Processus de base de la cognition

Processus de base de la cognition
L1_S1
PROCESSUS DE BASE DE LA COGNITION
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I.
Introduction
1) Objectifs du cours et définitions
Cognition : Vient de connaissance, tout ce qui permet à un individu d’acquérir, de
stocker et de récupérer de la connaissance. Regroupe les fonctions suivantes :
langage, raisonnement, mémoire, attention, perception, action, catégorisation,
résolution, etc.
Mécanisme : Ensemble des règles de fonctionnement d’un système.
Processus : Suite des événements et des états engendrés par un mécanisme pour un
type d’entrée donné.
Processus cognitif : Succession d’états, d’actions et d’opérations qui s’opèrent entre la
stimulation d’un organisme et la réponse qu’engendre cette stimulation. En
psychologie cognitive, il y a deux instruments qui permettent de comprendre le
processus qui s’opère entre stimulation et réponse. Il y a la réponse elle-même et le
temps de réponse. Pour mieux comprendre comment le cognitiviste opère, nous allons
illustrer ce fait.
Nous utilisons pour sujet une calculette et plus particulièrement sa fonction factorielle
(n !). Nous allons tâcher de comprendre comment fonctionne n ! , pour ce faire nous
allons étudier la réponse de la calculette mais aussi et surtout le temps de réponse de
celle-ci. Nous tapons donc des chiffres de plus en plus grands et regardons le temps
de réponse que la calculette, en plus de la réponse de celle-ci. Nous constatons que
de 0 à 69, la calculette donne à chaque fois une réponse, avec un temps de latence de
plus en plus grand. Ensuite, à partir de 70 et jusqu'à 99, nous constatons que la
calculette donne ERROR comme réponse mais prend encore du temps à l’afficher.
Enfin, à partir de 100, la calculette donne toujours ERROR mais son temps de réponse
est immédiat. De même, si nous utilisons un nombre décimal, la calculette donne
immédiatement ERROR. Si nous admettons que le temps de réponse correspond au
fait que la machine « calcule », nous pouvons bâtir un ordinogramme correspondant
grossièrement à la logique de la calculette concernant le calcul de la fonction n !, en
ayant seulement étudié la réponse et le temps de réponse de la chose.
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2) Historique de l’étude de la cognition
La Psychologie cognitive a été crée au milieu du 20e siècle
Helmholtz
Physiologiste du 19e
Helmholtz a réussi à mesurer la vitesse de l’influx nerveux à 133 m/s, soit environ 200
Km/h, ce qui est relativement faible, en stimulant des grenouilles, en 1850.
Donders
Physiologiste Néerlandais du 19e
Donders a élaboré la méthode soustractive, méthode qui permettait de déterminer la
durée des réactions et des opérations mentales. Il a estimé qu’une décision simple (ici
répondre ou ne pas répondre à un stimulus) prenait environ 50 ms à être prise.
Fechner
1860 : Publication de « Psychophysik », ouvrage fondateur de la psychologie
expérimentale et de la psychophysique. Il a également formulé une loi
psychophysique : La sensation (S) croit comme le logarithme de l’excitation.
Wundt
1879 : Création du premier laboratoire de psychologie expérimentale à Leipzig. Il a
également critiqué la méthode d’introspection.
Williams James
Psychologue du 19e
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Auteur de « The Principles of Psychology » _ Ouvrage important car il propose une
ébauche de la distinction entre mémoire à court terme et mémoire à long terme. James
est donc le premier psychologue à distinguer plusieurs mémoires.
Aujourd’hui on sait qu’il existe plusieurs types de mémoires _ Par exemple lorsque
quelqu’un devient amnésique il a beau ne plus savoir qui il est, il sait toujours parler.
La mémoire ne peut donc pas être considérée comme unique, car il est clair que, dans
ce cas, si on la perdait, on perdrait tout.
Pavlov
Behavioriste du 20e
Pavlov a travaillé sur le thème de l’apprentissage et a découvert les réflexes
conditionnés.
Tout le monde dispose à la naissance d’un équipement réflexe (succion, respiration,
etc.) (Réflexes innés) _ Pavlov a découvert que l’on acquiert par la suite des réflexes
conditionnés (Réflexes acquis). Il fonde ainsi la théorie du conditionnement dit
classique ou Pavlovien.
Le conditionnement est avant tout un mécanisme d’apprentissage. Il peut également
être un moyen de contrôle du comportement assez fort mais c’est avant tout un
mécanisme d’apprentissage. Par exemple à la fac nous sommes en proie à ce
mécanisme d’apprentissage qui est très bénéfique car il nous permet de changer notre
manière de travailler et d’acquérir une méthode de travail.
_Expérience de base de Pavlov
Cette expérience s’est faite à la base sur des chiens.
Il faut tout d’abord distinguer un stimulus neutre. Pour cette expérience un son est
utilisé. Le chien, inconsciemment, tourne les oreilles vers la source sonore. On
remarque que le son n’a aucune incidence sur la salivation. Ce son va donc être
qualifié de neutre pour la salivation car il ne la provoque pas.
Ensuite, on remarque qu’un morceau de viande mis au contact de la langue du chien
provoque la salivation (réaction chimique). La viande est donc qualifiée de stimulus
inconditionnel car elle provoque la salivation du chien de manière réflexe, et ne peut
donc pas être empêchée.
La salivation va être ici qualifiée de réaction inconditionnelle (on n’a pas besoin de la
conditionner car elle existe déjà)
Nous avons donc les trois éléments nécessaires à l’expérience : le SN, et le SI qui va
provoquer une RI. Le but de l’expérience est de faire en sorte que le SN provoque la
RI (que le son provoque à son tour la salivation, ici).
Pendant la phase de conditionnement on reproduit la séquence suivante :
Présentation du SN (son)
Présentation du SI ¾ de seconde après (viande)
La conséquence est donc logiquement la RI (salivation).
Tout dépend du sujet et des conditions mais Pavlov a constaté, pour la plus grande
part, que le SN provoquait la RI, en d’autres termes que le son provoquait la salivation
du chien.
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Pavlov a donc démontré que l’on créait des réflexes conditionnés tout au long de notre
vie, inconsciemment. Par exemple l’angoisse que l’on a avant d’engager quelque
chose d’important est un réflexe conditionné, acquis par l’association d’un certain
nombre d’événements. Un réflexe conditionné est donc le fait d’avoir acquis une
liaison entre deux choses qui au départ n’étaient pas liées, et à un moment donné
l’une des deux choses (qui précède toujours la suivante) va devenir le déclencheur de
la suivante.
Le conditionnement est un mécanisme d’apprentissage extrêmement fort et bien
connu aujourd’hui mais il a été totalement desservi par tout un tas de films qui le
présentaient comme étant un moyen de contrôle du comportement. Il a donc souvent
été diabolisé mais il faut surtout le voir comme un moyen d’apprentissage somme
toute important et utile.
Watson
Behavioriste du 20e
1913 : Publication du « Manifeste Behavioriste »
Behavioriste radical il sera l’un des plus virulents opposant de la psychologie cognitive
à venir (vers les années 50). Selon lui le psychologue ne doit étudier que les aspects
objectifs du comportement humain, alors que les cognitivistes considèrent que l’on doit
travailler sur les processus mentaux qui eux ne sont pas directement observables.
Il va tout de même favoriser l’émergence du cognitivisme en militant pour la
psychologie expérimentale. Selon lui, pour faire de la psychologie il faut utiliser des
méthodes expérimentales et faire porter l’étude sur le comportement.
Skinner
Behavioriste
Behavioriste radical, qui a surtout travaillé sur l’animal et n’en a étudié que le
comportement, Skinner a découvert et théorisé un type de conditionnement particulier,
le conditionnement dit opérant. Il a également crée les boîtes de Skinner, dispositifs
automatisés chargé d’étudier le comportement d’un animal pendant la phase de
conditionnement. L’animal va interagir avec le dispositif et tout va donc se faire de
manière automatique. C’est surtout pour cette création que Skinner a été médiatisé.
A l’instar de Watson, il a milité en faveur des méthodes expérimentales pour la
psychologie, et a donc favorisé l’essor du cognitivisme.
Turing & Von Neumann
Ancêtres de l’informatique moderne
Ce sont ces deux personnes qui, dans les années 40, ont imaginé le concept
d’ordinateur. En psychologie cognitive on utilise souvent l‘ordinateur pour en faire un
parallèle avec le système cognitif humain. Pour l’anecdote, Neumann a avoué par la
suite qu’il avait eu l’idée de l’ordinateur en observant le fonctionnement du cerveau
humain.
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Il a constaté que le cerveau humain contenait des milliards de neurones, sorte de
microprocesseurs élémentaires. Ces neurones donc, ne savent faire que deux choses,
recevoir une information, et décider de la transmettre ou non à l’aide d’un influx
nerveux. Le langage d’un neurone peut donc se traduire par 0 ou 1, selon que le
neurone envoie un influx nerveux ou pas.
Neumann constate que le cerveau fonctionne comme un système digital, et est
capable de tout encoder avec seulement deux symboles. Son langage serait donc
extrêmement puissant puisqu’il n’utilise que 1 (influx nerveux) et 0 (absence d’influx
nerveux) pour calculer, évoquer des souvenirs, etc., contrairement à notre langage qui
en utilise 26, lui… C’est en partant de cette constatation qu’il créera le premier
ordinateur.
Shannon
Mathématicien du 20e
Publie en 1949 la théorie mathématique de la communication, plus connue sous le
nom de théorie de l’information. Shannon a modélisé le processus de communication
et la notion d’information. Il a cherché à quantifier l’information qui passe dans un
message, et a créé le bit d’information dans ce but. C’est ainsi que, maintenant nous
pouvons estimer la capacité de nos ordinateurs
Pour information, un octet vaut huit bits, et un bit est, par définition, ce qui permet de
lever l’incertitude de moitié.
Pour être plus explicite, un exemple : je prends un nombre entre 0 et 100 et je vous
demande de le trouver. Je n’ai que le droit de répondre deux réponses : oui ou non.
Une bonne manière de trouver ce nombre c’est de lever l’incertitude de moitié à
chaque fois, ici on demande si le nombre est supérieur à 50 ou non. En levant cette
incertitude de moitié vous communiquez 1 bit d’information.
Le schéma de Shannon sur la théorie mathématique de la communication a servi à la
première génération de psychologie cognitive.
Neisser
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1968: Publication de « Cognitive Psychology », considéré comme l’ouvrage fondateur
de la psycho cognitive.
Anderson
1983: Publication de « The architecture of cognition »
Anderson tente dans cet ouvrage de décrire le système cognitif dans sa totalité. La
modélisation qu’il en tire porte le nom de ACT (Adaptive Character of Tought). Ses
études se sont portées sur l’acquisition de connaissances procédurales (savoir faire) et
complexes (géométrie, etc.)
II.
Les processus langagiers
Psycholinguistique : désigne une sous discipline de la psychologie qui étudie le
fonctionnement de l’acquisition du langage chez l’être humain normal
1) Le lapsus révélateur de l’organisation et du fonctionnement des processus
langagiers chez le sujet normal
Le lapsus est une erreur de production langagière qui donne lieu soit à un mot, soit à
une unité linguistique qui n’est pas forcément un mot.
Télescopage : amalgame entre deux mots
La psycholinguistique est la sous discipline de la psychologie et plus précisément de la
psychologie cognitive qui, depuis 50 ans, étudie les processus psychologiques
intervenant dans la production et la compréhension du langage chez le sujet normal.
Dans le cadre de cette approche les lapsus sont considérés comme des erreurs de
production langagière parmi d’autres, c'est-à-dire comme des outils, susceptibles de
fournir des informations pour les études expérimentales.
2) L’induction artificielle de lapsus en laboratoire
Ces techniques permettent de contrôler les paramètres d’occurrence de la production
de lapsus, c'est-à-dire la situation dans laquelle le lapsus se produit ; de produire un
grand nombre de lapsus en peu de temps ; et de faire produire des lapsus qui sont
involontaires du point de vue du locuteur. Il existe quatre grandes techniques
expérimentales : _la déformation phonologique (contre pétries)
_l’opposition séquencée (compétition entre des ordres de mots différents)
_le choix syntaxique (compétition entre syntagmes)
_l’amorçage sémantique (dénomination de mots)
_L’effet stroop :
BLEU ROUGE JAUNE VERT ROUGE JAUNE VERT ROUGE VERT BLEU ROUGE
BLEU VERT JAUNE VERT
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Déformation Phonologique
L’objectif est de faire provoquer au sujet des contre pétries (inversions de phonèmes).
Le principe est de provoquer ce phénomène en présentant un contexte inducteur.
C’est une méthode fiable qui permet d’obtenir en moyenne 1 lapsus tous les 3 essais
et il se révèle que ces lapsus sont identiques à ceux de la vie quotidienne.
Pour plus de clarté nous allons représenter une expérience sous forme d’un tableau.
STIMULUS
TYPE
TACHE Lapsus attendu : Rare Gouttière
Les paires contexte visent à
Rouge Gorge Paire contexte 1 Lecture silencieuse
favoriser l’échange entre le R et le
Rio Grande
Paire contexte 2 Lecture silencieuse
G au moment de la lecture de la
Gare Routière Paire cible
Lecture à voix haute
paire cible.
Expérience de Motley
Motley, « les lapsus » (1985)
Motley et ses collaborateurs ont élaborés plusieurs expériences afin de tester la
théorie freudienne selon laquelle « les lapsus trahissent des mécanismes inconscients
tel que l’anxiété ». Ils ont utilisé à cette fin la déformation phonologique. Le principe
était d’induire un état d’anxiété spécifique chez des sujets et montrer que celui-ci
provoquait l’émission de lapsus.
Les sujets étaient des étudiants volontaires répartis aléatoirement dans 3 groupes
différents, représentant trois conditions différentes : la condition « décharge
électrique », la condition « femme très attirante », et la condition « témoin ».
Dans la première condition, les sujets étaient équipés d’électrodes (fausses) et étaient
prévenus qu’ils allaient avoir un choc électrique douloureux, contexte mis en place en
vue de provoquer une anxiété en rapport avec la menace d’un choc électrique. La
deuxième condition a été mise en place pour provoquer une anxiété sexuelle, et la
troisième peut être considérée comme neutre, car aucun contexte n’est mis en place.
Une expérience basée sur le principe de la déformation phonologique débute alors.
Plusieurs lapsus sont attendus : la moitié de ces lapsus sont en rapport avec
l’électricité et l’autre moitié sont à connotation sexuelle. Les résultats montreront
clairement que des facteurs non linguistiques peuvent provoquer des lapsus.
Lapsus en rapport avec l’électricité :
sham dock > damn shock
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varied colts > carried volts
worst cottage > cursed wattage
Lapsus à connotation sexuelle :
past fashion > fast passion
share boulders > bare shoulders
sappy hex > happy sex
35
30
25
20
15
Lapsus liés à l'électricité
10
Lapsus à connotation sexuelle
5
0
Témoin
Décharge
électrique
Femme
attirante
Motley
conclut en disant que cette expérience permet d’une part d’obtenir des lapsus
artificiellement, et d’autre part de montrer que des facteurs non linguistiques peuvent
influer sur la production de lapsus (ici l’anxiété).
L’amorçage sémantique (Semantic priming)
Ce principe a été crée par Meyer et Schwaneveldt dans les années 70 et a été utilisé
également pour étudier la mémoire humaine
Principe : Le sujet est face à un ordinateur. Un mot apparaît à l’écran (amorce), un
écran noir plus ou moins long apparaît, puis un autre mot apparaît (mot cible). Le sujet
doit répondre par oui ou par non si le mot cible est un mot ou un non mot. On mesure
le temps de réaction.
AMORCE (PRIME)
CIBLE (TARGET)
TACHE
REPONSE
On a Xxxxx
constaté
Infirmière
Cible = mot ? Oui
que
si il existait
Moteur
Firinmière
Cible = mot ? Non
une
relation
Docteur
Infirmière
Cible = mot ? Oui
sémantique
entre l’amorce et la cible, le temps de réaction était plus court que si il n’y en avait pas.
L’amorce peut être aussi un non mot, auquel cas le temps de réaction est considéré
comme neutre.
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Meyer et Schwaneveldt ont baptisé cet effet l’effet d’amorçage sémantique : l’amorce
qui est sémantiquement reliée constitue un contexte facilitateur pour la prise de
décision que le sujet doit effectuer sur la cible.
Aujourd’hui ce phénomène est expliqué d’une part par le fait que la mémoire est
organisée en réseau (des concepts sont reliés en mémoire) et d’autre part par le fait
que qu’il existe un mécanisme d’activation diffusante (Présentation d’un mot >
activation du concept du mot > le mot devient conscient > les mots liés sont en phase
de pré activation = concept d’activation diffusante)
Illustration du concept d’activation diffusante
Principe : répondre le plus rapidement aux questions qui suivent
. De quelle couleur est la neige ?
. De quelle couleur est cette feuille ?
. De quelle couleur est ce stylo ?
. Que boit la vache ?
Réponse attendue : du lait
Explication : le concept de neige active celui de blanc. Ce concept de blanc va activer
lui-même des concepts voisins (dont celui du lait : le niveau d’activation de celui-ci
augmente mais ne se retrouve pas assez stimulé pour pouvoir être manifesté). Ensuite
le concept de feuille et de stylo blanc renforce quelque peu le fait évoqué avant. Le
concept de boisson augmente encore d’un niveau l’activation du concept de lait et
celui de la vache (associée au lait) fini de l’activer.
Cela montre qu’il y a des processus automatiques qui interviennent du fait du
fonctionnement de la mémoire humaine.
(n !) chronologie des evenements
SOA : Stimuli Onset Asynchrony (apparition asynchrone des stimuli) – se définit
comme étant l’intervalle allant du début de l’apparition de l’amorce au début de
l’apparition de la cible. On fait varier cette mesure pour voir jusque quand l’amorce fait
effet.
ISI : Inter Stimuli Interval (délai inter stimuli) – délai qui sépare la fin de la présentation
de l’amorce du début de la présentation de la cible.
Temps de réaction : Délai qui sépare le début de la vision de la cible du début de la
formulation de la réponse.
Les psycholinguistes utilisent souvent le subliminal lors de cette expérience. Ils ont
montré que même si l’amorce n’est pas perçue consciemment elle influe sur le temps
de réaction du personnage lors de sa prise de décision.
Comment utilise t’on les lapsus avec le semantic priming ?
On fait précéder les mots cibles par des mots sémantiquement proches du lapsus
recherché.
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AMORCE
IRATE WASP
CIBLE
BAD MUG
LAPSUS
MAD BUG
On remarque que contrairement à la déformation phonologique qui utilise des relations
phonologiques pour induire le lapsus l’amorce sémantique utilise des mots
sémantiquement proches. Les données ainsi recueillies ont permis d’établir un certain
nombre de constats et de construire un certain nombre de modèle.
Modèle de Levelt (1989)
Ce modèle élaboré en partie grâce à l’étude des lapsus présente la manière dont
fonctionne la parole.
Les boites représentent des processus et des sous processus, c'est-à-dire des
systèmes spécialisés dans le traitement d’un certain type d’information.
Les flèches représentent le sens de circulation de l’information.
Les cercles représentent les systèmes de mémoire à long terme
Explication : lorsque l’on veut fabriquer le message on conceptualise l’information (il
faut concevoir ce que l’on va dire). La première étape est gérée par le
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conceptualisateur, qui va au cours de deux processus (génération du message et
contrôle de celui-ci (si il est correct ou non) générer le message qui est à cette étape
de nature conceptuelle (il n’est pas encore verbal, ce sont des concepts
(représentations abstraites) qui le constituent).
Pour construire un message on utilise des infos stockées en mémoire à long terme
(MLT) : le message peut prendre plusieurs formes (pictogramme / texte / pictogramme
et texte / mimique)
Ce qui sort de cette première phase (conceptualisateur) est un message préverbal
(non verbal encore) qui se rapproche de la pensée. Il est important de souligner que la
pensée est différente du langage. Le langage permet d’encoder plus de chose mais on
peut très bien penser sans pouvoir parler.
Ce message préverbal va passer dans le formulateur, processus qui va le transformer
en message verbal. Ce système fait un choix pour certains types de phrases (mode
impératif, etc.) et encode grammaticalement et phonologiquement le message pour le
produire oralement. On remarque que le formulateur est relié à une partie de la
mémoire : le lexique. Ce lexique mental correspond à la partie de la mémoire dans
laquelle sont stockées toutes les informations relatives aux mots de la langue.
Exemple : quand un enfant apprend la langue, il apprend des mots dont la forme
diffère selon le contexte (un (n) an, deux (z) ans, quatre (tr) ans, etc. On sait que pour
chaque mot de la langue il y a une structure abstraite qui est stockée en MLT et que
selon le contexte une certaine forme va être activée. Par exemple si c’est « je »
c’est « suis » qui est activé (la forme est actualisée selon le contexte – « suis » est
une forme du lemmas être).
Le système produit ensuite la parole interne, qui pourrait s’apparenter à la pensée,
phase intermédiaire avant l’articulation de la parole, selon que l’on a choisi de parler
ou non. Cette parole interne est très utile pour coder la pensée. Les lapsus se
produisent entre l’encodage phonologique et l’articulation du mot (le fait de dire le mot
pour qu’il soit audible, on parle alors de parole externe). C’est pour cela que l’on peut
quelquefois les inhiber lorsqu’ils passent par le plan phonétique.
III.
Les processus mémoriels et les processus d’apprentissage
La mémoire et l’apprentissage n’ont pas toujours été représentés dans les mêmes
ouvrages, fait assez paradoxal car l’un ne va pas sans l’autre. L’explication est que
l’apprentissage a été le thème réservé des behavioristes tandis que la mémoire
constituait le thème central des cognitivistes. De 12 000 à 15 000 ouvrages sur ce
thème paraissent chaque année.
Mémoire : pour certains chercheurs la mémoire est la forme même de la cognition car
il n’y aurait pas cognition sans mémoire. Aujourd’hui on considère que la mémoire se
défini comme la capacité à acquérir, à conserver, et à restituer des informations
La mémoire a trois fonctions :
. réactiver le passé
. traiter le présent
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. planifier le futur
Elle traite le présent car c’est ce qui fait que l’on sait ce qu’est telle ou telle chose (par
exemple un chien, etc.). Pour illustrer ce fait nous pouvons dire qu’un amnésique, donc
une personne qui a perdu la mémoire, est incapable de traiter le présent car il ne sait
pas utiliser telle ou telle chose. Autre exemple lorsque l’on montre une photo blanche
avec des taches noires et qu’on l’interprète comme étant quelque chose, c’est que l’on
a le concept de cette chose en mémoire.
Elle planifie le futur car c’est ce qui fait que l’on se souvient d’avoir par exemple un
rendez vous, etc. Par exemple a la question pourquoi sommes nous a ce cours nous
nous rappelons qu’a court terme, c’est pour avoir l’examen, qu’a moyen terme, c’est
pour avoir sa licence 1, et qu’a plus long terme, c’est pour avoir la licence. Si nous
n’avions pas de vision prospective nous n’aurions plus la possibilité d’anticiper et ce
que l’on ferait a ce moment n’aurait pas de sens.
La mémoire peut cependant jouer des tours. Ici nous présentons 12 mots a mesure
d’un mot par seconde, la tâche est de mémoriser ces 12 mots puis, au top signal, de
les noter en indiquant le degré de certitude pour chacun d’entre eux (de 1 à 6).
LIT – REPOS – EVEIL – FATIGUE – REVE – VEILLE – NUIT – MANGER –
CONFORT – PROFOND – DORMIR – RONFLER
L’expérience a montré que, premièrement, peu de personnes arrivent à rappeler les 12
mots, et que deuxièmement une part de ces personnes marquait le mot sommeil, qui
n’y est pas. Un concept a donc été rappelé alors qu’il n’y était pas.
Traitement dirigé par concept
Expérience : l’amphi se sépare en 2 groupes G1 et G2. Le G2 se retourne et le G1 lit
le stimulus (n !) à l’écran. Le G1 se retourne et le G2 lit le stimulus (n !). Ensuite à la
question que représente (n !) on remarque que G1 l’interprète comme étant un t et G2
comme étant plus. Le système cognitif à interprété le stimulus en fonction du contexte,
il ne se contente pas de voir la réalité mais il l’interprète aussi.
Il existe deux grands groupes de méthode pour tester la mémoire.
La méthode directe (explicite) qui nécessite une consigne de rappel, de
reconnaissance, qui indique au sujet que l’on interroge explicitement leur mémoire
(contrôle, etc.). La mémoire explicite est testée.
La méthode indirecte (implicite). Par exemple lorsque l’on montre à un amnésique un
guidon de vélo, etc. il ne sait pas ce que c’est mais lorsque on lui demande d’utiliser un
vélo il sait. Cette méthode a surtout l’avantage de permettre de tester la mémoire chez
des sujets qui échouent lorsque on utilise les méthodes directes. La mémoire implicite
est testée.
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Il existe plusieurs types de mémoires qui constituent un système capable d’effectuer
trois types d’opération.
. Encodage : opération qui transforme une information externe en représentation
interne.
. Stockage : opération qui consiste à mettre en mémoire l’information ainsi transformée
et qui permet de l’y conserver.
. Récupération / Activation : ensemble des activités mises en œuvre par les sujets pour
restituer des informations de différents ordres présentées antérieurement.
Combien de mémoire y a-t-il chez l’être humain ? Pour répondre à cette question on
utilise des dissociations pathologiques et expérimentales.
Dissociation pathologique : pour savoir si il existe 1 ou 2 système de mémoire par
exemple on cherche des sujets capables d’effectuer des taches mobilisant le 1er
système de mémoire mais pas le 2nd et des sujets présentant le tableau inverse.
Les grands systèmes de mémoire
La classification qui va suivre a été élaborée à partir de la durée de stockage et de la
nature des informations stockées.
Inserer organigramme (n !)
Mémoire iconique (mémoire sensorielle visuelle)
Cette mémoire est capable de stocker une très grande quantité d’information pendant
250 à 300 ms. Une expérience a mis en évidence ce type de mémoire.
Expérience de Haber & Standing (1969)
Objectif : déterminer la durée de stockage de la mémoire iconique à l’aide de la
« méthode de synchronie ».
Principe : consiste à présenter à des sujets sur un écran d’ordinateur 2 cercles
successivement, chacun étant présentés pendant 10 ms, sur ce modèle : le premier
cercle apparaît à l’écran, disparaît, et un deuxième cercle identique apparaît à l’endroit
même du premier pendant le même laps de temps. On fait varier le délai entre les
deux présentations et le sujet doit dire si il voit un cercle ou deux. Tant que le sujet dit
ne voir qu’un cercle c’est que la trace du premier cercle est resté en mémoire
sensorielle.
Résultat : dans cette expérience les sujets ne disent voir qu’un seul cercle lorsque l’ISI
est inférieur à 300 ms. La durée de stockage de la mémoire iconique est donc
d’environ 300 ms. Au delà de cette limite la mémoire est effacé.
Mémoire à court terme
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Cette mémoire a été étudiée pendant une dizaine d’année et a été démontrée par le
paradigme de Brown-Peterson.
Paradigme de Brown-Peterson
Principe : on présente un trigramme (ensemble de trois lettres) à un sujet sur un écran
d’ordinateur. On lui fait ensuite effectuer une tâche interférente, ici compte à rebours à
partir d’un certain nombre et de 3 en 3, dont le but est d’empêcher que le sujet ne se
répète le trigramme. Après un certain temps on demande le rappel du trigramme.
Résultats : au fur et à mesure que l’intervalle de rétention augmente le pourcentage de
rappel correct diminue. Il se stabilise au bout de 15 secondes. Ce résultat est
prévisible car une autre tache interfère et gène le rappel. Cela prouve que la durée de
stockage d’une information n’est pas très longue.
(n !) courbe 1
La courbe de position sérielle - Murdock (1961 – 62)
On construit cette courbe à partir de ce paradigme en 3 phases. La première phase
consiste à présenter à un sujet une liste de mot à un certain rythme. Par exemple, ici
nous présentons une liste de 24 mots non reliés à raison d’un mot par seconde. Il faut
noter que l’ISI peut varier. La deuxième phase consiste après un certain délai de
demander au sujet un rappel libre du plus de mot possible. Ensuite on calcule le
pourcentage de rappel en fonction de sa position sérielle (dans la liste)
(n !) courbe 2
Ici le rappel est immédiat et il n’y a aucune tâche interférente. On peut localiser trois
zones sur la courbe (ici séparée par un trait bleu).
Zone 1 ou effet de primauté : L’effet de primauté correspond au fait que les premiers
items d’une liste sont mieux rappelés que les suivants.
Zone 2 ou asymptote : l’asymptote correspond aux items de milieu de liste
Zone 3 ou effet de récence : l’effet de récence correspond au fait que les items de fin
de liste sont mieux rappelés que les précédents.
Murdock a mis en évidence une dissociation expérimentale entre mémoire à long
terme et mémoire à court terme. Pour cela il a fait d’autres expériences en demandant
au sujet d’effectuer une tâche interférente avant de procéder au rappel. Cette tâche fait
disparaître l’effet de récence.
La dernière partie de la courbe qui correspondait à l’effet de récence sur la courbe
précédente correspond aux mots qui sont en mémoire à court terme au moment du
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rappel. La tâche interférente empêche le sujet d’auto répéter ses mots et provoque
une dégradation des performances uniquement sur cette partie de la courbe. Par
conséquent on en conclue que les items de début et de milieu de liste sont stockés en
mémoire à long terme car leur rappel n’est pas affecté par la tâche interférente qui ne
ouche donc que la mémoire à court terme.
Le chunkage
Le chunkage a été mis en évidence dans les années 50 par Miller.
Expérience : L’amphi est coupé en deux groupes G1 et G2. On présente l’ensemble de
lettre SPLOGIYHCOE au G1 pendant une demi seconde. Il doit restituer l’ensemble
des lettres. Ensuite on présente le mot PSYCHOLOGIE au G2 et il doit faire la même
tâche.
Résultat : on remarque que le G2 arrive à restituer entièrement l’ensemble de lettres
alors que le G1 non. Et cela parce que les 11 lettres du G2 étaient organisées en un
mot alors que celles du G1 non.
Un groupe organisé d’information se dit chunk (ensemble de mots, syllabes, ou toute
autre structure organisée). Miller a constaté en 56 que la capacité de stockage de la
mémoire à court terme est de 7 plus ou moins 2 chunk.
Mémoire de travail
Inserer schema (n !)
Ceci est le modèle le plus souvent utilisé pour représenter le système de la mémoire
de travail et à été proposé au début des années 1970. Il décrit la mémoire de travail
comme composée de 3 processus.
L’administrateur central est le processus central qui a à sa disposition 2 sous
systèmes : le système de la boucle phonologique et le registre visuo - spatial. C’est
donc un système à trois composants qui ont chacun une fonction précise.
_ Boucle phonologique : système spécialisé dans le stockage temporaire de
l’information verbale (prise de note, autorépétition d’un numéro de téléphone, etc.)
_ Registre visuo – spatial : système spécialisé dans le traitement de l’information
visuelle et spatiale (permet la représentation mentale d’une image)
_ Système central : il a 3 fonctions :
_ fonction de stockage de l’information
_ fonction de traitement de l’information (ex : calcul)
_ fonction d’allocation des ressources attentionnelles et
cognitive et prise de décision (prêt de plus ou moins
d’attention)
Cette mémoire est très importante car elle intervient dans toutes les tâches complexes
de la vie quotidienne.
Paradigme de la double tâche
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Processus de base de la cognition
L1_S1
Pour étudier la mémoire de travail Kalsbeek (1975) a utilisé ce paradigme.
On demande à un sujet de faire 2 tâches en même temps. La première tâche est
déclarée comme principale et la deuxième comme secondaire. Ici la tâche principale
est de suivre un rythme sonore en tapant du doigt (taping) et la secondaire est d’écrire
un petit texte. On va progressivement augmenter ou diminuer la difficulté de la tâche
principale.
On remarque que plus le rythme est élevé plus la tâche secondaire est altérée
(gribouillages, etc.). Nous pouvons effectuer 2 tâches en même temps avec la
mémoire de travail à condition qu’elles mobilisent des sous systèmes différents (ici le
taping concerne la boucle phonologique et l’écrit le registre visuo spatial.) et à
condition que les 2 tâches ne dépassent pas la capacité de stockage et de traitement
du système central.
La prise de note mobilise la mémoire de travail, plus précisément le registre visuo
spatial. Le problème est que le professeur est 5 fois plus rapide que quelqu’un qui écrit
et que cette tâche (écrire) mobilise la vision. Il existe des moyens qui permettent
d’éviter la surcharge de la mémoire de travail :
_ Automatiser les activités à accomplir pour réaliser une tâche
_ Grouper les informations de manière à limiter le nombre de chunk
_ Répartir les tâches sur plusieurs personnes
La mémoire de travail dans l’optique cognitiviste est un système de mémoire à part
entière. L’autre conception de la mémoire de travail consiste à la concevoir non plus
comme un système mais comme un état particulier de la mémoire à long terme
(Anderson et Cowan). Pour ces chercheurs la mémoire de travail correspond à la
partie active de la mémoire à long terme et de la mémoire sensorielle.
Les mémoires permanentes
Mémoire épisodique
Cette mémoire est la mémoire dans laquelle sont stockées les évènements
personnellement vécus par le sujet. Elle est constituée d’épisodes.
Episode : représentation en mémoire qui contient des informations concernant des
événements localisés dans le temps et dans l’espace.
Cette mémoire présente un caractère autobiographique. Quand on sait que l’on a fait
quelque chose à telle jour et à telle heure c’est cette mémoire qui intervient. En cas
d’amnésie c’est la mémoire qui dysfonctionne le plus rapidement (ex : Alzheimer).
C’est en quelque sorte la mémoire qui fait notre personnalité.
Mémoire sémantique
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Processus de base de la cognition
L1_S1
Mémoire dans laquelle sont stockées les concepts, le sens des mots, les idées qui ne
sont pas localisables ni datables. Aujourd’hui on l’appelle la mémoire des
connaissances sur le monde. C’est elle qui intervient lorsque l’on nous montre quelque
chose et qu’on c’est ce que c’est, mais qu’on ne peut situer où et quand on a appris ça.
Ce sont es connaissances stables (concept d’ordinateur, de liberté, etc.). On a souvent
essayé de savoir comment un individu réussissait à stocker et à organiser ses
connaissances sémantiques.
Dans les années 70 on se représentait la mémoire sémantique comme un vaste
réseau de concepts inter connectés. Certains chercheurs ont pensé que cette mémoire
était hiérarchiquement organisée, comme Collins et Quillan, et donc lorsqu’on
intériorise un nouveau concept il hérite de toutes les connaissances sur son thème
(par exemple lorsqu’on apprend que l’anaconda est un serpent, il hérite de toutes les
connaissances que l’on a sur les serpents).
Amorçage et diffusion de l’activation en mémoire sémantique
Meyer et Schwaneveldt – Collins et Lotus (1975)
Ces représentations se révèlent fausses : on sait maintenant que des concepts sont
reliés à d’autres et que la distance entre ces deux concepts évoque un lien plus ou
moins fort.
(n !) Inserer representation de la mémoire sémantique
Dans cet exemple le concept d’ambulance s’active et diffuse son activation à ses
concepts voisins.
Aujourd’hui on représente la mémoire sémantique comme un réseau de concepts
reliés entre eux. Lorsqu’un mot est reconnu le concept correspondant est reconnu et
ce concept diffuse de manière automatique son activation aux concepts qui lui sont
reliés. Ces derniers voient leur niveau d’activation augmenter mais bien sûr pas
suffisamment pour être eux-mêmes activés.
Mémoire procédurale
C’est la mémoire des savoirs faire, des connaissances procédurales. Par exemple
savoir utiliser un vélo, un ordinateur, marcher, etc.
Anderson a proposé une représentation de la structure des connaissances
procédurales :
Si (condition) alors (action)
If (-) then (-)
Selon cette représentation, la mémoire fonctionne comme cela : si une condition est
remplie alors une action s’exécute.
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Processus de base de la cognition
L1_S1
Par exemple lorsque que nous écrivons, nous percevons plusieurs mots par seconde,
et nous faisons des opérations automatiques dessus (conjugaison, accord, etc.). Nous
sommes en permanence en train d’activer des procédures complémentaires qui
permettent une certaine logique dans nos actions de tous les jours. Il existe près d’un
million de procédures complémentaires chez un individu normal.
IV.
Les processus d’imagerie mentale
Image mentale : désigne la capacité à former des représentations mentales analogues
à des objets réels. Il existe autant de type d’imagerie mentale que de sens.
Ces imageries sont créées en mémoire de travail et plus particulièrement dans le
registre visuo spatial. Nous ne sommes pas tous identiques dans ce processus :
certaines enquêtes ont mis en évidence que 10 à 12 % de la population environ ont
des difficultés voire même une impossibilité à former de telles images.
La place des sens elle aussi n’est pas la même : une étude réalisée pendant les
années 70 sur 500 adultes indique que :
97 % pouvaient imaginer quelque chose de visuel
93 % quelque chose d’auditif
74 % disaient pouvoir faire des images motrices (poids, etc.)
70 % quelque chose de tactile
67 % de gustatif
66 % d’olfactif
Depuis 30 ans les psychologues ont étudié les caractéristiques des imageries
mentales, principalement visuelles, en essayant de montrer de montrer que les
opérations sur ces imageries suivent les mêmes règles que celles effectués sur l’objet
physiquement correspondant.
Expérience de rotation mentale – Shepard et Metzler (1971)
Shepard et Metzler ont étudié la rotation d’images visuelles en utilisant des
représentations bidimensionnelles de structures tridimensionnelles composées par des
cubes joints par une de leurs faces.
Ils présentent plusieurs lignes composées chacune d’une série d’objets sous des
angles différents. La tache des sujets était de dire si la série comportait à chaque
représentation des structures identiques ou non. Ils répondaient oui ou non en
appuyant sur un bouton. Les boutons étaient placés de telle sorte que l’on répondait
oui par sa main dominante.
Dans cette expérience on fait varier l’importance de la rotation de la 2e figure par
rapport à la 1 ère. On mesure le temps de réaction. On remarque que plus l’angle de
rotation est élevé plus le temps de réaction est grand.
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Processus de base de la cognition
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(n !) rotation – tdr
En construisant la courbe des résultats, on obtient une droite presque parfaite. Le
temps de réaction des sujets augmente linéairement à mesure que la disparité
angulaire augmente. On remarque aussi que quelle que soit le type de rotation, en
profondeur ou sur un plan, on obtient globalement les mêmes résultats.
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