Perception, attention, mémoire

Perception, attention, mémoire
Chapitre 1 : La perception
Percevoir semble être une activité simple et spontanée, on ouvre les yeux... On perçoit ! Mais, c’est
une activité complexe qui nécessite de nombreuses structures biologiques et/ou mentales.
 Quelles structures biologiques ?
 Quelles structures mentales ?
 Quelles théories sous-jacentes ?
Objectifs de la psychologie cognitive :
- Savoir comment cela fonctionne/s’organise
- Pose des difficultés car souvent activité à notre insu/peu consciente.
Historiquement : succession de théories sur la perception
 Behaviorisme Stimulus > boite noire > réponse
 Gestalt Théorie de la forme
 Approche cognitive Modèle de traitement de l’information
1. La théorie de la Gestalt
Origine : 1890 par Christian Von Ehrenfels (1859-1932), philosophe.
Développement : Ecole de Berlin : 1912 avec Max Wertheimer (Psychologie criminelle), Wolfgang
Köhler (Psycho-acoustique) et Kurt Koffka (Perception du rythme) puis Kurt Lewin (biologie,
médecine).
Généralisation de leur approche > Perception, motricité, mémoire et intelligence.
 Principe de base : Gestalt vient de l’allemand forme.
Postulat de base : Le stimulus s’impose d’emblée au sujet comme une forme, une configuration :
une « Gestalt ».
Stimulus : stimulation visuelle/auditive/etc.
S’impose : peu de réflexion
D’emblée : immédiatement
Configuration : structurée
Il y aurait une résonnance entre :
Organisation de la forme organisation du cerveau
Mise en évidence de lois d’organisation perceptive
Deux lois principales : les plus générales
La loi de la bonne forme
Prédit que, parmi plusieurs interprétations possibles, la plus simple sera toujours privilégiée car elle
correspond aux formes les plus naturelles (les « bonnes » formes). Exemple : le cercle, régulier,
symétrique, continu, stable.
> Génère une interprétation plus simple quand il y a présence d’ambiguïté.
La loi de la familiarité (ou de la signification)
Précise le rôle des attentes pré-perceptives, c’est-à-dire des connaissances antérieures du sujet. Elle
permet une structuration selon ces connaissances antérieures. Exemple : visage, expérience
régulière depuis la naissance. Quelques indices suffisent : :-)
> Génère des attentes : présence d’objets dans un endroit donné
Près de 200 lois « plus ponctuelles » :
Loi de proximité, similarité, symétrie
a) Loi de proximité
Eléments proches = regroupés
b) Loi de similarité

Eléments similaires = éléments regroupés
c) Loi d’orientation
Eléments orientés identiques = éléments regroupés
d) Loi du destin commun
Eléments déplacés ensemble = changement de localisation pas de la forme.
Quand ce principe est respecté = constance de la forme. Loi qui régit les relations
Conclusion : La Gestalt est une posture théorique, perception directe, organisée. Lois toujours
utilisées pour décrire notre perception, utilisation possible en ergonomie des interfaces.
Décrire mais pour expliquer notre perception.
Depuis 1912, beaucoup de changements
2. Plusieurs types de perception :
Kinesthésie : Connaissance de notre monde intérieur (sens du mouvement et de la position du
corps dans l’espace). Stimuli internes
Proprioception : perception de la position du corps
= récepteurs au niveau des muscles, des articulations et des tendons > savoir qu’on a le bras
tendu.
Système vestibulaire : perception des mouvements de la tête
= récepteurs dans l’oreille interne > savoir qu’on se déplace
Extéroception : Connaitre notre monde environnant. Stimuli externes
Vision, olfaction, audition, gustation, toucher.
Rend possible la communication avec les autres, avec les objets, etc.
Cécité = perception modifiée, nécessité d’être actif.
Perception distale=perception à distance du stimulus/ Perception proximale=perception
nécessitant le contact avec le stimulus
Le cas de la perception visuelle
C’est le sens le plus étudié : énormément de littérature !
o La lumière : énergie électromagnétique faite de particules élémentaires, les photons,
définie par sa longueur d’onde : spectre
o L’œil : possède des récepteurs sur la rétine : cônes et bâtonnets
 Les cônes contiennent des pigments qui sont décomposés par les photons de la lumière.
 Processus photochimique
 Génère une activité électrique
 Transmise aux neurones du système visuel
 Vers le cerveau
Bâtonnets : 125millions, excentrés de la fovéa, sensibilité très élevée à la lumière, perception des
couleurs : non.
Cônes : 6,5 millions, sensibilité faible, perçoit les couleurs.
- Malgré une perception des couleurs uniquement par les cônes, on perçoit la scène complète
en couleur ?
- Malgré une projection en 2D sur la rétine, on perçoit en 3D ?
- Malgré une projection inversée sur la rétine on perçoit « à l’endroit » ?
Il existe certaines anomalies de la vision des couleurs
o Achromasie : Non perception de la couleur
o Daltonisme : Certaines couleurs ne sont pas ou sont mal perçues.
 Le cortex : Première projection des informations dans les aires visuelles primaires (lobe
occipital)
Kinesthésie
Extéroception

Pour générer une perception « consciente » : l’information doit être captée par récepteurs qui
vont parvenir au cortex pour être traitées, codées, interprétées… Mais ça ne marche pas que
par la couleur aussi pour les formes, la distance, la profondeur…
3. Le traitement de l’information
Notre objectif : Comprendre ce qui se passe au niveau du cortex et plus généralement dans le
cerveau.
Quel courant théorique ?
- Behaviorisme Ne s’intéresse pas à la boite noire
- Gestalt Permet juste de décrire
- Approche cognitive Modèle du traitement de l’information
Entrée dans le cognitivisme…
Dans les années 1950 :
 Courant de recherche = réaction au béhaviorisme
Comprendre ce qui se passe dans la boite noire
Modéliser la pensée (boites, flèches, relations entre boites)
 La pensée = système de traitement de l’information
Acquisition/Manipulation/Transformation/Stockage de l’information
Par analogie au fonctionnement d’un ordinateur (historiquement parallèle)
La science cognitive va influencer plusieurs disciplines, psycho, neuro, linguistique…
Quels objets d’étude :
> L’intelligence, la pensée… la cognition
La cognition est mobilisée dans de nombreuses activités :
Mémoriser, agir, résoudre des problèmes, raisonner, comprendre, parler, percevoir.
Quels objectifs :
> Identifier les localisations (boites) et les processus nécessaires à l’accomplissement de ces
activités
Quels moyens :
> Méthodes expérimentales, imageries, cliniques, tests…
Retour à la perception visuelle :
Si le système cognitif = système de traitement de l’information
- Percevoir = traiter de l’information
- Mémoriser, parler, raisonner, bouger = traiter de l’information
- Information = captée, codée sous forme de représentation, stockée, manipulée au cours de
différents niveaux de traitement (1à3, du plus simple au plus complexe).
- Perception = ensemble de mécanismes et de processus intervenant à différents niveaux de
traitement.
a) Le codage des dimensions
Captée
Webcam
Codée
Processeur
Stockée
Disque dur
Manipulée
Niveau sensoriel
Niveau perceptif
Niveau cognitif
Représentation en 3D des objets. Sémantique
phonologique, lexicale. Ex savoir que c’est la grande
ours
Organisation perceptive de la scène visuelle, perception
des formes : objet en 2D. Ex organiser les points

La scène visuelle va être décomposée en plusieurs caractéristiques : La couleur, le mouvement, la
profondeur, forme, la texture, la luminosité…
Le codage de la profondeur : disparité rétinienne
 Quand on fixe « A »
> Formation images sur chaque rétine
> Formation d’un angle 1
 Quand on fixe « B »
> Formation images sur chaque rétine
> Formation d’un angle 2
« B » étant plus loin que « A »
Angle2<Angle1 = Disparité rétinienne
> Certaines cellules dans V1 traitent de cette disparité
> Reconstruction d’une profondeur perçue
Chaque caractéristique est traitée par un groupe de neurones particuliers (=un module).
Mise en évidence par des études en neurophysiologie
Schématiquement :
- V1 traitement primitif, orientation
- V2 les formes
- V3 formes en mouvement
- V4 formes colorées et couleurs
- V5 mouvement et direction
Le traitement est parallèle et modulaire (chaque dimension est codée par un module indépendant).
Ce traitement est ascendant (traitement bottom-up) car le codage des dimensions est automatique
et sans référence aux connaissances. Traitement qui utilise les informations provenant du stimulus,
des organes sensoriels, et analysent l’environnement seulement sur la base de ces informations.
Etudes :
Travaux de Hubel et Wiesel (1959,1962)
Travaux sur le système visuel (chat), prix Nobel de médecine en 1981.
 Caractéristique du stimulus, réponse de certains neurones particuliers
 Nombreux neurones de l’aire 17 (aire visuelle 1 du chat), réponse sélective à l’orientation,
réponse maximale quand l’orientation barre lumineuse/grand axe de leur champ récepteur =
Identique
 Ainsi certaines cellules répondent à certaines orientations et positions dans le champ visuel
 Il existe d’autres cellules plus complexes qui répondent à des mouvements particuliers
Travaux de Zeki
Travaux sur le système visuel (singe)
Par TEP (Tomographie par émission de positons), confirmation des travaux de Hubel et Wiesel.
PET Scan, injection d’un traceur qui émet des positons, détection de la position de ces positons
> Visualisation de ‘activité des cellules
> Imagerie fonctionnelle
Poursuite des travaux chez l’homme par IRMf (Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle),
enregistrement des variations des propriétés du flux sanguin. Il amplifie les travaux de Hubel et
Wiesel. Ccl : Système visuel organisé en cartes séparées et spécialisées (les modules) pour traiter
des éléments particuliers de notre environnement
Travaux de Treisman et Gelade (1980)
Mise en évidence que les dimensions élémentaires sont traitées de façon automatique en quelques
ms. Plusieurs dimensions nécessitent plus de temps, effet du nombre de distracteurs.
Ccl : Codage par module séparé, codage par zones spécialisées du cerveau, codage en parallèle,
codage automatique, traitement ascendant. Organisation de dimensions semble plus « couteuse »
b) L’organisation perceptive

Cette étape de traitement permet de mettre en relation les différentes dimensions codées
précédemment. De nouveaux modules reçoivent le produit des traitements précédents et organisent
les dimensions en une représentation globale. Nécessite des ressources attentionnelles mais c’est
toujours un traitement ascendant.
Cette organisation suit les lois de la théorie de Gestalt.
 Théorie de Marr (1982)
Info indépendante de l’observateur  représentation 3D + identification  niveau cognitif
Info de profondeur 
Groupement des primitives  représentation du 2D ½  niveau perceptif
Variation lumineuse (identification primitives  esquisse primaire  niveau sensorielle
Mise en relation des formes, des couleurs, des mouvements et de la profondeur.
- Représentation globale de l’objet
- En volume mais dépendant du point de vue de l’observateur
- Non situé dans l’espace 3D > Représentation 2D ½
A. La reconnaissance et l’identification
Implique des traitements descendants car il y a mobilisation des représentations et
connaissances du sujet
Traitement (top-down)
Utilise des connaissances préalables, stockées en mémoire…. Et qui influe sur ce que l’on
perçoit.
Différence entre reconnaissance et identification :
Reconnaissance : repérer qu’un objet est connu, familier, déjà rencontré dans notre environnement
Identification : pouvoir poser un nom sur l’objet, le dénommer, attribuer une étiquette verbale.
Les deux  mobilisent des représentations différentes.
3 types de représentations :
- Représentation Structurale : forme de l’objet
- Représentation Sémantiques : savoir sur l’objet
- Représentation Phonologique : savoir lexical
Comment reconnaitre ?
Niveau cognitif : en mémoire : représentation structural
 Comparaison entre les deux/ appariement entre les 2 représentations structurale et
mémoire.
Niveau perceptif : Construction d’une représentation perceptive.
Pour la comparaison : il faut une représentation structurale.
 Si oui : appariement si ok : reconnaissance.
 Si non : pas de reconnaissance et moins d’identification.
Question ??
 Sous quels formats sont codées ces représentations structurales ?
 Comment sont-elles stockées en mémoire ?
 Que mémorise-t-on de la forme des objets ?
Existence de 2 grands modes de codage des représentations :
- Sous forme propositionnelle (p14 pwp) :
Description des caractéristiques de l’objet et des relations entre les caractéristiques.
Exemple lettre T :