1Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire La perception 1.La perception visuelle 1.1 Les proprits et les contraintes de la perception visuelle 1.1.1La rapidit 1.1.2Lautomatisme 1.1.3La fiabilit 1.1.4La gestion des rfrentiels spatiaux 1.2 La reconnaissance des scnes et des objets 1.2.1Les scnes : perception globale et frquences spatiales 1.2.2Les objets : la thorie RBC des gons 2.La perception auditive 2.1 Le champ audible humain 2.2 Les dimensions perceptives du son : intensit, hauteur, timbre 2.3 Lorganisation perceptive en audition 2.3.1Lorganisation simultane 2.3.2Lorganisation squentielle 2.4 La reconnaissance des objets sonores 2.4.1Les tapes du processus de reconnaissance auditive 2.4.2Lagnosie auditive 3.La perception haptique manuelle 3.1 Les mouvements dexploration manuelle 3.2 La perception des proprits spatiales : lexemple de lorientation spatiale 3.2.1Des processus haptiques moins efficients que la vision 3.2.2Des processus haptiques similaires et originaux 3.3 La perception des proprits matrielles des objets : lexemple de la texture 3.3.1La perception haptique aussi prcise que la perception visuelle 3.3.2Les 2 composantes (vibratoire et spatiale) de la perception haptique 3.4 Lidentification des objets usuels 4.Les illusions perceptives 4.1 Les illusions visuelles 4.1.1Les effets de contraste 4.1.2Les effets de contexte 4.1.3Les effets de perspective et dombrage 4.1.4Les figures ambigus et la sgrgation figure-fond 4.1.5Les figures impossibles 4.2 Les illusions auditives 4.3 Les illusions haptiques gomtriques 5.Lintgration modale 5.1 Lintgration des infos apportes par les modalits visuelle et haptique 5.2 Lintgrationdesinfosapportesparlesmodalitsvisuelleetauditive :leffet McGurk 2Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire -Perception=ensembledesmcanismesetprocduresquinouspermettentdeprendre connaissance du monde sur la base des infos labores par nos diffrents sens -Nos perceptions ne sont pas le reflet en miroir de la structure physique du monde 1.La perception visuelle -La vision est un sens trs rapide, automatique et fiable -Lxp tlvisuelle permet de faire 2 constats : oLa reconn des images se fait sans effort et en qq sorte malgr nous Cela traduit le caractre automatique de la perception visuelle oFiabilit de la perception visuelleLes mmes mcanismes de traitement sont luvre dune pers lautre -Cependantlasimplicitphnomnologiquedelavisionmasquelagrandecomplexitdes traitements qui la sous-tendent oEx de la complexit : aveugle prcoce qui retrouve la vue : ses yeux retrouvent leur fonctionnalitmaisilnevoitpaspourautant :perceptionmorcele,fragmentaire, incomprhensible,trscoteuseauniveauattentionneletanxiogne,commesila vision restait bloque aux 1re tapes du traitement cortical 1.1Les proprits et les contraintes de la perception visuelle La vision chez le sujet humain adulte=> est un sens quon dfinit (1) rapide, (2) automatique et (3) fiable. (1) Sa rapidit est traduite par la notion de temps de traitement de limage : peu prs 100 ms (Thorpe 1988) (2)Soncaractreautomatiqueparlefaitquilsagitdunprocessusdetraitement irrpressible (ex : le phnomne de Stroop) (3) Sa fiabilit par le fait que les mmes mcanismes de traitement sont loeuvre dun individulautreetpourunmmestimulusprsentdansdescontextesetdes moments diffrents. 1.1.1La rapidit -Pour dterminer le temps de traitement dune image, Cattell (1886) a utilis un paradigme de temps de rponse oLe sujet doit identifier verbalement le plus rapidement possible des lettres, des mots, des images dobjets ou des scnes prsents alatoirement oLes TR obtenus variaient de 500 900ms selon le stimulus Or ces temps surestimaient pourtant le temps de traitement de limage car ils incluaient le temps de prparation et dexcution de la rponse -Comment mesurer alors le temps de traitement ? oCalculer un seuil temporel didentification dimages prsentes en rafale Lesujetdoitidentifierdiffrentesimagesquiluisontprsentes successivement,letempsdeprsentationvariantdunessailautreenrespectantune procdure psychophysique de calcul de seuil hyp :lesujetnepouvanttraiterlimagequedurantsaprsentation puisquensuite une autre image apparat, le temps de prsentation minimum desimagespermettantleurreconnaissancecorrespondalorsautempsde traitement le seuil obtenu est dune 100aine de ms Letempsdeprsentationminimumdesimagespermettantleurreconnaissance 3Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire correspond ce quon appelle temps de traitement de limage.La mthode la plus pertinente pour calculer le temps de traitement consiste calculer un seuil temporel didentification des images prsentes en rafale.Ce seuil est aujourdhui estim environ 100 ms (Thorpe 1988). La notion de seuil : le concept fondamental de la psychophysique -psychophysique initie par Weber au 19me sicle -a pour objet de dterminer les relations quantitatives qui existent entre un stimulus physique et la perception quon en a -2 types de seuil : -Leseuilabsolu(SA) :valeurminimaledustimulusprovoquantunesensationjuste perceptible -Leseuildiffrentiel(SD) :quantitminimaledontunstimulusdoitvarierpourproduire une sensation diffrente -Chercherdterminerletempsdeprsentationminimumduneimagepermettantson identification sapparente un pb destimation dun SA -La mthode la plus classique destimation dun SA est celle dite des stimuli constants -Le temps de prsentation de limage varie alatoirement dun essai lautre lintrieur de bornes dfinies lors dessai prliminaires -Limageestsuiviedelaprsentationduneimage masque destinestopperla rmanencertinienne(persistancesensorielledelimagealorsquecelle-cinestplus prsente) -Lsqonraliseunhistogrammedutauxdereconnaissanceenfonctiondutempsde prsentation, on observe une fonction psychomtrique de type sigmode -Laformedecettefonction,trsvasedansseslimitessuprieureetinfrieure,ne permetpasdestimerprcismentletempsdeprsentationcorrespondant 100% de reconnaissance -Cestpourcelaquelondtermineleseuilsurlabaseduntauxderussitede80%, cette valeur trs proche de 100% se situe dans une zone sensible de la fonction (pente leve qui traduit le fait que le taux de reconnaissance est trs sensible toute variation du temps de prsentation), donc plus facile estimer. 1.1.2Lautomatisme -Chez ladulte, automatique dans le sens o le processus de traitement est irrpressible oDs quon ouvre les yeux, on ne peut sempcher de voir qqchose et de lidentifier -Ex dautomatisme : tche de Stroop o le sujet traite le mot jusquau niveau lexical. Cet effet nexiste que chez les personnes qui savent lire ; cad qui ont appris et sur-appris dcoder et interprter cette forme particulire, articielle, quest un mot. -Notreenvironnementquotidienvariepeu,etnousavonsapprislereconnatreetdonc automatiser leur traitement. 1.1.3La fiabilit et les illusions -La fiabilit renvoie au faitoquun individu peroit un stimulus comme tant le mme au tempst ett+1 (fiabilit intraindividuelle)alorsquelestimuluspeuttredformetlecontexteavoir chang oouque2individusconfrontsaummestimulusperoiventglobalementlamme chose (fiabilit inter individuelle) -Cettepropritestuneconditionsinequanondelaperception,quelquesoitlamodali t sensorielle implique oElle traduit une invariance dans les mcanismes de traitement oEt leur relative solidit face aux variations et des informations perceptives et de ltat interne de lobservateur (proprit de rsistance au bruit) oLes illusions perceptives sont un rvlateur de ces mcanismes et de leur invariance 4Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Les illusions perceptives visuelles nous renseignent sur : les indices sur lesquels la perception visuelle sappuieles mcanismes cognitifs loeuvre dans la construction de linterprtation de la scne visuelle. 1.1.4La gestion des rfrentiels spatiaux -Pourmaintenirnotrequilibre, localiseretreconnatre lesobjetset interagiraveceux,nous avons besoin de savoir o sont le haut, le bas, la droite, la gauche, le devant et le derrire. -Cadnousutilisonsdesrepresspatiauxquinesontpasvraisdanslabsolumaistoujours relatifs un point de vue, ie un systme de ref ou rfrentiel spatial -Alinstantt,lesujetdisposedemultiplesrfrentielsspatiauxquipeuventtreen concurrence, gnraux ou locaux, et relever de diffrentes modalits sensorielles oEx : scne dadieu dans le train qui nous oblige utiliser au mme moment diffrents rfrentielsspatiaux,susceptiblesdemettreenjeudesmodalitssensorielles diffrentes oExp de privation sensorielle sur animaux ou dadaptation de personnes des lunettes prismatiquesinversantparexlehautetlebas,lagaucheetladroitemontreque lobservateur doit avoir une vision active et que ladaptation nest jamais complte. =>lechangementderefsuiteladaptationestlocal(nongeneral)etlides contraintes perceptivo-motrices comme localiser correctement des personnes (en cas dinversion gauche-droite, dans une rue pour pouvoir dambuler sans incident, mais par ex ce qui est crit sur les vetements des personnes demeure invers) -En rsum, la perception visuelle se marque dune simplicit et dune efficacit qui contraste avec la complexit des pb spatiaux rsoudre -La neurophysiologie et la neuropathologie rvlent que la vision est au dpart trs analytique, locale et massivement parallle oElle dbute par une dcomposition de la scne en traits et proprits lmentaires o qui sont alors recomposer en ensembles cohrents -Pourtantauniveauphnomnologique,lavisionnegardequepeudetracesdeces subdivisions et mcanismes fonctionnels raliss par le systme visuel : -Le cortex visuel primaire dcompose linfo rtinienne en primitives visuelles :-ceniveau,chaquecellulecodeunevaleursurlunedesdimensionsphysiquesque sontlorientation,lafrquencespatiale,lemouvement,lacouleurouprofondeur binoculaire -ornousnevoyonspascescaractristiquesphysiqueslmentairesmaisunescne globale structure -Comment procde le cerveau pour reconstruire un tout global ? -Les cellules des aires suprieures codent des caractristiques de + en + complexes par intgration des codages raliss par les aires infrieures -Ces aires sont relies par des connexions latrales, ascendantes et descendantes qui sorganisent en 2 voies principales : - La voie dorsale -Apourobjetdetransmettrerapidementdesinfosspatialesutilessoitpour agir (saisir un objet), soit pourreconnatre lagencement des lments qui composent la scne visuelle : cest la voie du o ou du comment - La voie ventrale -A pour fonction de transmettre les informations ncessaires pour diffrencier et identifier ces lments : cest la voie du quoi Lorsque nous percevons notre environnement visuel,=> nous percevons une scne globale, cohrente et structure et nous ne voyons pas que les caractristiques physiques lmentaires de cette scne sont juxtaposes les unes aprs les autres.Celasignifiequelecerveaureconstruituntoutglobalpartirdunpatchworklocal de primitives visuelles afin de pouvoir comprendre et agir de manire adapte. 5Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Deuxvoiesdetraitementdanslesystmevisuelsontimpliquesdanslactivit perceptive => (1) La voie dorsale et (2) la voie ventrale.La voie dorsale est responsable de la transmission rapide des informations spatiales utiles soit : pouragir(ex:poursaisirunobjet,focalisersonattentionsurunendroit prcis de lenvironnement),pour reconnatre lagencement des lments qui composent la scne visuelle. La Voie ventrale est implique dans la reconnaissance et lidentification des objets -Cas dakintopsie (perte de la perception du mouvement) -Lapatientevoitlemouvementcommeunesuccessiondimagesstatiques(clairage stroboscope) ce qui lhandicape pour ce dplacer et interagir -Sascks (1995) dcrit le cas dun peintre qui perd la perception de la couleur : il ne la peroit plus, ne peut se limaginer, se la reprsenter => ce qui amne penser que la mmoire de la couleur transite par les aires visuelles qui la traitent -LapatienteDFmontraituneagnosievisuellemarque(absencedereconnaissancedes formesetdesobjets) :commesiDFnepercevaitquelescomposanteslmentaireset locales de la scne visuelle sans recomposition de ces dernires en un tout global. Pourtant elletaitcapabledesaisirdesobjets.DFavaitperdula perceptionpourlidentification maisconservla perceptionpourlaction (duelarelativeprservationdelavoie dorsale ?) -Dissociationinversechezpatientsouffrantdataxieoptiquesuiteuneatteintedelavoie dorsale :capabledejugervisuellementlorientationdunefentemaisincapabledutiliser cette info pour guider la main vers la fente 1.2La reconnaissance des scnes et des objets 1.2.1Les scnes : perception globale et frquences spatiales Deux modles sont voqus pour rendre compte de lacte de reconnaissance visuelle.Le1erestdinspirationneurophysiologiqueetsadressedavantagela reconnaissance globale des scnesLe 2me est issu de lIntelligence Artificielle et sadresse davantage aux objets qui composent la scne. Les lois de la Gestalt et dcomposition de Fourier : le principe CtF -Dbut 20me sicle, les thories de la perception visuelle tait domines par la psycho de la Gestalt (Wertheimer, 1923) oOuneformeglobaleoucertainsgroupementsdlmentssontimmdiatement perus sans analyser les lments composant la forme -Cettesuprioritdutoutsurlespartiestaitexpliqueentermesdeloisdorganisation perceptive ou lois de la Gestalt : oLa proximit oLa similitude oLa continuit oLa clture oLe destin commun oLa bonne forme Lesloisdeproximit,similitude,continuit,cltureetbonneformesont considres par Wertheimer (1923) comme innes=>carellesnencessitentaucunrecoursuneexprienceantrieure,mmesi lauteur nas jamais pu expliquer clairement comment de telles lois pouvaient tre implmentes dans le cerveau -Pour Wertheimer, ces lois sont innes (ncessitent aucun recours une xp antrieure) 6Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire oMaisnexpliquepascommentdetellesloispeuventtreimplmentesdansle cerveau oLa neuroanatomie fonctionnelle du systme visuel permet dapporter des lments de rponse Le systme perceptif fonctionne comme une sorte danalyseur de Fourier : Il analyse lechampvisuelen ledcomposantenfrquencesspatio-temporelles(bassesfrquencesBFethautesfrquencesHF spatiales) Cette dcomposition pourrait tre ralise au niveau du cortex visuel primaire LinfoBF,grossireseraitvhiculerapidementparlesystme magnocellulaire Linfo HF, de dtail, par la voie parvocellulaire plus lente Principe de traitement suivant : Les frquences spatiales seraient extraites en parallle,mais avec une prfrence temporelle des BF sur les HF ocestcequonappelleleprincipeCtF(Coarse-to-Fine :du grossier au plus fin) La prcdence globale, reconnaissance des scnes et des expressions faciales -Paradigme des figures hirarchiques (Navon, 1977) oLestimulusestuneformeglobaledtermineparlarrangementspatialdeformes locales identiques Qui peuvent tre semblables la forme globale : congruence Ou tre diffrentes : non congruence oRsultats :Les temps didentification de la forme globale sont rapides et indpendant du degr de congruence de la forme locale Pourlaformelocale,lestempssont+longsetvarientenfonctiondela congruence Rapides si congruent Plus lents si non congruence oCes rsultats sont conformes avec la thorie gestaltiste de la prcdence du tout sur les parties :la forme globale est traite plus rapidement que les parties et elle interfre sur le traitement des parties en la facilitant si congruence en la ralentissant si non congruence oPeut-onexpliquercephnomnedeprcdenceglobaledanslecadreduprincipe CtF ? CephnomnedisparaitlsqlesstimulisontfiltrsenHF,lsqlesBFsont supprimes EnHF,letempsdidentificationdesformesglobalesaugmentela hauteur de celui des formes locales et il ny a plus dinterfrence du global sur le local oCesrsultatssuggrentquelaprcdencedelaforme globale avec des stimuli hirarchiques non filtrs est bien lie linfodduitede lanalysedesBFet leurextractionplus rapide par le systme perceptif oLe modle CtF apparait donc heuristique -Quen est-il des scnes naturelles o la structure spatiale ne dpend pas des composantes locales mais de ses composantes globales ? (une scne naturelle diffre dune autre par sa structure spatiale :cette structure ne peut pas tre donne par les composantes locales de la scne. (Par ex pour une ville le nombre dimmeubles ou de rues) qui varient dun exemplaire 7Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire delacatgorielautre)uneimagedevillemodernecontientdeslementsverticuax,une image de montagne des lments obliques) oPourtester,prsentonsuneimagehybride(composedelasuperpositionde2 scnes :BFetHF),etvoyonsenmanipulantletempsdeprsentationdelimage quelle scne est perue Pouruntempscourt(30ms)lacatgorisationdelimagehybridesefait principalement sur la scne BF Pour un temps + long (150ms) elle se fait pour la scne HF Conformment au dcours temporel CtF Lsq le temps de traitement est contraint, linfo la + dispo est celle BF Lsq le temps de traitement est moins contraint, les HF qui fournissent une info plus prcise sont privilgies par le systme de traitement oLe modle CtF a t appliqu dautres stimuli comme les expressions faciales Nous ragissons trs rapidement et fortement une expression de peur AveclIRMf,onvoitquelesexpressionsdepeur(parrapportun visageneutre)activentlamygdaleparlavoiesous-corticale magnocellulaire qui est rapide et BF oCequiexpliqueraitlavitessedenotreractionetcorrobore dans un autre registre fonctionnel le modle CtF oIl faut entendre le dcours temporel CtF comme un principe detraitementpardfaut :descontraintesattentionnelles peuvent conduire focaliser le traitement sur une gamme de frq donne. En reconnaissance visuelle on distingue deux modle :Le modle de Navon (1977), s'appuie sur les principes de la thorie de la Gestalt.Le modle de Biederman (1987) issu de lIntelligence Artificielle qui reposesur lextraction de primitives visuelles. La thorie de Biederman (1987) postule que: =>auniveaucatgorieltoutobjetestreprsentenmmoiresousuneforme schmatisedunarrangementspatialdeformesprimitivesvisuelles tridimensionnelles, qui seraient employes pour la reconnaissance des objets. 1.2.2Les objets : la thorie RBC des gons -Comment au niveau perceptif sopre la reconnaissance des objets ? oLes objets de distinguent par une organisation structurale assez prcise des traits et surfaces oThorieRBC(RecognitionByComponents,Biederman,1987)dereconnaissance dobjets par ses composantes Cettethoriepostulequauniveaucatgorieltoutobjetestreprsenten mmoire sous une forme schmatise dun arrangement spatial de primitives visuelles 3D dnommes gon (geometrical ion) Les gons sont directement drivs des traits et proprits bidimensionnelles de lobjet, cad dessegmentsdelignecomposantlescontours internes/externes de lobj et des proprits (gestaltistes) lies ces segments de ligne comme lacollinarit,lacurvilinarit,lasymtrie,leparalllisme,etlaco-terminaison Dun point de vue math, un gon est un cne 8Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire LathorieRBCdfinitunalphabetde24gonsparcroisementde4 dimensions spatiales lies laxe du cne et sa section (tt objet connu et venir est cens pouvoir tre reprsent partir de cet alphabet 3D) Nombreuses xp pour valider le modle RBC Montrer que la reconnaissance est aussi performante (exacte, rapide) quelesobjsoientprsentssousleuraspectnaturel(photo)ou pur (dessin schmatique) oPourtreefficace,lesystmedereconnvisuelnapas besoindesinfosdedtail,decouleur,detexture,mais simplementdescontoursschmatisantlastructuredes composantes volumtriques Si ces composantes ne sont pas perceptibles parce quil manque les jonctionsdescontours,quisontdepuissantsindicesstructuraux, la reconn devient trs difficile Ce modle possde les propritsde rapidit,de rsistance au bruitet de relative invariance spatiale sera complt par des mcanismes supplmentaires pour quil puisse fonctionnernonseulementauniveaudescatgoriesmaisaussi celui des exemplaires. Dfauts de cette thorie : Sadaptebienlareconndesobjetsmanufacturs,quisonttrs gomtriques,etmoinsauxobjetsplusnaturelspourlesquels lextraction des volumes requiert de prendre en compte les variations dombre, de texture, de mouvement qui ne sont justement pas traits dans ce modle Biederman (1987)=> dveloppe la thorie de la reconnaissance par composants selon laquelle la reconnaissance desobjetsreposesurlaperceptiond'lmentsgomtriquesdebaseapartirdesquelson peut construire un objet.Ceslmentssontnommsgons(contractiondegeometricalion),leurperception permettrait l'appariement avec la reprsentation prototypique de l'objet. Dcrivez la thorie des gons de Biederman (1987) et citez des exemples voqusparcetauteuretsescollaborateurspourvaliderlemodleRBC(10 points). (p.58-59) La perception visuelle est un acte de reconnaissance visuelle et a pu tre tudie en termes de proprit et de contrainte.=> Ce sens est rapide, automatique et fiable.L'acte de regarder implique le fait que l'observateur puisse distinguer un objet de son image. La psychologie dispose actuellement de deux modles principaux pour rendre compte de la reconnaissance visuelle. Le premier modle est dinspiration neurophysiologie sefondesurlextractiondesfrquencesspatiales,quipermettentune reconnaissance globale des scnes visuelles. 9Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire LaloiGestaltdeWertheimeretleprincipedeFourniersontlesthories principales. =>Cestuneperceptionglobale(onperoitlascneetensuiteonla dcompose). Le deuxime modle est issu de lIntelligence Artificielle,reposeaucontraireprincipalementsurlextractiondeprimitivesvisuelles (e.g., Marr, 1982).daprscetteapproche,laperceptionvisuelleseffectueraitparla reconnaissancedesobjetsquicomposentlascnevisuelle(onregardeles objetsindividuellementpuisoncomposelascne):cestuneperception locale . Les objets se distinguent les uns des autres par leur forme. Un objet est une entit dfinie dans un espace tridimensionnel.Ainsi,ilsecaractrisepardestraitsetdespropritsbidimensionnels. Autrementdit,lescontoursinternes/externesdelobjetsecomposentde segmentsdelignes;lagencementdanslespacedecessegmentsdelignes peut tre par exemple courbe, parallle, symtrique ou comme dans le cercle avoir une proprit de co-terminaison. Dans une perspective gestaltiste => les rsultats de la perception sont le reflet de la structure du monde. Dans une perspective cognitiviste,=>laperceptiondesobjetspasseparunprocessusdecatgorisationetune reprsentation structurale avant dtre smantique et phonologique.Linformation est ainsi segmente en primitives visuelles. La thorie de Biederman (1987) : PartantdestravauxdeMarr(1982)etdanslacontinuitdudeuximemodle, Biederman(1987)proposelathorieRBC(Recognition-By-Componentsou hypothse RBC ) => traite de la reconnaissance d'un objet par ses composantes et de son attribution unecatgoried'appartenancedanslaquellel'informationobtenueestdetype smantique. Daprscettethorie,lesystmevisueltraitedesindividusetdesobjetscomme dessuperficiesdiscontinuesconstituesetcatgorisesen"macroparties"(par exempleunbras),quileurtourpeuventtreultrieurementdiffrenciesen "micro parties" (avant-bras, pour l'exemple prcdent). L'articulationdechaquecomposante,quiestdtermineschmatiquementpar Biedermancommeunlmentconiqueet/oucylindriqueougons,nouspermetde catgoriser chaque objet peru et donc de comprendre de quel type dobjet il sagit grce des comparaisons avec des compositions typiques.Dun point de vue gomtrique un gon est un cne.LathorieRBCdfinitunalphabetde24gonsobtenusparcroisementdequatre dimensions spatiales lies laxe du cne et sa section la base. 10Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Lesgonssontdirectementdrivsdestraitsetpropritsbidimensionnelsde lobjet,cest--diredessegmentsdelignecomposantlescontours internes/externes de lobjet et des proprits lies ces segments de ligne comme la colinarit, la curvilinarit, la symtrie, le paralllisme et la co-terminaison. Autrementditcettethoriepostulequauniveaucatgorieltoutobjetest reprsent par la mmoire sous une forme schmatise dun arrangement spatial de formes primitives visuelles tridimensionnelles (i.e. les gons), qui seraient employes pour la reconnaissance des objets.Ceci se produit aussi bien en prsenced'objets nouveaux l'observateur quen cas d'imagedgradeouincomplte,lorsquelesobjetssontprsentsdansleur contexte naturel ou pur ou bien lorsque lobservateur change son point de vue sur l'objet.Parcontreenabsencedindicesrelatifsauxcomposantesvolumtriquesdelobjet (par exemple en absence de jonctions des contours) la reconnaissance choue ou elle est trs difficile. Daprs cette thorie, le traitement se dcompose en 3 tapes : (i) Premire tape - segmentation du champ visuel: Les objets sont encods.Lasegmentationsefaitgrcelextractiondescontoursdesobjetsetdu traitement des rgions concaves (ii) Deuxime tape - reconnaissance des gons :Lesystmecognitifreconnaitlesgonspartirde5propritsinvariantes:les courbes,lesparallles,lesco-terminaisons(pointsocovergentdeuxlignes),la symtrie, la colinarit (point sur une ligne droite) (iii) Troisime tape - appariement :cette tape consiste relier lassemblage des gons des reprsentations dobjets stocks en mmoire.Une fois reprs, les gons sont assembls par le systme cognitif puis compars unpatronstockenmmoire.Dsquunpatronstockressembleuneforme, lobjet est reconnu. Biedermanetsescollaborateursontralisdenombreusesexpriences comportementales pour valider leur modle RBC.La reconnaissance est aussi performante (exacte, rapide) selon que les objets soient prsentssousleuraspectnaturel(photosdehautequalit)oupur(dessin schmatique aux traits simplifis).Autrement dit, pour tre efficace,=>lesystmedereconnaissancevisuellenesemblepasavoirbesoindedtails,de couleur, de texture, ,=>maissimplementdescontoursschmatisantlastructure,descomposantes volumtriques de lobjet, soit encore des fragments de gons. Lesauteursdecemodleontainsimontrl'importancedesrgionsconcaves, 11Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire contours fermant une forme :En effet, les objets dgrads mais dont les rgions concaves sont intactes peuvent tre rcuprs en compltant par colinarit et courbure rgulire. Enrevanche,sicescomposantesnesontpasperceptiblesparcequilmanquedes jonctionsdecontours(puissantsindicesstructuraux),dufaitquelesgonsne soientpasidentifiablesouquelesobjetssoientpartiellementdgrads,la reconnaissance choue ou est trs difficile.=> Labsence des jonctions ne permet plus dextraire les composantes volumtriques de lobjet. LestravauxultrieursdelquipedeBiedermanaurontpourobjetdemontrerque ce modle thorique possde les proprits, observes au niveau phnomnologique : de rapidit, de rsistance au bruitet de relative invariance spatiale. Lemodleseragalementcompltpardesmcanismessupplmentairespourquil puissefonctionnernonseulementauniveaudescatgories,maisaussiceluides exemplaires,commeparexemple,pouvoirdirequelascneperueestune ville,et une ville en particulier (e.g.Paris). Enfin,lathorieRBCdeBiederman,bienquellesoitencoreaujourdhuiunedes thorieslespluslaboresenpsychologiecognitivepourrendrecomptedela reconnaissance dobjets par ses composantes, prsente quelques limites. Siellesappliquebienlareconnaissancedobjetsmanufacturs,doncbien construits gomtriquement,ellesappliquemoinsbienauxobjetsnaturels,carlesprocessusdextractiondes volumesncessitentlapriseencomptededtailscommelombre,latextureoule mouvement, indices qui ne sont pas traits par le modle RBC. Cemodlenesemblepasrsoudrelescasdanslesquelsnoussommesenprsence d'lments creux, dombres=>etelleneprendpasencomptedemaniresatisfaisantelesvariationsde mouvement. 2.La perception auditive -Sinterroger sur les relations entre notre environnement sonore et sa perception oDomaine dtude de la psycho-acoustique : tudie les consquences perceptives des variations des paramtres physiques du son (amplitude, frquence, contenu spectral) et leurs interactions -Comme des sons diffrents arrivent aux 2 oreilles, un des pb est de comprendre comment le syst auditif arrive organiser son environnement sonore -Lessons denotre environnementsontdessonscomplexesetdonnent lieudes images auditives (lestudessurlauditionaucontraireutilisentdessonsparfaitementcontrls, rarement renconts dans la vie de ts les jours) 12Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire -Quels sont les processus en jeu dans la reconn des sons de notre environnement sonore. La psychoacoustique est l'tude des sensations auditives de l'homme =>combinel'acoustiqueaveclaphysiologieetlapsychologiepourdterminerla manire dont les sons sont perus et interprts par le cerveau.L'acoustique tudiera la nature et les proprits des ondes sonores qui arrivent au tympan.Lapsycho-acoustiquetudieracommentellessontcaptesparlesystme auditif et la manire dont elles sont interprtes par le cerveau.De cette tude on dduit que la perception des caractristiques d'un son n'a pas de valeurs de mesure objectives.Lesattributsdusonsontlersultatdunmcanismededcisionauniveau neurophysiologique.2.1Le champ audible humain -Un son est dfini selon 4 paramtres : oLintensit Valeur de la pression acoustique (dB) En modifiant le volume on modifie lamplitude du son oLa frquence Nb de cycles doscillations effectues pendant une seconde (Hz) + le nb de cycles est grand, + la freq est leve oLa dure En sec par ex oLa composition du spectre Indique le niveau acoustique de chaque composante du son en fonction de la frquence -La gamme des freq audibles par ltre humain : 20Hz 16 000 Hz (infrason-ultrason) -Ces 4 paramtres donnent lieu des sensations auditives de oSonie oHauteur oDure oTimbre -Problmemajeurseposantlorsqueloncherchetablirlesseuilsdaudibilit : =>Interactionsdesdimensionsperceptivessurlasensationauditiversultante :linteraction entre lintensit et la frquence oSilonpeutfairevarierindpendammentlafrquenceetlintensitdunson, perceptivement, a donnera lieu des changements de hauteur et de sonie, mais qui interagiront lune sur lautre oImpossibledesavoirquelleintensitilfautajusterunsonpourquilsoitjuste audible si lon ne connat pas sa frquence oSi lon rend un son plus aigu en augmentant sa frq, on le rendra perceptivement plus fort pour lauditeur, alors que son intensit physique naura pas chang => Pour comprendre la gamme des sons audibles par ltre humain il faut tenir compte la fois de la frquence et de lintensit physique des sons. 2.2Les dimensions perceptives du son -Pourtablirchellespsychophysiquesdansledomainesonore,ilfautdistinguerlessons purs des sons complexes 13Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire oUnsonpurestlavariationsinusodaledelapressionacoustiquecorrespondant lalternance compression/rarfaction des molcules en mouvement oDansnotreenvironnement,noussommesrarementenprsence desonspursmais de sons complexes Il existe Les sons complexes priodiques oVariationcomplexe(nonsinusodale)damplitudequise reproduit,identiqueelle-mmedesintervallesdetemps rguliers oEx : musique, parole Les sons complexes non priodiques oLa variation damplitude ne prsente aucune priodicit oEx : bruits de lenvironnement oDe mme que le syst visuel dcompose le champ visuel en une somme de frquence spatio-temporelles, le systme auditif dcompose le champ auditif. oAussi pour le son Transforme de Fourier :dcompositiondunsoncomplexepriodiquecomposdeplusieurssons purs (sinusodes) de frquences diffrentes appeles harmoniques pour les sons complexes non priodique, on parle de partiels 2.2.1La perception de lintensit -La sonie est la dimension perceptive directement lie lintensit physique du son -Lchellepsychophysiquepermetdedire :dansquelleproportionlasoniedunsonest augmente lsq le niveau de ce mme son augmente dun nb de dB donn -Pour les sons purs, oLchelle des phones correspond la perception de laforce tout en tenant compte de linteraction entre la freq et lintensit du son oLes courbes disosonie dcrivent les niveaux sonores pour lesquels les sons de freq prennent pour lauditeur une force identique celle du son de rfrence Pour chaque courbe, le son de ref a la mme freq de 1000Hz mais il varie en intensit -Pour les sons complexes oLchelledessones :selonlaquellelaforcesonoredunsonestdtermineen comparaison un son standard de 1000Hz. Lavaleurensonepourlaquelleunsonde1000Hzsembleaussifortquunson complexe constitue le niveau en sone de celui-ci. 2.2.2La perception de la hauteur -Attributde lasensationauditiveselon lequel lessensationssordonnentsuiventunechelle allant du grave laigu -Lahauteurdpendpresqueexclusivementduneseuledimensionphysiquedustimulus :la frquence -Lahauteurtonaledunsonpurest,selonlchellemusicale,fonctiondulogarithmedela frquence sonore oChaqueoctavedanslchellemusicaleestexactementledoubledelafrqde loctave prcdente oLchellemusicalenerendpascomptedelaralitperceptivedelaplupartdes auditeurs :doubleroudiminuerdemoitilafrquencedunenote,nedoublenine diminue de moiti la hauteur perue. -Lchelle des mels, construite pour rendre compte de la perception de la hauteur des sons purs est en fait une fonction monotone de la freq -Freq fondamentale : freq la plus basse dun son complexe. -Alcoutedunsoncomplexepriodique :unehauteuruniqueestspontanmentperue gale la composante la plus basse du son complexe. 14Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire 2.2.3La perception du timbre -Il nest pas clairement dfini oIl est lattribut de la sensation auditive suivant lequel un auditeur peut diffrencier 2 sonsprsentsdanslesmmesconditionsetayantlammesonieetlamme hauteur (American Standards Association, 1960) => Cette def nous dit ce que nest pas le timbre (ni la hauteur, ni la sonie, ni la dure) mais pas ce quil est. oDifficile dfinir car aspect multidimensionnel Letimbrenepeutpassemesurersurunseulcontinuum(faible/intenseou grave/aigu) Laquestionestdedterminer lenbdedimensionsperceptives dutimbreet les corrlats physiques qui les sous-tendent -On fait couter des sons dinstruments de musique par pair, et les auditeurs doivent jugerde la dissemblance perceptive(de 1 similaire 9 dissemblable) oLessonssontgalissenhauteur,sonieetdure(lesauditeursbasentleurs jugements que sur les diffrences de timbre) oLes jugements sont ensuite soumis une analyse multidimensionnelle Dont lobjectif est de trouver lespace gomtrique dans lequel les distances mtriques sparant les timbres reprsents par des points refltent le mieux possible leur dissemblance perceptive 2 timbres dissemblables seront loigns 2 timbres similaires rapprochs dans lespace McAdamsetal(1995)ontobservque3dimensionsperceptivespeuvent rendrecomptedelaperceptiondunensemblede18timbresdinstruments de musique : La1redimension :lielattaquedessonsestcorrleautemps misparlenveloppetemporelledessonsatteindreunmax dnergie.Elleopposelesinstrumentsvent(tempsdemonte lents)auxinstrumentscordesfrappesoupinces(tempsde monte rapide) La 2me dimension : correspond la brillance du son opposant les sonsbrillantsounasillardsauxsons mats ou sourds .Le paramtreacoustiquecorrlcettedimensionestlecentrede gravit du spectre qui mesure le nb dharmoniques prsents et leurs amplitudes relatives la freq fondamentale La 3me dimension : correspond une mesure du degr de fluctuation ducontenuspectraldessonsaucoursdutemps(fluxspectral) 2.3Lorganisation perceptive en audition -Comprendrecommentlesystauditifanalyselesscnesauditivescomplexesdenotre environnement oComplexecaronentendplusieurssonsenmmetempstoutensuivantune conversation oOrnousidentifionssanseffortsimultanmentcesdiffrentessourcessonores : organisation simultane Enregroupantlesinfosquiproviennentdunemmesource(fusion perceptive) Etensparantlesinfosquiproviennentduneautresource(sgrgation perceptive) L'organisationsimultaneenperceptionauditivecorrespondlacapacitpercevoir comme un tout cohrent plusieurs sons qui voluent de la mme manire au cours du temps. 15Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Lesprocessusd'organisationsimultanerecherchentsilescomposantessimultanes rsultantducodagespatio-temporelproviennentdelammesourceoudeplusieurs sources distinctes. Cesprocessusaboutissentalaperceptiond'unoudeplusieursvnementsauditifs formant un tout en ralisant la fusion perceptive des composantes appropries. L'organisation simultane comprend : lafusionperceptive(=regroupementdinformationsquiproviennentdunemme source)lasgrgationperceptive(=sparerlesinformationsquiproviennentdedeux sources diffrentes) oEtnouspouvonslierperceptivementtraversletempslesvnementssuccessifs misparlammesourcetoutenlessparantdvnementsdesources indpendantes afin de suivre le message : Cest lorganisation squentielle -Certaines lois gestaltistes peuvent expliquer une part du fonctionnement du syst auditif pour organiser les scnes auditives complexes oLa loi du destin commun (les lments voluant en mme temps au cours du temps vontsorganiserenunemmeforme)permetdexpliquerlesphnomnesde sgrgation figure/fond en audition oLesloisdesimilaritoudeproximit(leslmentssimilairesouprochesdans lespacevontsorganiserenunemmeforme)permettentdinterprtercomment nous arrivons par ex suivre la mlodie chante tout en suivant laccompagnement 2.3.1Lorganisation simultane -Lessonsprovenantdesourcesdiffrentescommencentetsarrtentrarementenmme temps -Ainsilesvnementsauditifsquivoluentdelammemanireaucoursdutempsseront considrs comme provenant dune mme source -Engnral,unchangementbrutaldelundesparamtresdusonserainterprtcomme larrive dun autre vnement auditif provenant dune autre source -Demme,sionsynthtiseunsondontlesenveloppesdamplitudedechaquepartiel fluctuent de manire cohrente, on entend un son fusionn. Lorsque ces fluctuations ne sont pas en phase ou sont compltement diffrentes, on entend les partiels spars. 2.3.2Lorganisation squentielle -Unfluxsonoreestperu lorsque lessonsqui lecomposentformentuntoutprsentant une continuit donc interprtable comme provenant dune mme source sonore. -Le syst auditif va interprter 2 vnements voluant au cours du temps comme appartenantoA 2 sources distinctes si les sons appartiennent 2 rgions frquentielles loignes oA une seule source si les sons sont proches du point de vue de leur frquence -Letempo(lacadencelaquellelessonsvonttreprsents)peutaussiinfluencerlorganisation auditive squentielle oSi6sonspurssitusdans2rgionsdefreqsontjouslentement,onentendraun seul flux de 6 notes oSiletempoestaugment,unefusionperceptiveseproduitetdeuxfluxde3sons sont perus Exprience de Bey et McAdams, 2003 : confirment le rle de la hauteur dans la formation deflux sonore pour des sons complexes dinstruments de musique. Les sujets doivent dire si oui ou non une mlodie cible est identique une mlodie de rfrence prsente entremle avec une mlodie distractrice. La mlodie cible est parfois identique parfois diffrente (sur 2 notes) de la mlodie de rfrence. Lcartentrelahauteurmoyennedes6notesdelamlodiederfrenceetdelamlodie distractrice varie de 0 25 demi-tons.La performance des auditeurs augmente avec le degr de sparation en hauteur. 16Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire =>plusles2mlodiessontloignesdupointdevuedelahauteur,pluslauditeurrussit sparer les deux mlodies perceptivement. 2.4La reconnaissance des objets sonores -Que se passe-t-il entre le moment o un son est produit et son identification ? oContrairement la vision, peu de modles ont t proposs oCelui de McAdams (1994) permet de poser des hyp sur les processus en jeu lors de la reconnaissance/identification dun objet sonore 2.4.1Les tapes en jeu dans le processus de reconnaissance auditive -1re tape : transduction sensorielle du signal acoustiqueoau niveau du syst auditif priphrique opour arriver au syst auditif central -2me tape : processus de groupement de linfo acoustique oAfin de relier les infos provenant du mme objet sonoreoet de sparer les infos de 2 sources diffrentes-3me tape : processus de calcul des attributs perceptifs (hauteur, intensit, dure, timbre) oPermettent de construire une reprsentation perceptive de lobjet sonore oLetimbreseraitunattributessentieldansleprocessusdidentificationpuisquil vhicule sans doute lidentit des sources sonores (cf encadr) -4me tape : appariement de la reprsentation perceptive construite celles stockes en MLT. Si lappariement se fait, lvnement sonore est reconnu, voire identifi. Exprience de Risset et Matthieu (1969) -Ilsmontrentquelanalysedelenveloppetemporelledelondesonoreestunparamtre acoustique essentiel lors de lidentification dun son -Jouer un morceau de piano et faire couter les sons inverss (de la fin du signal acoustique au dbut) tout en gardant le mme ordre de prsentation -A lcoute de lextrait, les sujets disent que cest jou par un accordon voire un orgue (instrument souffl) -Ils reconnaissent la mlodie -Lefaitdavoirchang lenveloppetemporelledechaquesonchange lidentitde lasource sonore -Cela suggre que le timbre li lattaque joue un rle essentiel dans la reconnaissanceet lidentification auditive des sources sonores complexes => si on modifie certains aspects du timbre, on touche lidentit mme du son. 2.4.2Lagnosie auditive : une incapacit reconnatre les objets sonores -Trouble de la reconnaissance des objets sonores qui apparat suite une lsion crbrale. -Se diffrencie de la surdit puisque le patient reste capable de percevoir les changements de freq, dintensit et de dure -On entend tous les sons comme des bruits sans signification (frottements, grincements), les bruits sont confondus entre eux (ex, les bruits dun moteur avec laboiement dun chien) -Souventlessonsdelenvironnementetlamusiquesontperturbssanstroubledela perception des sons verbaux -Parfois les sons de lenvironnement et les sons verbaux sont perturbs malgr une perception musicale parfaite -Agnosie musicale : seul le domaine musical est perturb -Parole, musique et son de lenvironnement sont des catgories bien distinctes, qui pourraient correspondre 3 syst de reconnaissance diffrents 17Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire 2.4.3Lagnosie auditive aperceptive versus associative -Aperceptif : atteinte des tapes 2 et 3 (prsentes ci-dessus) oNe peut plus discriminer des patrons acoustiques diffrents Soitpcqlesprocessusdesgrgationdesobjetssonoressontdficients (tape 2) Soit pcq la repr perceptive est lse (tape 3) -Associatif : atteinte au niveau des repr mnsiques (tape 4) oNe peut plus associer une signification aux sons malgr une bonne analyse de leurs caractristiques acoustiques -Clarkeetalmontrent3doublesdissociationschezdespatientsprsentantdestroublesde reconn pour des tches impliquant des sons de lenvironnement o1 :entrelidentificationsmantique(apparierunsonuneimage)etlareconn asmantique (indiquer si 2 sons viennent du mme objet) o2 :entrelidentificationetlasgrgationdobjetssonores(reprerunobjdansun environnement bruit en augmentant son intensit jusqu sa dtection) o3 : entre la reconn smantique et la sgrgation dobjets sonores Lestudesmontrentquelessonsmusicauxsontdesstimuliquimettentenjeudesprocessus cognitifs spcifiques et par consquent diffrent des bruits de lenvironnement. 3.La perception haptique manuelle -2 types de perception tactile manuelle : oLa perception cutane Ou passive Rsultedelastimulationdelapeaualorsquelesegmentcorporelquila porte est immobile Rarement mise en uvre dans la vie quitodienne oLa perception haptique Stimulationde lapeauprovenantdesmouvementsactifsdexplorationde la main en entrant en contact avec des objets, par exemple lorsque la main et les doigts suivent le contour dun objet pour en apprcier sa forme. Sajouteladformationmcaniquedelapeaucelledesmuscles,des articulations et des tendons Processuscomplexessontenjeucarilsdoiventintgrersimultanmentles infos cutanes et les infos proprioceptives et motrices lies aux mouvements dexplorationcutanepourformerunensembleindissociableappel perceptions haptiques. 3.1Les mouvements dexploration manuelle -Des mouvements dexploration volontaires, variant en fonction des caractristiques de ce quil fautpercevoir,doiventtreproduitsparlapersonnepourcompenserlexiguitduchamp perceptif cutan (limit la zone de contact entre les objets) et apprhender les objets dans leur intgralit. -La perception du stimulus va dpendre de la faon dont il est explor. -Apprhensionmorcele,cohrente,parfoispartielleettjssquentielle,quicharge lourdement la MT et qui ncessite un travail mental dintgration et de synthse pour aboutir une repr unifie de lobjet -La modalit haptique est moins sensible que la vision aux lois gestaltistes dorganisation de la configuration spatiale ( cause du caractre squentiel de lexploration et de la possibilit de modifier volont la taille du champs perceptif tactile) car le doigt peut exclure de son champ leslmentsinduisantles effetsdechamps (=interactionsentreleslmentsdune figure). 18Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire oCette possibilit de dcomposition de la figure explique pourquoi, contrairement ce quon observechez ladulte, la loi gestaltiste de proximit na pas, 5 ans, leffet de groupementcomme dans la modalit visuelle Avecdepetitesmains,uneexplorationpartielleetpeuactive,lesenfants peroivent isolmentdespointsquivisuellementsontgroupsenune unit structurale difficilement scable Lesadultesexplorentlatotalitdespointsdelafigure,etlaproximitdes points a les mmes effets structuraux que dans la vision oExplique aussi pourquoi certaines illusions gomtriques visuelles napparaissent pas dans la modalit haptique -Lesmouvementsexploratoiresdeladultesontclasssen procduresexploratoires (PE) = en ensemble spcifiques de mvt volontaires qui se caractrisent par la quantit dinfo quils peuvent apporter et donc par lventail des proprits auxquelles ils sont adapts oCertaines procdures sonttrs spcialises Le frottement latral est adapt seulement pour la texture Le soulvement est adapt seulement pour le poids La pression est adapte seulement la duret du matriau Dautres plus gnrales Lecontactstatiqueinformesurlatet+approximativementsurla forme, la taille, la texture et la duret Lenveloppement idem Le suivi des contours donne une connaissance prcise de la forme et delataille,etuneconnaissanceplusflouedelatextureetdela duret oCes procdures sontSoit ncessaires (obligatoires pour une proprit) Soit suffisantes Certainessontoptimales :efficacitmaxpouruneproprit(lefrottement latralestoptimalpourlatextureetlesoulvementestoptimalpourle poids). -Les mouvements doivent tre produits pour percevoir la proprit oImplicationdefacteurscognitifsdanslexplorationperceptivemanuelle,bcpplus marque que dans lexploration perceptive visuelle. -Stratgie dexploration en 2 temps : oDabord des procdures non spcialises Mobilisant toute la main Apportant des infos peu prcises sur plusieurs proprits Donnent une connaissance globale oPuis des procdures spcifiques sont mises en oeuvre Ex : pour la forme, les adultes commencent par lenveloppement puis passent au suivi des contours 3.2Laperceptiondespropritsspatiales :lexemplede lorientation spatiale -Laccsauxpropritsdeforme,taille,orientation,distancencessitentdesprocdures exploratoires lentes et couteuses en raison de la taille rduite du champ perceptif tactile oLes performances dans ce domaine sont infrieures celles de la vision dun point de vue quantitatif : seuils de discrimination, nb derreurs, dure du processus oLesprocessusnesontpastoujourslesmmesdanslamodalitvisuelleetla modalit haptique. (cf la perception des orientations spatiales dun stimulus dans ces 2 modalits). 19Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire 3.2.1Desprocessushaptiquesmoinsefficientsquelesprocessusvisuels correspondants -A tout ge, la perception des orientations est + prcise en vision quen haptique oElle samliore au fur et mesure du dveloppement dans les 2 modalits -Danslaperceptionhaptiquedesorientations,onneretrouvepastoujoursuneanisotropie (perceptionquivarieselonlavaleurdelorientation)presquesyst.prsentdslaperception visuelle. oUn effet de loblique est prsent tout ge dans les tches visuelles de comparaison et de reproduction Misenvidenceenfaisantladiffrenceentrelesperformancesobserves pour les verticale et horizontale (qui ne se diffrencient pas le + souvent et sontregroupes)etlesobliques(regroupesaussiquandellesnese diffrencient pas). Comme il sagit dune diffrence, cet effet de loblique peut apparatre qqsoit la prcision globale des rponses Exemple :dsunetachede reproduction,lesmmessujetsfontdeserreurs moyennesenvisionetenhaptiqueresp.de1etde3,8pourlorientation verticale, et de 3,6 et 5,7 pour les orientations obliques. 3.2.2Des processus haptiques similaires et originaux -Existence dun effet de loblique intrinsque la perception haptique oCar cet effet est observ chez les aveugles prcoces -La perception haptique des orientations dpend des conditions dexploration, de maintien et de reproduction du stimulus oLeffet de loblique est absent lsq les adultes travaillant sans voir explorent et aprs 5 secreproduisentaveclammemainlorientationdunebaguettedansleplan horizontaldansunecondition avecappui (enprenantappuiavecleuravant-bras/poignet/main sur le plateau qui supporte la baguette) Dans cette condition, peu de forces antigravitaires pour explorer la baguette, et reoivent peu dinfos sur lorientation de la verticale gravitaire oLeffetde lobliqueestprsentencondition sansappui (avant-bras/poignet/main en lair) Ici, les forces antigravitaires sont produites (car la baguette stimulus se trouve 8 cm au-dessus du plateau) -Laprsenceoulabsencedeceteffetsuggrelimplicationdeprocessuscognitifs diffrents : oLa prsence de leffet tmoigne dun processus cognitif de haut niveau :Tendancecatgoriserinconsciemmentunespacedetravailcirculaireen quadrants dlimits par les axes vertical et horizontal seules les orientations proches de ces axes sont identifies de faon efficiente touteslesautresorientationssontassimilesuneclasse dorientationobliquesmoinsbiendfinieetmoinsefficiente,dontle prototypeseraitladiagonalelaplusproche(entrainantune identification moins efficiente) processus relativement stable dans le temps Avantage :nencessitepasbcpderessourcesattentionnelles (insensibilit aux interfrences) Inconvnient :gnreuneperceptionanisotropique(estdpendantdela direction) oLabsencedeceteffettmoignedelamiseenuvredeprocessushaptiques originauxfondssuruncodagedesorientationsparladynamiquemmedumvtdexploration ralis et mmoris. 20Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Chaqueorientationseraitcodeparunesquencekinesthsiquede mouvements Lefaitquelesorientationsnesoientpasencodesrelativementdes normesde rfrencemais par des squences de mvt expliquerait labsence danisotropie dans la perception haptique des orientations. Avantage: ne gnre pas de perception anisotropique des orientations Inconvnient :ncessitedesressourcesattentionnellesconsquentes (sensibilit aux interfrences). 3.3Laperceptiondespropritsmatriellesdesobjets :lexemple de la texture -Texture :toutes lespropritsphysiquesdfinissantlamicrostructure.Ex :rugosit,duret, lasticit oSeules la rugosit et un peu la duret ont t bien tudies oFairevarierexprimentalementlarugosit :onutilisedestissusdiffrents,des papiers abrasifs dont la densit des grains est contrle 3.3.1Laperceptionhaptiquedelatextureestaussiprcisequelaperception visuelle - et parfois mme pour les textures extrmement fines, elle la surpasse oChezlesadultesvoyanttravaillantsansvoir,desaveuglesprcocesetaveugles tardifs (Heller, 1989) =>le statut visuel na pas deffet sur les performances. -Est-ce que la perception bimodale visuelle et tactile (V+T) amliore ou non la discrimination ? Question en discussion oHeller(1983)trouveunesuprioritdelaconditionbimodalesurlesconditions unimodales Maiscettesuprioritestduenonpaslaperceptiondelatextureelle-mme, mais la vision du mvt dexploration des mains oDautrestudes(Heller,1985) :pasdediffrencesentrelesprsentationsbiet unimodale du stimulus : Les2modalitsparticipentgalementlarponsedonneenprsentation bimodale Mais les rponses sont plus rapides avec la prsentation visuelle 3.3.2Les 2 composantes (vibratoire et spatiale) de la perception haptique -Katz (1925-1989) est le 1er avoir tudi la perception haptique de la texture oA soulign la ncessit du mvt dexploration oAsuggrqueladiscriminationdestexturesrelvedunprocessuscomplexe comportant : Unecomposantespatiale :impliquedanslaperceptiondestextures rugueuses Unecomposantevibratoire :impliquedanslaperceptiondestextureplus fines -Le ncessaire changement dans la stimulation qui rsulte du mvt peut provenirodu sujet qui frotte la surface (actif) ode la surface qui est dplace sous le doigt immobile du sujet (passif) -Pour la discrimination de papier abrasif : condition statique vs condition passive.oRsultats : les textures fines sont discrimines en prsence de mvt, mais plus du tout en condition statique lestexturesrugueuses,pasdediffrenceentreconditionstatiqueetavec dplacement oExplications : 21Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire pourtexturesfines,cestpcqlaconditionstatiquesupprimelacomposante vibratoire de la stimulation quelle dgrade la discrimination pourtexturesrugueuses,lacomposantespatiale(laseuleprserveen condition passive) est suffisante pour discriminer -Xp pour valider la prsence des 2 composantes : o Hollins et al (2001)montrent que si, linsu des sujets, on leur imprime une lgre vibration(150hz)unesurfacetexture,elleserajugede+en+rugueuse mesure quon augmente la vibration jusqu 400Hz -Laperceptionhaptiquenesefait pasuniquementparcontactdirectavecunesurfacemais aussi en contactant cette surface avec un instrument rigide tenu par la main (ex : canne des aveugles) oLacomposantevibratoireestconserveengrandepartieqdlexplorationdela surface se fait par lintermdiaire dun instrument rigide. -Exprience :oComparaisondelestimationsubjectivedelarugositetladiscriminationdela rugosit de surfaces avec de petits points en relief selon que les sujets utilisentle doigt nuou avec un gant,ou un gant avec une plaque rigide lextrmit de lindex ou encore avec un btonnet cylindrique termin par une basse arrondie orsultats :dst tes les cond les discrminations sont au-dessus du niveau de hasard. larugositestimevarieenfonctiondelespacemententreleslmentsdela surface :performances ++ avec le doigt avecunobjetrigide,limpressionderugositaugmentepourlessurfaces fines 3.4Lidentification des objets usuels -Pour lidentification de petits objets usuels pratiques (fourchette, cl, bouchon de bouteille), la modalithaptiquesemontreaussiperformantequelamodalitvisuelle :rapideetsans erreur. -Lareconnaissancehaptiqueadeslmentscommunsaveclareconnaissancevisuelle, comme : oLa dcomposition de lobjet en traits oLa comparaison en mmoire oLa contribution des traitements descendants aussi bien quascendants -Ces 2 reconnaissances divergent quand on considre la nature des proprits traites : oDanslavision :lidentificationsefaitparlanalysedelarrangementspatialdes arrtes constitutive de la forme. oDanshaptique :peuperformantedansledomainespatialenparticulierdansla reconn des formes complexes Si laformeintervientdans lidentificationhaptiquedesobjetsfamil iers, leurs propritsmatrielles(texture,rigidit,t,poids)secombinentlaforme dans lidentification de lobjet (Lederman, 2000) Etude de la dynamique temporelle de lintgration de ces proprits : Les proprits matrielles des objets sintgrenttrs prcocement, et bien avant les proprits spatiales Les auteurs ont repris en haptique le paradigme dvelopp en vision de dtection de la cible parmi un nb variable de distracteursoSiletempsderponsepouridentifierlacibleaugmente linairementaveclenbdedistracteurs,cestquun processus dattention slective est luvre (comme par ex identifier un Q parmi des O) 22Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire oSiletempsrestestable,cestquelaciblesauteauxyeux sans mobiliser lattention Lederman et Klatzky (1997) trouvent que en haptique les proprits matrielles sont accessibles trs tt alors que les proprits spatiales dorientation et de contour continu sont dun accs tardif. Lefficience de la modalit haptique dans la perception des proprits de matriaux et la combinaison de ces perceptions aux proprits de forme auxquelles elle accde (bien que de faon peu efficace) expliquent la trs bonne expertise de cette modalit dans lidentification dobjets usuels. Lagnosie haptique : une incapacit reconnatre les objets avec les mains -Les troubles de la perception haptique sont situs plusieurs niveaux : -Ceux lis aux caractristiques spatiales ou matrielles des objets- Amorphognosie : incapacit percevoir directement la taille et la forme des obj - Ahylognosie : pour le poids et la texture -Ceux relatifs leur intgration - Agnosiehaptique :dfautdidentificationdesobjenlabsencede2troubles prcdents - Aphasie haptique : trouble de la dnomination des obj perus -Chez patient avec une section du corps calleux -Concerne principalement la main gauche pour des objets palps simples -Dconnexionhmisphriquequiempchelamiseenrelationde la reprde lobj tactile et le nom correspondant -Lesairescorticalesimpliquesdanslaconstructiondelareprspati aledes obj palps par la main gauche sont dans HD, qui suite la section du corps calleux nest plus en contact avec les zones du langage de HG -Maisenprsencedobjetsplusdifficilementidentifiablesquelesobjets communsdestroublesdereconnaissancehaptiquedelamaindroite peuvent tre observs. =>Cesrsultatssoulignentleslimitesdelhmisphregauchepourle traitementdesinformationshaptiquesetmettentlaccentsurlancessit dunecontributiondelhmisphredroitpourlaconstructiondes reprsentations haptiques. 4.Les illusions perceptives Voie royale pour saisir la nature, la diversit, la complexit des traitements perceptifs ainsi que leur invariance dune personne lautre (la plupart dentre nous y sommes sensibles). Caractrisationrcente,lespionniersdelapsychologieexprimentale(Wundt,Titchener, Helmholtz)fontladmonstrationdes1eresillusionsgomtriquesMach(1868)lapremire explication neurophysiologique de certaines dentre ellescomme le contraste de luminance). Grande majorit des illusions perceptives concernent la vision, il en existe au niveau auditif mais trs peu en haptique. 4.1Les illusions visuelles 4.1.1Les effets de contrastes -Pour dterminer les contours et surfaces, le systme visuel analyse les diffrences continues de luminosit ou de couleur par le biais de cellulesqui fonctionnenten interaction inhibitrice latrale 23Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Quandlescontrastessontfortsetleslmentstroprapprochs, des distorsions visuelles apparaissent : -Lalignededmarcationentrelescarrsnoirsnestpas incline mais horizontale -Les losanges ne sont pas + blancs que le reste de la page Des contours illusoires peuvent tre extraits :-La pyramide blanche nest pas dessine 4.1.2Les effets de contexte Illusion de Mller-LyerRelve la fois dun effet de contraste et dun effet cognitif lie la perspective -Les 2 traits ont la mme longueur Illusion de Ebbinghauss/Titchener Renvoielestimationdessurfacesducerclecentralenfonction dunerfrencespatialefournieparlecontextedescercles extrieurs -Alors que les cercles centraux sont de taille identique, celui de droite apparait plus petit 4.1.3Les effets de perspective et dombrage -On peroit le monde en 3D alors que limage rtinienne est 2D -Diffrents indices sont utiliss par le systme visuel pour reconstruire la profondeur : oDes indices proprioceptifs (accommodation du cristallin, convergence oculaire) oDesindicesrtiniens(disparitbinoculaire,parallaxedumvt) :lesprojections rtiniennes sur les 2 yeux diffrent selon que lobj esten de ou au-del du point de fixation (disparit binoculaire) proche ou lointain (parallaxe du mvt) odes indices cognitifs de typegomtrique (perspective, variation de texture) masquage des obj entre eux ou dombrage 24Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Les2tablesontlesmmeslongueursetlargeur,maisla perspectivefaitquecelledegaucheestperueplustroiteet plus longue. La variation de luminance est interprte en termes de volumes concentriques. Cette perception de relief repose sur lhyp (non consciente) que la lumire vient du haut (soleil). Iciaussiinterprtationnonconscientedelombreportequi vientdelagaucheetquifaitapparatrelescarreauxAetBcomme tant de luminosit diffrente alors quils sont identiques. 2 mcanismes : -le masquage par la tche noire fait apparatre les lettres B comme derrire la tche -la tche permet surtout aux lettres de se rvler Le masquage illustre 2 lois de la Gestalt : -laloidecltureen13Afaitapparaitrechaqueforme locale comme tant des lments isols -la loi de continuit en 13B permet de relier les lments locaux en formes globales 4.1.4Les figues ambigus et la sgrgation figure-fond -Interprterune imagerequiertdedterminercequidanssescomposantesvaconstituerle fond de limage sur lequel se dtacheront ses figures La sparation figure/fond peut tre problmatique : -Est-ce Adam et Eve de profil ou la pomme croque ? -Est-ce le buste de Voltaire ou 2 nonnes se promenant ? Nous percevons lun ou lautre mais jamais les 2 en mme temps. La rsolution de lambigit va dpendre de : -Nos attentes par rapport limage -Duniveaudchellespatialequonutilisepouranalyser limage : Vudeloin(=rsolutionspatialebasse)seullebustede Voltaire est visible. 25Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire 4.1.5Les figures impossibles LithographiedEscherillustrentdesaberrationsdestructure spatiale -Les personnages sont-ils assis sur la mme marche ? -Les escaliers sont-ils montant et descendant ? Le fait que tout le monde peroivent ces aberrations signifie quon utilise tous les mmes mcanismes danalyse et de structuration de limage et en tirons les mmes ccl cognitives 4.2Les illusions auditives 4.2.1Lillusion de continuit -Elle peut conduireoSoit percevoir un stimulus qui nexiste pas oSoit ne pas percevoir un stimulus qui existe pourtant -Restauration phonmique : pour le domaine de la perception de la parole oUn discours interrompu par des silences de qq centimes de sec est peru de faon hache et est inintelligible oSi les silences sont remplacs par des bruits, le discours semble normal et intelligible Restaurationdesphonmesmanquantsparlauditeurdefaonpouvoir suivre le message -Mme illusion dans le domaine de la perception auditive non verbale oSonpurd1frquenceetd1amplitudedonnequirestestablependant2sec interrompu par un silence de qq centimes de sec : le sujet entend 2 sons successifs oRemplacement du silence par un son complexe (bruit) de plus grande amplitude et de durestricttgalecelledusilence, lesujetaura limpressiondentendre lemme son pur se poursuivre derrire le bruit fort oSilesonpursepoursuitpendantlaprsentationdubruitmaissarrteaumme momentquelebruit,lesujetalimpressiondentendreunsonpurquisarrteau mme moment o le bruit commence. 4.2.2Lillusion de localisation Lesillusionsauditivesdonnentsouventlieudeserreursdinterprtationsdanslalocalisationdes sons. Lessonsprsents(A)auxoreillesDetGformentune gamme ascendante et descendante. Le rsultat perceptif (B) est la perception-par loreille D des sons aigus qui descendent une partie de la gamme puis remontent -parloreilleGdessonsgravesquimontentune partie de la gamme puis descendent 26Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire -cette illusion appuie lide que le syst auditif tout comme le syst visuel mettent en jeu 2 types de processus distinguant lidentification et la location des objets 4.2.3Lillusion de la hauteur -Illusion de Shepard (1964) de monter ou de descendre indfiniment oSuite de notes qui montent ou descendent par demi-ton : Danslapremiremesure,lamontechromatiquesejoueencldesolavecun descrescendo (diminution progressive de lintensit des sons) alors quelle se fait en cl de fa en crescendo (aug progressive de lintenist des sons) et ainsi de suite pour lesmesuressuivantes.Lahauteurdusonpeutainsicontinuermonterou descendre indfiniment. 4.3Les illusions haptiques gomtriques -LillusiondeMller-Lyerestobservedans lamodalithaptiqueavec une intensitsimilaire chez les adultes travaillant sans voir, les aveugles tardifs et prcoces o3facteurssontresponsablesdecetteillusionetdesvariationsdesonintensiten vision et en haptique : La rptition Avec une illusion qui diminue au fur et mesure des prsentations Langle Avecuneillusiondautant+fortequelangleaiguetlesegment valuer est petit Les consignes Avecuneillusionquidisparaitlsqondemandeauxsujetsdignorer les pennures et dutiliser leur corps comme rfrence spatiale -Lillusion de Titchener (les cercles) nexiste quen vision -Ces rsultats montrent que le sens haptique peut tre sensible aux illusions perceptives mais pas tout le temps. Il semble tre un sens un peu moins trompeur que la vision 5.Lintgration modale 5.1Lintgrationdesinfosapportesparlesmodalitsvisuelleet haptique -Le plus souvent, ces 2 modalits fonctionnent en mme temps -Parfois, ellespeuventinformersurdespropritsdistinctesdesobjets(ilperoit laforme dune ponge, la main sa souplesse, il faut alors combiner ces deux donnes pour former une reprsentation complte de lobjet) -Parfois, les 2 modalits accdent la mme proprit oIl est important que les 2 systmes perceptifs transmettent des paramtres identiques pour la proprit en question de manire assurer la cohrence des reprsentations Comment cette cohrence peut-elle tre atteinte alors que les modalits nont pas les mmes capacits discriminatives et ne mettent pas tjs en uvre les mmes processus de traitement ? -Pour tudier lintgration visio-haptique, on utilise des situations bimodales conflictuelles oIl y a conflit perceptif quand les donnes visuelles et haptiques sont discordantes oexp : Rock et Victor 1964 : 27Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Protocole : Regarderuncarrenboisinsrdansuntrouaucentredune tablette A travers un prisme qui rtrcit la dimension horizontale des objets de 50 % (ignorance de la prsence du prisme) Visuellement le carr apparait comme un rectangle Enmmetpslessujetsexplorentsansvoircemmecarrsousla tablette Haptiquement le carr na pas subit de dformation Dans un 2nd temps, le sujet doit reconnatre (par la vision seule ou par lamainseule)lobjetvuetpalpparmiunensembledecarrset rectangles Rsultats Quand le conflit porte sur une proprit spatiale : oLes sujets ont tendance la capture visuelle cad quils ne tiennentquasipascomptedesdonneshaptiques,surtout lsq le test est visuel => ils dsignent le rectangle quils ont vu comme tant celui quils ont vu et palp pendant la prsentation. oQuand le test est haptique, on trouve parfois des rponses de compromis o la rponse est une moyenne entre les valeurs visuelle et haptique du stimulus. Quand le conflit porte sur la texture de papiers abrasifs, on observe olsq la consigne est dvaluer la rugositSoit un compromis entre les 2 valeurs conflictuelles Soit une tendance une capture haptique oLsqlaconsigneestdvaluerladensitspatialedesgrains de papiers abrasifs Tendance la capture visuelle -Conclusion :oModalit haptique spcialise dans lapprhension des proprits matrielles oModalit visuelle spcialises dans le domaine spatial 5.2Lintgrationdesinfosapportesparlesmodalitsvisuelleet auditive : lex de leffet McGurk -En gnral, la vision lemporte sur laudition oEx :ventriloque :silemarionnettistenemettaitpasenmouvementsamarionnette, lerreur de localisation de la source auditive disparatrait. -ExpriencedeMcGurk montrequelaperceptiondunesyllabeprsenteauditivementpeut tre affecte par la prsentation simultane dun geste articulatoire oLa syllabe auditive /ba/ oSur un cran une bouche effectue le geste articulatoire /ga/ oPerception auditive de /da/ Position intermdiaire du pdv articulatoire entre /ba/ et /ga/ Larponseestuncompromisentre2sortesdinfoscontradictoires :les informations auditives et visuelles ont t intgres par le sujet. => explique pourquoi un mauvais doublage dun film engendre une baisse de lintelligibilit du discours. 28Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire La mmoire et les apprentissages 1.Lesyndromeamnsiqueetlamnsieantrograde :desstructuresmnsiques diffrentes ? 1.1 La perte de la capacit acqurir de nouveaux souvenirs 1.2 Mmoire dclarative et mmoire procdurale 1.3 Lesformeslmentairesdelammoireprocdurale :lesapprentissages associatifs 1.4 Mmoire procdurale et reprsentations mentales 1.5 Une autre distinction : mmoire implicite et mmoire explicite 2.Lesmmoiresdclaratives :lorganisationdesreprsentationsenmmoire smantique 2.1 Une modlisation hirarchise de la mmoire smantique, base sur un stockage conomique de linformation 2.2 Une modlisation de la mmoire smantique organise autour de 2 proprits : le degr de typicalit et le niveau de base 2.3 Une organisation smantique prenant en compte les connaissances darrire plan et les relations causales entre proprits 2.4 La notion dactivation et son corollaire, linhibition 2.5 Conclusion 3.Le fonctionnement de la mmoire : lencodage et la rcupration des informations 3.1 Encodage et niveau de traitement 3.2 Lencodage et la rcupration des informations : lexploitation de la structure de la mmoire smantique 3.2.1Le regroupement des informations par catgorie 3.2.2Le rle de limage mentale, et lhypothse du double codage 3.2.3Encodage et expertise 3.3 La mmoire pisodique et lencodage spcifique : le rle du contexte 3.4 Les troubles de lencodage et de la rcupration 3.4.1Mmoire smantique et mmoire pisodique dans le syndrome amnsique 3.4.2Mmoire et vieillissement normal 3.4.3Les troubles de la mmoire dans la maladie dAlzheimer 4.La mmoire en action : la mmoire de travail 4.1La MCT 4.1.1Lempan de mmoire 4.1.2La dissociation entre MCT et MLT 4.2 Le concept de mmoire de travail 4.2.1Le modle de Baddeley 4.2.2Les thories dactivation 4.3 Mmoire de travail et activits mentales 29Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire -Recherchesosur les sujets normaux avec la mthode exprimentale osurlestroublesdelammoire,encomparantlessujetsmaladesetlessujets normaux 1.Lesyndromeamnsiqueetlamnsieantrograde :des structures mnsiques diffrentes ? -Cas H.M. observ par Milner (1959) oTraumastismecrnien9ansquiaengendrdescrisesdpilepsiersistanteaux mdicaments. oA 27 ans, ablation des parties lses pour soigner pilepsie Epilepsie diminue dintensit mais Apparition dune amnsie antrograde 1.1 La perte de la capacit acqurir de nouveaux souvenirs Lempanmnsiqueestlenombremaximalditemsdunelistequunsujetpeutrappeler correctementtoutesuiteaprsavoirtexposlalistelorsdunetchederappel sriel immdiat -HM mmorise bien des infos pour une utilisation immdiate mais il les oublie ds quil passe autrechose,demaniregnraleiloublieaufuretmesurettcequilvitdanssavie quotidienne. -Chez HM les souvenirs anciens sont prservs -3 caractristiques principales : oLa mmoire immdiate est normale HM peutRpter une srie de chiffres (empan mnsique ok) Menerdesconversationscohrentes(mmorisationpendantqqs instants des contenus) oAvec difficults si La conversation se prolonge Si on touche plusieurs thmes oLa capacit acqurir de nouveaux souvenirs est dficitaire Fonction spcifique Diffrente des sites de stockage LT Localisedanslapartieinternedeslobestemporaux,notamment lhippocampe oCette capacit est indpendante du stockage des souvenirs constitus : les souvenirs anciens (acquis avant le dbut de lamnsie) sont intacts 1.2 Mmoire dclarative et mmoire procduraleCertainesformesdemmoiresontprservesdanslesyndromeamnsiquealorsque dautres sont touches. La mmoire pisodique est gnralement trs perturbe dans le syndrome amnsique, alors que la mmoire procduralereste intacte. -Pourtant certaines acquisitions nouvelles restent possibles pour HM oIl peut apprendre suivre le contour dun dessin sans regarder directement sa main, mais en lobservant dans un miroir 30Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Cettetchededessinenmiroiresttrsdifficilede1erabord,etplusieurs sances sont ncessaires chez le sujet normal La performance de HM sest amliore aussi, un peu plus lentement que les sujets normaux A la fin HM ne se souvenait pas avoir particip des sances dentrainement oCertainesformesdemmoiresontdoncprservesdanslesyndromeamnsique alors que dautres sont touches. -2 sortes de mmoires fonctionnent de manire autonome : oMmoire procdurale (intacte en cas de syndrome amnsique) Savoir-faire mis en jeu dans lutilisationdobj physiques (prendre un marteau pour enfoncer un clou) dobj symboliques (la matrise du systme dcriture en lecture ou en production) Cest le savoir comment oMmoire dclarative (dficitaire) Connaissances verbalisables Portant notamment sur des faits Cest le savoir quoi quel moment et dans quel lieu=>casdedissociationquiportesurdescontenusmmoriss :dunepartdesconnaissances symboliquesvhiculesparlelangage,dautrepartdesmodesdutilisationdesobjets,des mthodes, des procdures, des faons de faire. 1.3 Lesformeslmentairesdelammoireprocdurale :les apprentissages associatifs -Lesformesnondclarativesdelammoireportentsurdesaspectstrsimportantdenos activitsmmesiellesnapparaissentpasspontanmentdanslechampdenotremmoire consciente. -Ces mcanismes ont t historiquement abords dans le cadre de ltude des apprentissages lmentaires ou conditionnement, et le plus souvent chez lanimal -Ce sont pourtant des mcanismes auxquels les humains sont aussi soumis oBcp de nos ractions de peur relvent dun conditionnement oCertaines rpulsions alimentaires aussi, qd un aliment particulier a t associ une situation dsagrable. -Les thories classiques de lapprentissage sont souvent qualifies d associationnistes car elles reposent sur le principe quapprendre consiste tablir des associations entreo2 stimulationsoUne stimulation et une rponse oUne situation et un comportement -Lesmcanismesdapprentissage(behavioristes)relventdelapprentissagepar essaiet erreur :ouncomportementfait lobjetdunapprentissagesilconduitdemanirerpte (loi de lexercice) une satisfaction pour lanimal (loi de leffet) oon retrouve ces notions chez Thorndike propos de rsolution de pb -Loubli est considr soitocomme la perte des associations ocommelaconsquencedeltablissementdunenouvelleassociationincompatible avec celles dj tablies (interfrence) Selon la thorie classique de lapprentissage, loubli est considr soit comme : unepertedesassociationsentredeuxstimuliouentreunstimulusetune rponseuneconsquencedeltablissementdunenouvelleassociationincompatible avec celle dj tablie (interfrence) 31Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Deux formes de conditionnement : Le conditionnement rpondant : Pavlov, stablit par association entre 2 stimulus (nourriture son ds lex du chien de Pavlov). Le stimulus cond. (son) aprs prsentation simultane et rpte aveclestimulusinconditionnel(nourriture)finitparprovoquerseullammerponsenaturelle (salivation). Leconditionnement oprant :Skinner,lerenforcementrpt(obtentiondenourriture)dun comportement produit au dpart par hasard (appui sur un levier) finit par provoquer la production systmatique de ce comportement, par association avec la situation dans laquelle il se produit. 1.4 Mmoire procdurale et reprsentations mentales -Ltude des savoir-faire continue auj mais dans un cadre thorique compltement renouvel oLes thories associationnistes des apprentissages nont pas russi rendre compte des apprentissages complexes -Pourlesapprentissagescomplexes :onpensequelindividuseconstruitdesmodles intrioriss de son environnement : des reprsentations mentales oCes modles ne reproduisent pas simplement la ralit mais latransforme avec des degrs danalogie variable oLedegrdanalogiesquecesreprsentationsconserventparrapportaumonde extrieurestvariable :ilestmeilleurpourlesreprsentationsperceptives,lesrep. spatialesetlesimagesmentalesquepourlesreprsentationssymboliques associes au langage. oCes modles sont utilisables par lindividu comme source dinfoset comme instruments de rgulation et de planification de ses conduites Les rsultats des exprimentations avec les rats =>vontlappuidelhypothseselonlaquellelesapprentissagescomplexesne peuvent pas se rduire une simple liaison stimulus-comportement ,=>lesapprentissagescomplexesncessitentlamisecontributionde reprsentations mentales. -Exempleenpsychoanimalepourmettreenvidencelinfluencedesreprspatialessur lapprentissage dun labyrinthe (qui dpasse le cadre de simples associations stimuli-rponse et suppose la cration par lapprenant de reprsentations mentales) oTolman et al (1946) ont utilis un labyrinthe 4 branches disposes en croix oLe rat est plac dans le dispositif soit par la branche N soit par la branche S oLapprentissage est considr comme russi lsq lanimal se dirige directement vers la branche O ou E o il y a de la nourriture oOn compare 2 situations diffrentesSoit la nourriture est tjs place au mme endroit (E) qqsoit le point de dpart. Leratdoitdoncapprendreexcuterdesrponsesmotrices diffrentes (selon quil a t plac en N ou en S) : apprentissage de lieu Soit la nourriture est place en E qd le rat est introduit en S, ou place en O qd le rat est introduit en N Leratdoittjsexcuterlammerponse :tournerdroite : apprentissage de rponse oRsultats :lapprentissagedelieuestplusfacileraliserquelapprentissagede rponse Les rats apprennent donc qqch de la configuration du labyrinthe, une carte cognitive du dispositif => lapprentissage ne se rduit pas, commechez les behavioristes, tablir une liaison entre une situation et un comportement fig 32Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Laconstitutiondunereprsentationmentaledulabyrintheestpossibleet lobligation de se rfrer une telle reprsentation mentale constitue un atout pourlapprentissage,aucontrairedecequisepasselorsquelasituation implique de raliser un comportement fig. -Leprocduralneconcernepasseulementlesensori-moteurmaisaussideshabiletsbcp plus complexes, qui sont conserves dans lamnsie antrograde oEx :tourdeHano :apprentissageduneprocduresymbolique,nonmotrice,ola performance des sujets amnsiques samliore sous leffet dun entranement, et ce LT (le temps de rsolution et le nbre de pieces deplaces diminuent). Lhabilet ainsi acquise peut-tre conserve long terme. La supriorit de lapprentissage de lieu nest tablie que si lenvironnement est suffisamment riche, parexempleavecdesobjetsdispossautourdulabyrinthe,pourqueleratpuissesereprerdes indices spatiaux. Lexpduratpeutaussiavoiruneffet :lesratshabitus travailler dansdesenvironnements riches montrent des capacits plus fortes pour lapprentissage de lieu. PourTolman,Apprendreconsisteconstruireunereprsentationstructuredelensembledes signaux qui caractrisent une situation. La mmoire procdurale concerne les savoirs-faire mis en jeux dans lutilisation des objectes physiques (i.e., comment se servir des ciseaux pour couper un papier) ou dobjet symboliques (i.e., comment procder pour crire la lettre A, B ou C). Dcrivez les formes lmentaires de la mmoire procdurale ainsi que lexprience deTolmanetal.(1946)quiappuielhypothseselonlaquellelammoire procdurale ne se rduirait pas qu une procdure sensori-motrices . (p. 87-90) Lammoireprocduraleestsouventdcriteparoppositionlammoiredclarative. Cettedernireconcerneraitdesdonnesverbalisablesquiporteraientsurdes caractristiques smantiques et biographiques, alors que la mmoire procdurale serait plutt axe sur les savoir-faire .=>Onadmontrlautonomiedeluneparrapportlautre,traversltudede patients crbrolss comme H.M. H.M tait en effet en mesure dapprendre une tche manuellemais ntait ni en mesure de la verbaliser ni de se rappeler les tapes (ni lessances) ncessaires son apprentissage.=>Iladoncconservsescapacitsprocduralesalorsquesammoiredclarativea fortement t affecte. On peut considrer la mmoire procdurale comme : => une instance de la mmoire qui nous permet de nous souvenir de lutilisation dobjets (utiliser un tournevis), de procdures (dmarrer une voiture), de mouvements (tenir en quilibresurunvlo)maisaussidemettreenplacelescomportementsmoteurs adaptspourcrire,jouerdelamusique,Ilpeutgalementsagirdhabilitsplus complexes comme la rsolution dun casse-tte, comme par exemple tour de Hano. Historiquementonsestdabordintressauxapprentissageslmentairesense basant notamment sur ltude des animaux dans une perspective bhavioriste. 33Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire Laperspectivebhavioristepostulenotammentquuncomportementsapprendparle principed'essai-erreur;uncomportementntantrenforcques'ilconduitdefaon rpte une satisfaction. Leschercheursducourantbehavioristeetassociationnistessesonttout particulirementconcentrssurlesapprentissagespouvanttreinduitschezles animaux comme les rongeurs.=>Ilsontdistingudeuxformesdeconditionnementselonlamaniredontseralise lassociation stimulus-rponse ou situation-comportement. - Le conditionnement rpondant,dcouvert grce aux expriences de Pavlov : consiste associerunstimulusconditionnelarbitraire,commelesonduneclochette-un stimulusquiconditionneunerponsedelapartdelanimal,commeparexemplela prsentation de nourriture qui va faire saliver un chien.La prsentation de nourriture sera dans ce cas le stimulus inconditionnel et la rponse du chien est le fait quil salive. Pavlovaobservquaprsplusieursprsentationsdustimulusconditionnelenmme tempsquecelledustimulusinconditionnel,larponsetaitdonneparlanimalen prsence du seul stimulus conditionnel. On a donc modifi le comportement spontan du chien,cestdoncbienlapreuvequunapprentissageaeulieu,apprentissagequi ncessitelammoireprocdurale.Bienentendu,danscecas,leprocessusest largement inconscient et non contrl par lanimal. - Le conditionnement oprant attribue un rle plus actif lanimal.Skinner a mis ce phnomne en vidence.=>Lanimaldoitavanttoutproduirespontanmentuncomportementquisera rcompens. Cette rcompense est appele renforcement.Parexempleloiseauquiva,parhasard,picorerdansunprimtreprcisdesacage color diffremment obtiendra une portion de graines.Peupeu,aveclarptitiondecetteexprience,iltabliraunlienentrele faitquil picore cet endroit et le fait de recevoir de la nourriture.Cette association est durable puisque, s'il est confront plus tard la mme situation, s'il voit un primtre de la mme couleur, il va automatiquement picorer cet endroit. Ce comportement est nouveau automatique, mais cet apprentissage rsulte cette fois de laction de lanimal. Cesdeuxformesdapprentissagesonttrsbasiquesetadaptesprincipalementaux situationssimples,olesrponsesattenduessontlimitesetlessituationspossibles restreintes.Toutefoiscettevisiondufonctionnementanimal-oudesapprentissageshumains simples - est peu adapte la complexit cognitive humaine. Depuis le courant cognitiviste on considre en effet que : =>les individus font appel des modles intrioriss, les reprsentations mentales, 34Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire qui leur permettent de :construireunereprsentationstructuredelensembledessignauxquicaractrisent une situation, et ainsi de rguler et planifier leur conduite. Tolman et al. (1946) a mis en place un protocole exprimental : des rongeurs sont confronts une situation plus complexe,=>ilsdoiventsereprerdansunlabyrintheenformedecroixpourobtenirdela nourriture, mais le chemin effectuer n'est pas toujours le mme selon la situation. De la nourriture est place sur une des branches et le rat doit la retrouver. Dans un premier cas : leratestdabordplacaunordetlanourriturelest,ildoitdonctournerdroite, puis le rat est plac au sud et la nourriture louest ; il doit donc l encore tourner droite ; il apprend donc une rponse. Dans une autre situation : la nourriture est toujours lest et le rat doit donc tourner droite sil est au nord et gauche sil est au sud.=> Cest lapprentissage de lieu.On mesure le temps mis par le rat pour retrouver sa nourriture.=>Onconstatequilmetmoinsdetempsdanslasituationapprentissagedelieu,que dans la situation apprentissage de rponse,etcestdautantplusvraisilelabyrintheestentourdindicesspatiauxquivont permettre au rat de sy reprer lors de son dplacement. Le rat a donc t en mesure de : se construire une reprsentation mentale (spatiale) du labyrintheet il sy est rfr pour adapter son comportement (dplacement). Ildoitnonseulementgarderenmmoirelaconfigurationdelenvironnement,maisen plusildoitlamodifierpourladapterlasituationactuelleenfonctionde lemplacement o il se trouve et au fur et mesure des dplacements. Eneffet,pourTolman,lesapprentissagesdeprocduresnesontpasuniquementdes rponsesinvariables:ilssontdescomportementsadaptablesauxchangementsde situation.Destudesultrieuresontmontrquelaconstructiondesreprsentationsmentales taitlielarichessedel'environnent,etquelesratshabitusunenvironnement riche taient ensuite plus performants dans ce type d'apprentissage.Celasuggrequelesapprentissagesprocdurauxnesontpaslimitsaux apprentissages sensori-moteurs : => ils concernent galement les apprentissages plus complexes, tels que la rsolution de problmes ainsi que l'a montr Cohen (1984) avec l'apprentissage de la tour de Hano. La rsolution de ce type de problmes fait par exemple appel la mmoire procdurale. Lesrsultatsobtenusauprsdepatientsatteintsdusyndromeamnsique,incapables 35Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire deretenirdesinformationsverbalisables,montrentquecesderniersprsententune amlioration de leurs performances avec lentranement. Comme les rats des expriences de Tolman, les sujets humains font moins derreurs et effectuent la tche plus rapidement au fur et mesure de la rptition.Ce type de rsultats met en vidence le fait que : lescapacitsprocduralescomplexespeuventtreprservesdansles amnsies rtrogradesles habilets acquises le sont durablement. Celasuggrequecetyped'apprentissageseraliseindpendammentdelammoire consciente, explicite,=>maisnanmoinsquetousleslmentslisaucontexteauxquelslesujetpeutse rfrer-viasespropresconnaissances-sontdterminantsdanslapprentissage procdural. 1.5 Une autre dissociation : mmoire implicite et mmoire explicite -Loppositionentremmoiredclarativeetmmoireprocduralenerendpascompltement compte des fonctions dficitaires et non dficitaires que lon trouve dans les cas damnsie. -Dans le syndrome amnsique : oMmoire explicite dficitaire oMmoireimpliciteconservemmesielleportesurdescontenusdenature dclarative. -Ledficitdevraitdonctrecaractrisparunmodedefonctionnementdelammoire,et non par les contenus impliqus -Warrington (1970) a prsent des patients amnsiques des listes de mots apprendre et a test la retention de ces mots dans trois taches diffrentes : Une tche de rappel Une tche de reconnaissance Une tche de compltion de mot Ondonneles3premireslettresdumotetlessujetsdoivent imaginer un mot commenant par ces lettres Dans ce cas les sujets nont pas explicitement rappeler les mots de la liste. Les sujets normaux ont tendance produire des mots de la liste oEffet damorage : suggreque les sujets ont gard active en mmoire une repr des mots de la listeetquecetteactivationauneffetsurlatchede compltion, y compris lqs le sujets ne cherchent pas volontairement les mots de la liste oceteffetdamorageseproduitdelammefaonchezles sujets amnsiques et normaux suggrequelesamnsiquesontgardunetracede lalistedemots,mmesileurperformancesont dficientes en rappel et reconnaissance Le phnomne damorage se produit de la mme faon chez les sujets amnsiques que chez les sujets normaux,=>suggrequelesamnsiquesontconservunetracedesmotsprsentsauparavant 36Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire alors mme quils ont une performance dficiente en rappel ou en reconnaissance. Les mthodes dtude de la mmorisation -le rappel libre : ecrivez tous les mots de la liste qui vous a t prsents -lerappelindic :aumomentdutestdemmorisation,onfournitausujetdesinformations (motsouexpressions)plusoumoinsfortementassociesauxitemsmisenmmoire,quil doit rappeler. -lareconnaissance :ondonneausujetaumomentdelactualisationlematrielquit appris mais ml un matriel tranger non utilis dans lexp. le sujet doit reprer dans ce quon lui propose ce qui faisait effectivement partie du matriel mmoriser. -le rapprentissage : on soumet le sujet unexercice dj accompli prcdemment. partir delaperformancedusujetlareprisedelexerciceonpeutinfrerdesinformations relatives la mmorisation du premier exercice, en se fondant sur lconomie ralise lors du second apprentissage par rapport au premier. -Schacter(1987)asuggrquelesamnsiquesontdesdficitslolespatientsont explicitement rcuprer un souvenir, alors que dans la tche de compltion, ils nont pas lintention consciente -Les tches de compltion testent une forme de mmoire implicite oIl y a bien une connaissance mais qui nest pas mis en uvre consciemment -Les tches de rappel ou reconnaissance impliquent une rcupration explicite des items -Le maintien de la mmoire procdurale dans le syndrome amnsique serait donc li au caractre implicite des processus qui permettent lutilisation de ce qui a t mmoris auparavant. -Opposition dclarative/procdural - Lammoiredclarativeconcernedesconnaissancesquisontsoitverbalises,soit verbalisables -La mmoire procdurale concerne les savoir-faire -Opposition explicite/implicite -Lexplicitation des infos (mmoire explicite) concerne la mmoire dclarative, mais celle-cipeuttreaussiengagedanslammoireimplicite(cesontalorsdesinformations verbalisables que le sujet rcupre par ex dans une tche de compltion cad sans quil y ait en jeu une activit particulire de recherche en mmoire) -La mmoire procdurale est gnralement implicite, mme si ses contenus peuvent en certains cas tre explicits -Ces 2 dissociations font appel des oppositions de nature diffrente : -Structurale :pourladissociationdclaratif/procduralquiportesurlescontenusde mmoire -Fonctionnelle :pourladissociationexplicite/implicitequiportesurdesmodesde rcupration des infos en mmoire Le terme implicite prend un autre sens lorsquil est associ aux apprentissages. Il renvoie alors des processus automatiques de traitement de linformation qui ne ncessitent plus de charges cognitives dans leur excution : ils sont automatiss. Denombreuses connaissances chezlesujethumainnormalontpourbasedesmcanismes dapprentissage largement inconscients quon qualifie maintenant dapprentissage implicite. Ex : la connaissance quon peut avoir du caractre des gens et de la manire dont il faut sy prendre avec eux. =>sontdesconnaissancesimplicites,explicitablessibesoin,maiscetteexplicitationnestpas ncessaire pour pouvoir utiliser les connaissances correspondantes. 37Psychologie cognitive : perception, attention, mmoire 2.Lesmmoiresdclaratives :lorganisationdesreprsentations en mmoire smantique -Lammoiresmantique(MS)est lesous-systmedelaMLTquistockelesconnaissances rsultant des acquisitions et des apprentissages, implicites ou explicites, faits sur le monde oCes connaissances proviennent de notre perception du monde oMais sont aussi apportes par le langage, et en retour, sont verbalisables oCette mmoire smantique renvoie doncgalement la connaissance de la langue, et en particulier la connaissance d