux lorsqu'ils activaient les nerfs vagues, par rapport à quand ils ne l'étaient pas.

Un autre problème pouvant intervenir dans la prise de décision endommagée chez les patients VM est que le cortex préfrontal permet aussi de faire des estimations. Sans estimations, ils ne peuvent pas savoir à l'avance si un paquet est avantageux ou pas (ce qui peu expliquer l'absence de réponse cutanée avant de piocher).

Ils ont également comparé les problèmes de décision avec la mémoire de travail. Les patients VM ont un problème de prise de décision mais aucun problème de mémoire de travail. Au contraire, des patients avec des lésions préfrontales dorsolatérales (DLPF) ont des problèmes de mémoire de travail mais pas de prise de décision (selon les zones, cela affecte plus la mémoire des objets (zone inférieure) ou la mémoire spatiale (zone supérieure)).

En utilisant une Delay Task, il semblerait que la mémoire de travail ne soit pas affectée par la capacité à prendre des décisions.
Mais il semblerait que la prise de décision soit influencée par l'intégrité de la mémoire de travail.

Les auteurs font ensuite la distinction entre impulsivité (qui est une absence d'inhibition) et mauvaise prise de décision. La différence se justifierait en cela que pour prendre une décision, il faut évaluer les pour et les contre et on n'est pas au courant des conséquences de nos actions, alors que pour une impulsivité, il n'y a pas d'évaluation des pour et des contres qui entre en compte, et on est parfaitement au courant des résultats si on y cède. La prise de décision est une impulsivité cognitive, gérée comme on vient de le voir démontrer par le cortex préfrontal ventromédian, alors que l'impulsivité au sens classique est en fait une impulsivité motrice, gérée par les zones cingulaires antérieures. Il existe encore un autre type d'impulsivité: l'impulsivité perceptive qui est en fait l'impossibilité de faire taire des pensées récurrentes, et qui serait géré par la mémoire de travail. Cette dernière impulsivité est plus gérée par le cortex frontal latéral et le cortex insulaire antérieur.

Les émotions et les états du corps n'entrent pas toujours en considération dans les prises de décision. Il y a deux circuits, un circuit qui intègre les signaux du corps, le "body loop" et un circuit qui fonctionne sans input du corps, le "as-if loop". Dans le as-if loop, l'activation n'a pas besoin de passer par le corps les cortex insulaires et somatosensoriels sont directement activés en souvenir de l'émotion déjà ressentie dans la situation similaire.

Source: Bechara, A. (2004). The role of emotion in decision-making: Evidence from neurological patients with orbitofrontal damage, in Brain and Cognition, 55, 30-40

Wagner, A. D., & al. (1998). Building Memories: Remembering and Forgetting of Verbal Experiences as Predicted by Brain Activity

2010-11-24T13:10:00.000-08:00

Pourquoi se souvient-on de certaines expériences et pas d'autres ?

Plus le Gyrus Parahippocampique est activé, plus on a de chance de ne pas oublier un souvenir

Les auteurs ont trouvé, via un IRMf, les zones impliquées dans l'encodage et la récupération des souvenirs. Il semblerait que plus un souvenir est encodé avec force par le cortex préfrontal , le cortex temporal et les régions parahippocampiques, plus il a de chance de ne pas être oublié.

L'encodage est le processus par lequel une expérience est transformé en trace mnésique dans le cerveau. Pour bien encoder notamment des mots, il faut avoir comprit le sens de ce qu'on encode (i.e. l'encodage sémantique marche mieux que le non sémantique). Dans ce cas, c'est le cortex préfrontal gauche qui s'active plus. Il s'activera moins si on n'utilise pas cette méthode.
Ils ont également trouvé une implication du cortex temporal médian sur la qualité de la récupération du souvenir ensuite.
Il semble également que les régions parahippocampiques sont plus fortement activées lors d'un stimulus nouveau, qu'on ne connait pas, plutôt que quand on revoit quelque chose de connu. Ces zones sont donc impliquées dans l'encodage de nouvelles informations, peut être même que pour cela.

Méthode
Ils ont utilisé une tâche de processus sémantique (décider si un mot est abstrait ou concret) et une tâche de processus non sémantique (décider si un mot est écrit en majuscules ou en minuscules). La tâche contrôle étant une tâche de fixation.
Ils ont testé 12 sujets, tous droitiers, qui étaient placés dans un IRMf pendant les trois tâches. Ils ont contrôle la nouveauté des mots dans les conditions sémantiques et non sémantique.

Résultats

Les temps de réactions étaient plus longs pour les décisions sémantiques (873ms) que pour les décisions non sémantiques (539ms)
La mémorisation était meilleure pour les rappels après décision sémantique (85% rappelés) qu'après une décision non sémantique (47% rappelés)
Les cortex Préfrontal et Temporal influencent la manière d'encoder une information, mais elles n'entrent pas directement en jeu pour ce qui est de prédire si une information restera en mémoire ou sera oubliée.

Méthode 2
Ils ont donc effectué une seconde expérience, avec 13 sujets droitiers, qu'ils ont mis dans 6 IRMf, correspondant à 6 séries de 120 présentations de mots qu'ils devaient observer et catégoriser sémantiquement en abstrait ou concret (comme dans la première expérience). On les représentaient ensuite aux mots rencontrés et ils devaient noter si c'étaient des mots de l'expérience (et à quel point ils en étaient sûr). La différence avec la première expérience résulte dans le traitement des données IRM: ils ont séparé les données retenues des données oubliées (i.e. Si un mot était retenu, ils revenaient sur le scan qui avait été fait pour ce mot, si un mot était oublié, ils revenaient aux images du moment de ce mot oublié).

Résultats 2

En comparant les résultats correctement identifiés avec une bonne certitude et les mots oubliés/ratés, on remarque une plus grande activation dans plusieurs régions préfrontales gauches ainsi que dans les régions parahippocampiques gauche et les gyri fusiformes, pour les mots rappelés correctement. Et ce que ce soit pour les mots concrets comme abstraits.
Les mêmes régions ont été activées pour l'encodage des mots plus tard rappelés et oubliés, mais ce qui change, c'est la magnitude d'activation.

Discussion

On leur a reproché de n'avoir pas fixé les temps de réponse, mais même en le faisant, après coup, ils ont retrouvé les mêmes résultats.

Ce qui fait qu'une expérience verbale est mémorable est en partie l'activation des zones préfrontales gauches, temporales médianes gauches et parahippocampiques gauche. Le gyrus parahippocampique est plus activé lors de l'encodage d'informations qui ne seront pas oubliées. On savait déjà que l'hippocampe jouait un rôle phare dans la mémoire, on en découvre ici un peu plus.

Les zones préfrontales et parahippocampiques peuvent peut être agir interdépendamment pour permettre aux événements de rester en mémoire.

Ce qui peut faire varier l'activation de ces zones (et donc la possibilité que l'information reste en mémoire, qu'on ne l'oublie pas) est: ce qu'on demande de faire, les changements de stratégie d'encodage en cours de route par le sujet, les caractéristiques de ce qu'on doit encoder ou encore les modulations de l'attention.

"Une plus grande participation des processus des zones préfrontales et temporales gauche ainsi que des zones parahippocampiques tendent à produire des expériences plus mémorables"

Source: Wagner, A. D., Schacter, D. L., Rotte, M., Koutstaal, W., Maril, A., Dale, A. M., Rosen, B. R., Buckner, R. L. (1998). Building Memories: Remembering and Forgetting of Verbal Experiences as Predicted by Brain Activity, in Science, 281, 1188-1191

Kosslyn, S. M., & al. (1992). Categorical versus Coordinate spatial relations: computational analyses and computer simulations

2010-11-21T07:03:00.000-08:00

Grâce à 4 modélisations, les chercheurs ont pu démontrer la différence qui existait entre la catégorisation et la coordonnée des représentations spatiales. Les réseaux qui étaient dissociés afin que les neurones artificiels contribuent soit pour une tâche, soit pour l'autre, avaient de meilleurs résultats que les réseaux non dissociés. Les résultats étaient plus difficiles à obtenir lorsque la tâche était plus complexe. Ceci est peut être une base pour expliquer la latéralisation des deux processus (catégorisation et coordonnée spatiale). Peut être que dans le cerveau, du coup, l'asymétrie des deux processus serait visible avec des tâches avec un contraste élevé (comme ici, les résultats ont été plus difficiles à obtenir avec quand la tâche était plus fine, moins contrasté entre les différents éléments).

Dans les théories issues des neurosciences, le cerveau fonctionnerait en systèmes, divisés en systèmes plus petits. A chaque niveau, il y aurait des connexions pour faire fonctionner les systèmes ensembles. C'est notamment le cas pour le lobe pariétal et le lobe temporal. Le lobe pariétal encode les informations spatiales, et le lobe temporal encode les propriétés des objets. Les auteurs attestent que le lobe pariétal, et donc les informations spatiales, sont divisées en deux sous-système: la catégorisation et la coordonnée. Ils sont partis pour cela de la considération qu'un humain peut faire deux choses bien distinctes avec sa représentation spatiale: pour diriger l'action vers un objet, et donc savoir où il est situé exactement (c'est la coordonnée, qui serait plus l'apanage du cerveau droit); pour savoir où sont les objets les uns par rapport aux autres (c'est la catégorisation, gérée par le cerveau gauche).

Etude 1

Ils ont prit comme tâche de décision de la catégorisation, une tâche de décision au dessus/en dessous, où le réseau devait décider si un point était au dessus ou en dessous une barre, pour cela, il devait regrouper les pixels en catégories (au dessus, en dessous, la zone de la barre). La tâche de coordonnée était de décider si ce même point était à plus ou moins 4 unités (pixels) de la barre, où là, le réseau devait être plus précis.

Ils ont regardé le nombre d'erreurs du réseau après une période d'entrainement.

La partie 1 a utilisé des réseaux soit reliés, soit dissociés pour effectuer les tâches soit ensembles, soit chacun s'attribuant une tâche.

La partie 2 est là pour vérifier que la facilité des réseaux dissociés n'est pas due à cette tâche spécifiquement.

Partie 1

Matériel

Ils ont utilisés des réseaux standards à trois niveaux, de 28 unités input et 4 unités output (2 pour chaque tâche) et avec un nombre d'unités cachées de 8 à 17. Les réseaux dissocié et non dissociés étaient identiques hormis pour la séparation en deux. Une modélisation des réseaux est présentée sur le schéma de gauche.

Sur le design de la tâche elle même, il y avait une ligne de plusieurs unités, soit actives, soit inactives (des pixels). Un point était représenté par l'allumage d'un pixel à n'importe laquelle des 8 positions en dessus et des 8 positions en dessous. Selon la position, la tâche était néanmoins plus ou moins difficile à réaliser.

La réponse était correcte pour la tâche de catégorisation si il avait identifié le point dans l'une des 8 positions grisées sur le schéma (représenté par Below / Above). Pour la tâche de coordonnée, il s'agissait de savoir si le point allumé était à plus ou moins de 4 éléments de la barre.

Ils ont testé 18 réseaux de chaque type, dans 50 essais de 80 stimuli chacun. Cela donne beaucoup de données, mais c'est ce qu'il faut en modélisation.

Résultats

Les résultats ont montré que les réseaux dissociés étaient plus efficaces pour effectuer les deux tâches, ce qui indiquerait que les deux tâches sont bien gérées différemment et sont donc distinctes.

Partie 2
Méthode
Ils ont voulu voir dans cette deuxième partie de l'expérience si la tâche de coordonnée était bien le dernier sous-système, ou si à nouveau, un réseau dissocié serait plus performant, attestant alors de deux tâches de coordonnée en fait différentes.
Les deux tâches qui sont utilisées sont de savoir si le point est dans 2 éléments plus haut ou plus bas que la barre, ou s'il est dans 6 éléments plus haut ou plus bas que la barre. Cela correspondrait, dans le cerveau, à savoir si la perception d'une différence entre 10 et 20 cm relève du même sous-système qu'une différence entre 10 et 20 m.

Résultats

Le réseau non dissocié produisait moins d'erreurs que le réseau dissocié, ce qui atteste bien que discriminer si c'est à 10 ou 20 cm est en fait la même chose que discriminer si c'est à 10 ou 20 mètres, en tout cas en terme de sous-systèmes cognitifs impliqués. Il n'y a donc bien qu'un seul sous-système de Coordonnés.

Discussion
Ces simulations indiquent que la catégorisation spatiale et de coordonnés sont deux tâches distinctes, et que des réseaux spécialisés sont plus à même d'être efficace que si un seul réseau s'occupait des deux tâches. Cela n'implique cependant pas nécessairement que le cerveau soit organisé de la même manière avec deux sous-systèmes distincts, seulement que ce serait plus efficace s'il l'était.

Etude 2

Dans cette étude, ils ont utilisé des réseaux pour savoir à peu près la même chose que pour la deuxième partie de l'étude 1, mais en rajoutant la tâche de catégorisation, et non uniquement la tâche de coordonné. Ils ont utilisé pour cela les notions de "easy" et "difficult" que l'on voit sur le schéma de l'expérience.

Pour la tâche de catégorisation, c'était facile quand le point était loin de la barre et difficile quand c'était proche.

Pour la tâche de coordonnés, c'était facile quand le point était loin de la distance centrale (à 4 unitésde la barre) et difficile quand c'était proche de ce point.

Méthode

Le matériel était le même que pour l'étude 1, à la différence près qu'ils n'ont utilisé que des réseaux non dissociés, avec deux unités de sorti et qu'ils ont fait varier le nombre d'unités cachées entre 6 et 12.

La tâche de jugement catégoriel était divisée en facile et difficile. La tâche facile était quand le point était à plus de 4 unités de la barre. La tâche difficile quand le point était à moins de 4 unités de la barre.

La tâche de jugement coordonné était également divisée en facile et difficile. Dans la condition facile, le point était à plus de 2 unités du centre de la partie haute ou basse, et dans la condition difficile, à moins de 2 unités.

Les réseaux étaient entrainés avec 40 patterns d'entrée.

Ils ont testé 25 réseaux de chaque type dans chaque condition. Ils ont mesuré le taux d'erreur non pas après 50 essais, comme dans l'étude 1, mais après 30, pour avoir plus de différences.

Résultats

Les deux tâches, que ce soit catégorielle ou coordonnée montrent une augmentation de l'erreur avec la difficulté.

Discussion

Les difficultés de la tâches, la subtilité de celle-ci, la façon dont elle a besoin d'être précise influence les deux types de tâches, et le pourcentage d'erreur dans chacune augmente avec la précision demandée.

Cela correspond aux difficultés rencontrées chez les sujets humains.

Etude 3

Les auteurs pensent que les représentation coordonnées jouent un rôle particulier dans le contrôle des actions, et les représentations catégorielles jouent un rôle particulier dans la reconnaissance et l'identification des objets. Là dessus, les auteurs ont fait le lien avec l'idée que les neurones de l'hémisphère droit de l'aire visuelle ont des champs récepteurs plutôt larges, et ceux de l'hémisphère gauche ont des champs récepteurs plutôt restreints. L'idée est de dire que chaque hémisphère s'occupe d'une tâche (coordonnées ou catégorisation) et que son aptitude à réussir cette tâche est directement liée au fait qu'il ait des champs récepteurs plus ou moins larges. Un champ récepteur large serait utile pour percevoir l'ensemble de l'espace, et également permettre d'initier un mouvement rapidement, dans un processus pré-attentif. Le champ récepteur restreint permettrait au contraire de créer des "zones" générales dans lequel placer les stimuli de manière grossière. (Cela va de pair avec l'idée que quand il y a de larges récepteurs, les champs se chevauchent, et ont donc une meilleure sensibilité: plusieurs neurones s'occupent de la même zone de l'espace).

Ainsi, ils ont étudié si les tâches étaient mieux réussies avec un champ récepteur large ou restreint. Dans la première partie de l'étude, ils ont étudié les champs récepteurs des unités cachées, et dans la partie 2, ils ont fixé ces champs avant les unités Input, en rajoutant d'eux même une couche.

Partie 1

Méthode

Deux réseaux ont été construits: un pour chaque tâche. C'était les mêmes que pour l'étude 2, mais avec un nombre d'unités cachées fixe: 10. Ils faisaient la tâche difficile et facile, et non l'une des deux. L'entrainement était effectué jusqu'à ce que les réseaux aient un pourcentage d'erreur proche de 0.

Résultats

Les champs récepteurs développés dans le réseau qui faisait la tâche de coordonnées étaient plus larges que ceux de la tâche de catégorisation.

Discussion

Les réseaux de la tâche de coordonnée ont développé tout seuls des champs récepteurs plus larges, et les réseaux de la tâche de catégorisation ont développé des champs plus petits. Cela correspond aux hypothèses.

Partie 2

Méthode

Les réseaux étaient les mêmes que ceux de l'étude 2, mais ils ont rajouté une couche d'unités "rétiniennes" avec une force fixée et un nombre de connexions pour chaque unité input fixé également. les couches étaient constituées de 28 unités pour la couche "rétinienne", 14 unités pour la couche "Input", 10 unités cachées et 2 unités "output". On peut le symboliser comme sur le schéma ci-contre. La quantité d'unités afférentes à chaque unité "input" formaient le champ récepteur plus ou moins étendu, selon la force de la connexion de chaque unité "rétinienne". Pour voir à quoi correspond un champ récepteur au niveau de la rétine, voir le schéma de droite (cela se passe au niveau des yeux).

Résultats

A nouveau comme prévu, les champs récepteurs larges facilitaient la tâche de jugement de coordonnées, et inversement pour la tâche de catégorisation.

Discussion

Ces résultats correspondent aux observations faites chez les sujets humains. Cela correspond à l'idée que le l'hémisphère gauche serait plus performant pour la tâche de catégorisation parce qu'il aurait des champs récepteurs plus restreints, et que l'hémisphère droit serait plus apte à faire la tâche de coordonnées, à cause de ses champs récepteurs visuels plus larges. L'idée est que l'avantage des champs visuels restreints pour la tâche de catégorisation ne sera présent qu'à l'intérieur de ces champs visuels, et non à l'extérieur, dans les zones non couvertes.

Etude 4

Certes, les tâches sont mieux effectuées selon la taille du champ récepteur, mais dans le cerveau, il n'y a pas que des champs larges à droite et des champs restreints à gauche, c'est plutôt mixé, et l'effet du champ récepteur pourrait être noyé dans la masse de neurones qui traitent l'information. Ceci expliquerait que les différences entre hémisphères pour ces tâches ne s'observent pas tout le temps, mais seulement avec des stimuli dégradés. Ils ont donc étudié des réseaux avec des champs récepteurs homogènes, ou hétérogènes.

Méthode

Ils ont reprit le même matériel que dans l'étude 3, en doublant juste le nombre d'unités "input". Ils ont séparé les réseaux selon que leurs champs étant homogènes ou hétérogènes, et selon s'ils étaient larges ou restreints, ce qui nous donne 4 types de réseaux différents.

Résultats

Les réseaux hétérogènes réussissent mieux la tâche de catégorisation quand ils ont une majorité de champs récepteurs petits que grand.
Les réseaux hétérogènes réussissaient la tâche de coordonnées aussi bien quelques soient les tailles des champs récepteurs.
Les réseaux hétérogènes étaient plus efficaces pour la tâche de coordonnées que pour la tâche de catégorisation.
Les réseaux homogènes n'avaient pas de différence entre la taille des champs et la tâche: la tâche de catégorisation était réussie aussi bien avec des champs récepteurs grands ou petits, tout comme la tâche de coordonnées.
Les réseaux homogènes étaient plus efficaces pour la tâche de coordonnées que pour la catégorisation.

Discussion
Avoir un plus grand nombre d'unités élimine donc l'avantage d'avoir des champs récepteurs plus grands pour encoder les informations précises. Cela explique les données sur les humains comme quoi on n'observe pas de différence pour des tâches normales, qu'il fallait avoir des stimuli dégradés, donc avec moins d'unités qui les perçoivent pour observer des différences entre les hémisphères et les tâches.

Discussion Générale
Ces résultats apportent une preuve de la différence entre les deux tâche de catégorisation spatiale et de représentation des coordonnées. Les réseaux qui encodent ces deux tâches sont différents, et on peut expliquer grâce à la taille des champs récepteurs la facilité de l'hémisphère droit pour traiter des coordonnées et la facilité de l'hémisphère gauche pour traiter une catégorisation spatiale, ainsi que pourquoi on n'observe pas cette différence pour des stimuli à fort contraste, qui activent plus de neurones input.
Ces deux sous-systèmes partagent un grand nombre de similarités, mais les quelques différences qu'ils ont font leur spécificité. Cela reste cependant des sous-systèmes du même système de représentation spatiale.
On peut également présumer avec ces résultats (grâce aux résultats de l'étude 4 notamment) que les deux hémisphères sont capables d'effectuer les deux types de tâches, mais qu'il y en aura un plus fort que l'autre dans les situations difficiles à juger.

Il existe 5 principes sur l'activation des neurones dans le cerveau:
Division of labor: Il est plus efficace d'effectuer des cartographies de l'espace différentes avec des réseaux différents.
Weak modularity: Un sous-système peu effectuer plusieurs opérations similaires (cf. l'exemple d'avoir les coordonnées à 10-20cm ou à 10-20m).
Constraint satisfaction: Une information précise est encodée grâce à plusieurs critères activés en même temps.
Concurrent processing: Des sous-systèmes activés en parallèles sont utilisés pour faire plusieurs types de cartographie de l'espace.
Opportunism: Les mécanismes qui ont été spécialisés pour une tâche peuvent toujours changer et être re-spécialisés dans une autre.

Source: Kosslyn, S. M., Chabris, C. F., Marsolek, C. J., & Koenig, O. (1992). Categorical versus Coordinate spatial relations: computational analyses and computer simulations, in Journal of experimental psychology, 18 (2), 562-577

Phelps, E. A., & al. (2006). Emotion Facilitates Perception and Potentiates the Perceptual Benefits of Attention

2010-11-18T09:36:00.000-08:00

Est-ce que les émotions modifient ce que l'on voit? La réponse est "oui", selon cette étude...

L'attention est un processus qui permet de sélectionner les informations pertinentes qu'on va pouvoir traiter par la suite grâce à un autre processus cognitif. Là dessus, l'émotion, on le sait déjà, affecte la vitesse à laquelle l'information pertinente va être sélectionnée, évitant par exemple les phénomènes de blindness dont on a déjà parlé (Rensink, 2000).

Les études ont déjà déterminé que la région principale de l'émotion qui maîtrisait l'attention était l'Amygdale, qui peut renvoyer un feedback aux aires visuelles, et ainsi sélectionner ce qu'il vaut mieux voir. Cela ne va pas jusqu'à dire que l'on altère la vision pour autant. Il y a cependant un lien déjà établit sur le fait que l'attention, elle, peut améliorer la perception (on voit mieux et plus de choses quand on est attentif), ce parce qu'elle permet de changer le contraste des perceptions (augmentant le contraste de ce sur quoi on se focalise, par exemple).

Hypothèses

Les émotions interagissent avec l'attention pour moduler les stades les plus précoces de la perception visuelle. Plus particulièrement quand la cible de l'attention est une image de peur.

Ils vont utiliser deux expériences. La première, pour savoir si l'émotion influence les perceptions précoces, indépendamment de l'attention. La deuxième, pour savoir comment elle joue avec l'attention pour modifier le contraste des informations perceptives.

Expérience 1: Est-ce que l'émotion

améliore la perception ?

Dans cette expérience, ils ont manipulé la valence des stimuli, c'est à dire la puissance de l'émotion qu'ils produisaient. Les stimuli étaient soient effrayants, soit neutres. Si l'émotion améliore la perception, quelque soit le processus attentionnel, l'hypothèse est que les visages de peur auront des seuils de contraste moins élevés que les visages neutres.

Méthode - Expérience 1

14 étudiants New-Yorkais ont participé à l'étude. Il y avait sur un écran un carré toujours présent, comme point de fixation, et 4 images qui apparaissaient simultanément. Une était la cible, les autres étaient distractrices. La cible était penchée (8°) alors que les autres visages étaient verticaux. Il y avait 11 visages de peur et 11 visages neutres, chaque visage effrayé était également représenté avec l'émotion neutre. Il y avait 6 visages de femmes et 5 visages d'hommes.

Le point de fixation apparaissait pendant 500 ms, puis venait un visage de peur ou neutre présenté pendant 75 ms, puis un écran avec juste le point de fixation pendant 50 ms, puis enfin les 4 cibles pendant 40 ms. Les sujets devaient répondre si le visage était penché vers la droite ou la gauche. Il y avait 10 blocs de 120 essais chacun.

Résultats - Expérience 1

Si un visage de peur était présenté en amorce, alors les sujets avaient une diminution du seuil de contraste pour les images venant ensuite. Autrement dit, le niveau de contraste nécessaire pour déterminer l'orientation était inférieur si le stimulus priming était un stimulus de peur.
La présence d'un visage de peur augmente la sensibilité au contraste (autrement dit diminue le seuil).

Ceci est la première démonstration que l'émotion altère la vision, et affecte donc bien la manière dont les gens voient.

Expérience 2: Est-ce que l'émotion interagit

avec l'attention pour affecter les processus de vision?

Hypothèses
Ils s'attendent à ce que quand l'amorce du visage est présentée de manière focalisée dans un coin de l'écran, il y aura des seuils de contraste moins élevés que quand c'est une présentation distribuée dans tous les cadrans de l'écran.
Si l'émotion interagit avec l'attention pour affecter la vision, alors l'effet de l'émotion sur le seuil de contraste (les résultats de l'exp 1) sera différent selon l'attention employée (distribuée ou focalisée).

Matériel

Schéma de l'écran d'amorçage, pour la condition en attention focalisée ou en attention distribuée.

Ils ont reprit le même matériel que l'expérience 1, à savoir des visages soit émotionnellement parlant, soit neutres, qu'ils ont présentés en amorce soit dans un coin de l'écran, soit au centre, en en mettant 4 identiques (c'est là que ça diffère). Il y avait 6 sujets. Ils devaient toujours dire quelle cible était orientée non verticalement le plus rapidement possible. Les visages en priming étaient toujours présentés soit à l'endroit, soit à l'envers (condition contrôle où l'émotion n'est plus reconnaissable). Les SOA, ISI, etc. étaient les mêmes que dans l'expérience 1. On demandait toujours aux sujets de fixer la croix au centre tout au long de l'expérience. Il y avait 40 essais par condition, donc 320 essais au total par passation (8 conditions: les visages neutres vs de peur; l'attention focalisée vs distribuée; le visage droit ou inversé!)

Résultats

Le seuil de contraste (il faut toujours m'expliquer ce que ça veut dire...) est plus faible pour l'attention focalisée que distribuée.
Ils ont retrouvé l'effet de l'émotion du visage sur le seuil de contraste, comme pour l'exp. 1.
Il y avait un effet plus grand de l'émotion pour l'attention focalisée que l'attention distribuée. La sensibilité est donc la plus grande pour l'émotion en attention focalisée.
L'émotion n'oriente l'attention que pour les visages dans le bon sens, par pour les visages inversés.

Discussion
A la fois l'émotion et l'attention augmentent l'activité des zones visuelles. Pour l'émotion, ce serait une influence Feedforward de l'amygdale. Dans le cas de l'attention, ce serait une influence du réseau fronto-pariétal ventral, autrement dit la jonction temporo pariétale et cortex frontal ventral.
L'émotion ne fait pas que s'ajouter à l'attention pour augmenter la sensibilité de la vision, l'émotion vient renforcer les potentialisations provoquées par l'attention.
Il semblerait que l'amygdale ait des afférences directes avec le gyrus fusiforme (responsable de la perception des visages), étant donné que le gyrus fusiforme répond aux visages de peur plus fortement qu'aux visages neutres.

Source: Phelps, E. A., Ling, S., Carrasco, M. (2006). Emotion Facilitates Perception and Potentiates the Perceptual Benefits of Attention, in Psychological Science, 17 (4), 292-299

Dapretto, M. & al. (2006). Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders

2010-11-16T13:14:00.000-08:00

Les autistes ont des problèmes dans les tâches sociales, c'est bien connu. Un autiste a du mal à comprendre les émotions d'autrui notamment, il a du mal à adapter son comportement, à imiter, etc. Les tests diagnostiques (tels que l'ADI et l'ADOS) ont d'ailleurs une partie entière sur ces problèmes sociaux chez les autistes. Les auteurs ont trouvé un déficit du système de neurones miroirs (contenu dans la partie operculaire du gyrus frontal inférieur) chez les autistes.

Hypothèse

Les autistes ont une activation moindre des neurones miroirs et des structures limbiques quand ils observent ou imitent des visages émotionnellement saillants, par rapport à des enfants normaux.

Matériel

10 sujets autistes de 12 ans, sans autre problème connu, ainsi que 10 enfants normaux, appariés selon l'âge et le QI ont passé l'expérience. L'expérience consistait à soit observer, soit imiter un visage présenté sur un écran pendant 2 secondes (avec 3 secondes de pause), tout en étant placé dans un IRMf.

Les stimuli étaient 80 visages humains d'hommes et de femmes représentant des émotions (peur, joie, tristesse, colère, dégout, neutralité). Ils étaient présentés une première fois lors d'un prétest à l'extérieur de l'IRMf, une seconde fois lors d'une première tâche (soit imitation, soit observation) dans l'IRMf, et une dernière fois lors du second passage dans l'IRMf (pour l'autre tâche).

On a observé les images IRMf du cerveau entier. On a récolté 96 images par sujet. (les 80 visages + 16 images pendant les croix de fixation nécessaires pour rediriger l'attention des enfants autiste vers les yeux).

Résultats

Activation des aires du cerveau pour les sujets normaux (control group), les autistes (ASD group) et différences d'activation entre les deux groupes. On voit bien l'activation plus importante du pars opercularis chez les sujets normaux.

Plus grande activation du Pars Opercularis (Partie operculaire du gyrus frontal inférieur) chez les sujets non autistes, pour l'observation comme pour l'imitation.
Plus grande activation du système limbique pour les sujets normaux, que ce soit pour l'observation ou l'imitation.

Discussion

La partie operculaire du gyrus frontal inférieur est connue pour être la zone siège des neurones miroirs. Un dysfonctionnement dans cette zone atteste donc d'un déficit de neurones miroirs. Les neurones miroirs étant pensés comme le substrat neuronal de l'empathie, les problèmes sociaux des autistes pourraient être expliqués par ces déficiences neuronales dans les neurones miroirs spécifiquement. Ceci couplé avec d'autres zones du cerveau, bien entendu, comme par exemple l'insula et l'amygdale, moins activés également, et qui font le lien avec les émotions.

Attention néanmoins à ne pas réduire la pathologie autistique au simple déficit de neurones miroirs!

Le fait que les autistes aient des problèmes de neurones miroirs est actuellement discuté dans la littérature et selon la tâche demandé, une activation est parfois observée dans d'autres études sur cette même zone des neurones miroirs.

Source: Dapretto, M., Davies, M. S., Pfeifer, J. H., Scott, A. A., Sigman, M., Bookheimer, S. Y., Iacoboni, M. (2006). Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders, in Nature Neuroscience, 9, 28-30

Brosch, T. & al. (2007). Beyond Fear: Rapid Spatial Orienting Toward Positive Emotional Stimuli

2010-11-09T09:11:00.000-08:00

Les théories de l'attention en lien avec l'émotion attestent à coup sûr qu'un stimulus négatif (comme la peur, par exemple) orientent notre attention. Personne n'avait trouvé de preuves comme quoi c'était la même chose pour les stimuli positifs (un visage heureux, par exemple). Le nombre de preuves disant même qu'il n'y avait pas un tel effet pour les stimuli positifs s'accumulaient même suffisamment pour émettre une théorie d'un module particulier de la peur qui serait lié à l'attention. Les auteurs viennent ici réfuter cette théorie et amener des preuves comme quoi il existe un tel effet pour les stimuli positifs, si tant est qu'ils aient la même importance philogénétique que les stimuli de peur.

Réagir à un stimuli de peur est expliqué de manière phylogénétique, il était essentiel de réagir vite à la peur, parce qu'avoir peur pouvait attenter à notre vie. Dans les études précédentes, le stimulus positif n'avait pas un tel enjeu. Ils ont donc cherché un stimulus positif avec autant d'importance phylogénétique pour utiliser ce qui est comparable...

Hypothèse

Il existe un système général de modulation de l'attention par l'émotion, quelque soit sa valence (positive ou négative):

"Une émotion positive est tout aussi capable de produire un changement rapide de l'attention qu'un stimulus négatif."

Matériel

Ils ont fait passé une dot-probe task à 20 étudiants (moyenne d'âge: 24 ans), dont 15 femmes, avec comme images d'amorce des visages adultes à expression neutre, des visages d'adultes en colère, et des images de bébés ressemblants aux standards du Kindchenschema (la liste des caractères qui font qu'un bébé a un effet positif sur les gens (ex. joues rondes, grands yeux, etc.))

Qu'est-ce que la dot-probe task?

La dot-probe task: On présente une croix au centre d'un écran, suivie par deux images, dont une connotée émotionnellement (positivement ou négativement), puis à nouveau la croix de fixation, puis un triangle soit sur le côté de l'image positive (condition valide) soit du côté de l'image neutre (condition invalide). On mesure le temps de réponse du sujet et le pourcentage d'erreurs. On demande au sujet de cliquer quand la flèche pointait vers le haut pour certains, et vers le bas pour d'autres.

Il y avait 8 essais avec les visages d'adultes en colère (présentées en même temps que les images d'adultes neutres) et 8 essais avec les visages de bébés (présentés en même temps que les images de bébés neutres). En tout, on faisait passer au participant 4 blocs de 160 essais (après 1 bloc de 12 essais d'entrainement).

On enregistre également les données par un EEG et une analyse ERP.

Résultats

Les sujets ont mieux su dire dans quel sens était le triangle si celui-ci était du côté de l'image positive que neutre.
Il n'y avait pas d'effet sur le type d'émotion véhiculée par les images (positive ou négative)
P1, la première onde enregistrée dans le cerveau, est plus importante quand on est dans la situation valide (le triangle du côté de l'image émotionnelle). Ce également pour chaque émotion prise indépendamment.
Pas de différence à l'ERP entre les types d'émotions
Il n'y a pas de différence entre les essais avec le bébé et les essais avec l'adulte en colère.

Discussion

Ils ont donc trouvé que l'attention se fixait plus facilement vers un stimulus chargé émotionnellement, comme toutes les autres études, mais que cela se faisait quelque soit la valence du stimulus (qu'il soit positif ou négatif), pour peu qu'on choisisse un stimulus positif aussi important phylogénétiquement que les images de peur: là est l'intérêt, s'il n'existe pas de différence entre les différentes valences d'émotions qui contrôlent l'attention, alors on peut penser qu'il existe bien un système global de contrôle de l'attention par l'émotion, c'est ce qu'a postulé les théories de l'apraisal. Surtout que, pour confirmer leurs propos, il semble que ce soit les mêmes structures qui soient impliquées dans la modulation de l'attention pour les deux types d'émotions.

Source: Brosch, T., Sander, D., Pourtois, G., Scherer, K. R. (2007). Beyond Fear: Rapid Spatial Orienting Toward Positive Emotional Stimuli, in Psychological Science, 19 (4), 362-370

Spivey, M. J. & al. (2005). Continuous attraction toward phonological competitors

2010-11-04T05:32:00.000-07:00

L'idée de cet article est d'utiliser une nouvelle méthode pour confirmer la théorie selon laquelle l'activation des aires du langage suite à un stimulus visuel est constamment actualisée tout au long de la présentation d'un stimulus.

Lorsqu'une information est perçue, il semblerait que les sous-systèmes neuronaux responsables du traitement perceptif et cognitif attendent jusqu'à être sûr du résultat, avant de le passer à la zone suivante qui traitera un autre point. Pourquoi ils ne sont pas sûrs tout de suite? Parce que plusieurs représentations seraient activées en parallèle, et que c'est tout un processus pour essayer de faire correspondre la perception à nos différentes représentations activées, pour trouver la plus adaptée. L'activation de plusieurs représentations lexicales est appelée "cohorte".

Exemple: quand on entend souris et souriant, les mots se ressemblant, les études qui ont regardé le mouvement des yeux pendant la tâche de décision ont montré qu'on n'était pas tout de suite sûr de quel mot choisir, il y a un processus qui s'actualise dans le temps jusqu'à décision de quel mot correspond le plus à ce qu'on veut (lequel est un animal, par exemple).

Dans l'expérience de cet article, ils ont testé une nouvelle méthode pour retrouver les mêmes données, et ont trouvé des résultats intéressants: il s'agit de suivre le mouvement du doigt au cours du temps dans une tâche pointage.

Méthode - expérience humaine

24 étudiants ont été choisis pour effectuer la tâche. Pour la tâche, ils présentaient deux images en couleur sur un écran (une image cible et une image distractive) et un fichier audio pré-enregistré leur disait le nom d'une des images, sur laquelle ils devaient cliquer.

Pour commencer chaque essai, les participants devaient cliquer sur une case en bas de l'écran. Les images apparaissent en haut à gauche et à droite de l'écran, et le son commençait 500ms après, de sorte que les participants commencent à bouger la souris avant que le mot ne soit complètement entendu. On enregistre la trajectoire de la souris.

Il y avait un cas où les deux images avaient un nom qui se ressemblait (candle et candy par exemple), c'était la condition "cohorte" et un autre cas où les noms ne se ressemblaient pas, donc la condition contrôle. Les mots dits étaient ceux de l'image de gauche ou de droite, aléatoirement.

Résultats

Le temps de réponse de la condition "cohorte" (où le nom des deux images était similaire) est plus long que les temps de la condition contrôle.
Pas de différence entre les conditions pour le temps mit à commencer le mouvement, ils l'ont tous commencé avant la fin du mot (environ 345 ms après l'apparition des images).
La longueur du mouvement effectué était en moyenne plus grande pour la condition "cohorte".
Les mouvements commençaient tous à peut près au centre, mais ils déviaient pour aller vers l'image cible plus tard pour la condition cohorte, ce qui indique que le processus a eu plus de mal à effectuer son choix, étant donné que les mots se ressemblaient.

Méthode - simulation

Ils ont créé une modélisation du fonctionnement de la reconnaissance de mot en utilisant des "lexical nodes" (des neurones lexicaux). Ils ont fait en sorte que ces neurones artificiels ne répondent qu'avec les mots présents sur les images, et ne soient pas influencés par d'autres mots non présents dans la liste, cela en manipulant le poids de chacun (c'est à dire que les neurones artificiels qui codaient les mots non présents n'avaient aucune connexion (poids 0) alors que les autres en avaient déjà une, et elle peut donc être renforcée alors que la première, non).
Ils ont également simulé le mouvement de la main sur la souris, en codant à la fois l'hésitation et les différents ralentissements (quand on approche de la cible, ou quand on est à peu près au milieu du mouvement).

Résultats

Ils ont retrouvés par la simulation le résultat selon lequel le mouvement de la main (artificielle, cette fois-ci) restait sur la ligne médiane entre les deux images plus longtemps quand les mots se ressemblaient. Les courbes de trajectoire sont quasi sensiblement les mêmes.

Discussion

Ces résultats donnent des preuves fortes pour une théorie de l'actualisation des données acoustiques-phonétiques dans la reconnaissance de mots.
De plus, l'actualisation sur les données langagière se fait dans le cortex temporal, celle de la vision dans le cortex occipital, mais elle correspond aussi à l'actualisation du cortex moteur. au cours du temps, de la même manière que le cortex temporal s'actualise au fur et à mesure qu'il reçoit des informations du cortex visuel. Là où c'est fort, c'est que l'on peut donc observer l'actualisation des processus de décision lexicale grâce aux mouvements (comme le suivi du pointage du doigt (= hand tracking)).
On retrouve cette correspondance d'actualisation de processus sur d'autres systèmes: le langage des signes ou le suivi d'instructions orales, par exemple.

On avait déjà découvert un moyen de regarder ce phénomène: le suivi des saccades oculaires. On en a maintenant un autre: le suivi du mouvement de la main. Le premier est temporellement bon, le second est spatialement bon. L'idéal est donc de coupler les deux...

"The present findings demonstrate that the continuous processing of a spoken word is observable in the continuous execution of motor output, consistent with a nonstop cascaded sharing of information among perception, cognition and action" (p. 10398)

Source: Spivey, M. J., Grosjean, M., Knoblich, G. (2005). Continuous attraction toward phonological competitors, in PNAS, 102 (29), 10393-10398