Fiche de révision : Introduction aux processus cognitifs et leur étude

📋 Plan du Cours

1. Psychologie cognitive et cognition
2. Objectifs et méthode expérimentale
3. Sciences cognitives interdisciplinaires
4. Gestalt et figures hiérarchiques
5. Traitements ascendants et descendants
6. Effet de supériorité du mot
7. Familiarité et fréquence lexicale
8. Mémoire et syndrome amnésique
9. Attention et ressources cognitives

📖 1. Psychologie cognitive et cognition

🔑 Notions clés & Définitions

• Psychologie cognitive : La psychologie cognitive est une sous-discipline qui étudie la cognition humaine en décrivant comment les processus mentaux transforment l’information en connaissances guidant le comportement.
• Cognition : La cognition désigne l’ensemble des activités mentales qui permettent d’acquérir, stocker, transformer et utiliser des connaissances pour connaître et agir.
• Cognition comme traitement de l’information : La cognition est modélisée comme un traitement en étapes, où l’information est représentée puis transformée par des opérations mentales jusqu’à guider l’action.
• Métaphore computationnelle : La métaphore computationnelle assimile l’esprit et le cerveau à une machine logique qui traite de l’information à partir de représentations.
• Georges Miller : Georges Miller est présenté comme le fondateur de la psychologie cognitive.

📝 Points essentiels

• La psychologie cognitive étudie des processus mentaux inférés à partir du comportement, donc des réalités non directement observables.
• La cognition inclut des activités allant de la perception et la mémorisation au rappel, à la résolution de problèmes, au raisonnement, à la prise de décision et au langage.
• La métaphore de la machine implique des représentations symboliques et des modules de traitement dont chaque étape prend du temps, ce qui allonge la cognition quand le traitement comporte plus d’étapes.

💡 Astuce mémo

Cognition = ACQUÉRIR → STOCKER → TRANSFORMER → UTILISER (pour connaître et agir).

📖 2. Objectifs et méthode expérimentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Démarche expérimentale : Processus de recherche scientifique qui enchaîne choix du thème, construction d’hypothèses, élaboration d’une expérience, recueil puis analyse de données, avant diffusion des résultats.
• Quantification du comportement : Ensemble des mesures utilisées en psychologie cognitive pour rendre observables des performances et inférer le fonctionnement de processus mentaux non directement visibles.
• Qualités d’un test : Caractéristiques d’un test standardisé qui garantissent la précision, la stabilité des résultats et la correspondance entre ce que le test mesure et ce qu’il est censé mesurer.
• Méthode soustractive : Approche de décomposition temporelle où la différence de temps de réaction entre deux tâches isole la durée d’un processus cognitif supplémentaire.

📝 Points essentiels

• La démarche expérimentale passe par l’analyse bibliographique, la formulation d’hypothèses, l’organisation de l’étude (population, matériel, procédure), le recueil de données, l’analyse statistique, puis la diffusion des résultats.
• La sensibilité d’un test correspond à sa capacité à distinguer finement les performances entre sujets, ce qui se manifeste par une discrimination utile des scores.
• La fidélité d’un test signifie que les résultats se reproduisent quand le test est repassé (par exemple avec un autre examinateur ou à un autre moment).
• La validité d’un test garantit que la mesure reflète bien la compétence visée, par exemple une tâche de mémoire mesure la mémoire et non un autre facteur.
• Avec la méthode soustractive de Donders, les temps moyens sont C1=201 ms, C2=237 ms, C3=284 ms, et les latences augmentent quand on ajoute des étapes de traitement.
• Avec la méthode soustractive, la reconnaissance est isolée par C2−C1=36 ms et la sélection par C3−C2=47 ms, ce qui permet d’attribuer un temps à chaque processus ajouté.

💡 Astuce mémo

TR = Détection + Reconnaissance + Sélection : DR S (chaque ajout augmente le TR).

📖 3. Sciences cognitives interdisciplinaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Psychologie cognitiviste : Approche des sciences cognitives qui décrit le cerveau comme un système transformant l’information en représentations.
• Modèle du traitement de l’information : Cadre explicatif où l’entrée sensorielle est traitée étape par étape par des processus cognitifs.
• Neuropsychologie : Branche qui étudie les perturbations cognitives et émotionnelles provoquées par des lésions du cerveau.
• Neuro-imagerie : Ensemble de techniques qui permettent d’observer le fonctionnement cérébral lors de tâches cognitives.

📝 Points essentiels

• La psychologie cognitiviste s’appuie sur l’idée que le cerveau transforme l’information reçue en représentations mentales.
• Le traitement de l’information est décrit comme une succession d’étapes réalisées par des processus distincts, chacun relevant de fonctions spécifiques.
• Deux orientations dominent : analyser les étapes du traitement (sans viser d’abord l’ancrage cérébral) ou déterminer où ces opérations se réalisent dans le cerveau.
• La neuro-imagerie sert à étudier le fonctionnement “normal” et à localiser des fonctions cognitives dans le cerveau.
• La neuropsychologie infère le fonctionnement cognitif à partir de cas pathologiques de patients cérébrolésés.

💡 Astuce mémo

Cerveau = usine à info : entrée sensorielle → représentations, puis on utilise imagerie pour localiser, et lésions pour déduire.

📖 4. Gestalt et figures hiérarchiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Seuil d’intégration : Le seuil d’intégration est l’intervalle temporel sous lequel deux présentations successives sont perçues comme relevant d’un même événement.
• Assimilation au prototype : L’assimilation au prototype est un modèle de reconnaissance où l’image sensorielle est comparée à une forme-type stockée pour choisir la catégorie la plus proche.
• Analyse en traits distinctifs : L’analyse en traits distinctifs est un modèle où la reconnaissance découle de l’identification de segments puis de la façon dont ils sont combinés en traits.
• Géons RBC : La théorie RBC des géons propose que la reconnaissance s’appuie sur des composants élémentaires (géons) plutôt que sur des configurations complètes telles quelles.

📝 Points essentiels

• Dans l’expérience de Fraisse (1968), si l’intervalle entre deux stimuli successifs (S1 puis S2) est ≤ 100 ms, ils sont perçus comme simultanés.
• Le cinéma exploite ce principe avec 24/25 images par seconde, soit environ 40 ms par image, pour que deux images consécutives tombent dans l’intervalle critique.
• Dans l’étude de Posner, Goldsmith et Welton (1967), les performances (erreurs et temps de réponse) varient avec la distance objective entre le prototype et l’item à traiter.
• Dans l’expérience de Neisser (1964), identifier la lettre Z est plus facile quand la colonne partage une caractéristique (ex. arrondie) que lorsque la colonne partage plutôt les mêmes caractéristiques que Z.
• Dans la théorie RBC, la reconnaissance est abordée comme un problème de calcul/composition via des géons proposés par Biederman (1987, 1990).
• Dans la logique des modèles globaux vs spécifiques, la reconnaissance mobilise d’abord une identification globale puis la recherche de traits pour affiner l’identification.

💡 Astuce mémo

0→100 ms : en dessous, c’est “simultané”, comme au cinéma (24/25 i/s ≈ 40 ms).

📖 5. Traitements ascendants et descendants

🔑 Notions clés & Définitions

• Traitements ascendants : Ce sont des traitements guidés par les données, où l’identification progresse à partir de la structure du stimulus perçu.
• Traitements descendants : Ce sont des traitements guidés par des concepts, où des informations de haut niveau guident l’identification à partir des connaissances du sujet.
• Connaissances du sujet : Ce sont les informations stockées qui permettent d’anticiper et d’interpréter un stimulus lors d’un traitement descendant.

📝 Points essentiels

• En traitement ascendant, l’objet est identifié à partir des caractéristiques du stimulus, comme sa forme, puis l’analyse se construit progressivement vers l’interprétation.
• En traitement descendant, l’interprétation part des connaissances disponibles et utilise une déduction pour identifier l’objet malgré l’entrée sensorielle incomplète.
• Quand un stimulus est replacé dans un contexte connu, son identification tend à être plus facile et plus rapide.
• Le contraste clé entre les deux approches est la direction du guidage : du stimulus vers le sens pour l’ascendant, et du sens vers le stimulus pour le descendant.

💡 Astuce mémo

Ascendant = DONNÉES (du stimulus) ; Descendant = CONCEPTS (des connaissances).

📖 6. Effet de supériorité du mot

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet de primauté du mot : Phénomène où reconnaître une lettre est plus précis quand elle est vue à l’intérieur d’un mot qu’isolée ou dans un non-mot.
• Logatome : Non-mot sans signification qui respecte les formes d’une langue et sert de contrôle pour tester l’effet du contexte.
• Supériorité du contexte lexical : Bénéfice de la structure d’un mot qui guide l’identification de ses éléments plutôt que de les traiter comme de simples formes isolées.

📝 Points essentiels

• Dans l’expérience de Reicher (1969), l’identification d’une lettre est plus exacte quand la lettre apparaît dans un mot que quand elle apparaît seule ou dans un logatome.
• Dans la condition « lettre dans un mot », le taux d’erreur diminue d’environ 10% par rapport aux conditions sans mot valide (lettre seule ou logatome).
• La comparaison lettre seule vs lettre en mot montre que l’information lexicale améliore la reconnaissance des éléments au lieu de les laisser dépendre uniquement du stimulus brut.

💡 Astuce mémo

Lettre + mot = moins d’erreurs (≈10%) ; lettre seule ou logatome = précision moindre.

📖 7. Familiarité et fréquence lexicale

🔑 Notions clés & Définitions

• Familiarité lexicale : La familiarité lexicale désigne le degré de connaissance et d’exposition d’un individu à un mot dans son environnement.
• Fréquence d’emploi des mots : La fréquence d’emploi d’un mot est un indicateur statistique du nombre d’occurrences observées dans un corpus donné.
• Corpus linguistique : Un corpus linguistique est un ensemble de textes ou conversations servant à compter et comparer les occurrences des mots.

📝 Points essentiels

• Le temps d’identification d’un mot augmente quand sa fréquence d’apparition diminue, ce qui rend les mots familiers plus rapides à reconnaître.
• Gougenheim et al. (1956) rapportent 312 000 mots dans des conversations pour 8 000 mots différents, avec « avoir » (11 552), « maison » (278) et « journal » (71).
• Content, Mousty et Radeau (1990) donnent BRULEX : corpus écrit de 23 millions de mots pour 35 746 mots différents.
• La base « Lexique » (lexique.org) sert à obtenir des mesures de fréquence pour les mots.

📖 8. Mémoire et syndrome amnésique

🔑 Notions clés & Définitions

• Syndrome amnésique : En neuropsychologie, ensemble de troubles mnésiques liés à une atteinte cérébrale, avec des profils de récupération en mémoire qui se distinguent par leurs effets sur diverses mémoires.
• Syndrome bi-hippocampique : Syndrome amnésique associé à des lésions touchant l’hippocampe et des structures voisines du lobe temporal, avec des atteintes marquées de la mémoire épisodique.
• Syndrome diencéphalique : Syndrome amnésique (Korsakoff) provoqué par des lésions des corps mamillaires et/ou de noyaux thalamiques, avec un profil particulier de déficit mnésique.
• Amnésie rétrograde : Forme d’amnésie caractérisée par la perte de souvenirs formés avant le début de l’amnésie.
• Amnésie antérograde : Forme d’amnésie caractérisée par une difficulté à former de nouveaux souvenirs après le début de l’amnésie.

📝 Points essentiels

• La mémoire peut être dissociée par le syndrome amnésique, montrant des systèmes aux fonctionnements et régions cérébrales partiellement distincts.
• Le modèle d’Atkinson et Shiffrin (1969) distingue une voie de consolidation entre mémoire à court terme et mémoire à long terme.
• Chez HM (Scoville et Milner, 1957), les lésions touchant l’hippocampe et des régions temporales entraînent surtout un déficit de mémoire épisodique avec une amnésie rétrograde de 11 ans et une amnésie antérograde.
• Les travaux chez KF (Shallice et Warrington, 1970) décrivent un trouble sélectif de la mémoire à court terme, ce qui appuie la double dissociation neuropsychologique.
• Deux formes d’amnésie se distinguent : l’amnésie rétrograde concerne le passé et l’amnésie antérograde concerne la formation d’événements récents.
• Les effets sériels permettent d’inférer des contributions court terme et long terme via l’effet de récence et l’effet de primauté validés par leurs rôles respectifs.

💡 Astuce mémo

Amnésie = Retro = avant, Antéro = après ; Bi-hippocampe = temporal, Diencéphalique = mamillaire/thalamus.

📖 9. Attention et ressources cognitives

🔑 Notions clés & Définitions

• Réservoir attentionnel : La ressource attentionnelle est un “réservoir” de capacité limitée qui détermine combien de traitement on peut faire en même temps.
• Processus automatiques : Les processus automatiques mobilisent peu d’attention, sont rapides, peu interfèrents et se déclenchent sans contrôle conscient.
• Processus contrôlés : Les processus contrôlés mobilisent beaucoup d’attention, sont lents, interfèrent avec d’autres traitements et peuvent être arrêtés volontairement.
• Attention sélective : L’attention sélective permet de focaliser le traitement sur des stimuli pertinents tout en en ignorant d’autres.

📝 Points essentiels

• Plus un traitement est automatisé, moins il nécessite d’attention pour être exécuté, car il devient moins coûteux cognitivement.
• En double tâche, l’attention peut être limitée car le “réservoir” doit répartir ses ressources entre plusieurs traitements pertinents.
• Les processus automatiques sont difficiles à interrompre une fois déclenchés, contrairement aux processus contrôlés qui restent stoppables.
• L’attention partagée (divisée) correspond à la capacité de traiter simultanément deux ou plusieurs sources d’information pertinentes.
• L’attention soutenue concerne le maintien de la concentration sur une période permettant un traitement actif continu.
• L’attention préparatoire et la flexibilité attentionnelle permettent respectivement de se préparer à un stimulus à venir et de basculer entre tâches ou sources.

💡 Astuce mémo

Automatique = peu coûteux et difficile à stopper ; contrôlé = coûteux, conscient et stoppable.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

Fechner vs théorie de la détection du signal

Mémoire à court terme vs mémoire à long terme

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre “cognition” (ensemble des activités mentales liées à la connaissance) avec “psychologie cognitive” (discipline qui étudie ces processus).
2. Croire que le temps de réaction (TR) “mesure” directement le processus : il sert à inférer la durée des étapes via des comparaisons (méthode soustractive).
3. Inverser la logique des modèles ascendant/descendant : ascendant guidé par le stimulus, descendant guidé par les concepts/connaissances.
4. Mélanger logatome et mot : le logatome est un non-mot sans signification, utilisé comme contrôle pour tester l’effet du contexte lexical.
5. Croire que seuil absolu = détection systématique : dans le cours, il n’est pas vérifié comme constant, la détection est probabiliste et dépend de la décision.
6. Confondre mémoire déclarative et procédurale : l’une est verbalizable et accessible à la conscience, l’autre est difficilement verbalisable et s’exprime par l’action.
7. Parler de mémoire épisodique/ sémantique en oubliant la clé “contexte” : épisodique = événements personnels avec temps/lieu, sémantique = connaissances décontextualisées.

✅ Checklist Examen

1. Définir psychologie cognitive et cognition, et expliquer pourquoi les processus mentaux sont étudiés via des données comportementales.
2. Expliquer les objectifs des psychologues cognitivistes : étapes/processus, tâches-mesures fiables, modèles structuraux/fonctionnels (notamment l’exemple Atkinson & Shiffrin).
3. Décrire les sciences cognitives : projet interdisciplinaire et la métaphore computationnelle (symboles, modules, étapes qui prennent du temps).
4. Connaître les grandes approches historiques et leurs méthodes : structuralisme (introspection), behaviorisme (boîte noire, stimuli-réponses), gestalt (forme/organisation).
5. Résumer la démarche expérimentale et la quantification du comportement : tests psychométriques vs épreuves de laboratoire, puis sensibilité/fidélité/validité.
6. Calculer et interpréter la méthode soustractive de Donders avec C1=201 ms, C2=237 ms, C3=284 ms (reconnaissance C2−C1, sélection C3−C2).
7. Expliquer comment la perception peut être étudiée quand on ne voit pas les processus : rôle du TR, et lien avec l’inférence sur la durée d’étapes (exemple Posner pour perceptif vs sémantique).
8. Définir perception (détection + interprétation), expliquer la détection du signal et la différence Fechner (seuils) vs Tanner & Swets (décision du sujet, stratégies laxiste/rigoureuse).
9. Décrire le RIS : rôle, propriétés (stockage très temporaire, automatique et exhaustif), et l’idée générale des expériences de Sperling (rappel partiel vs indices retardés).
10. Expliquer la reconnaissance des formes et les modèles : prototype (assimilation), traits distinctifs (segments puis combinaison), et théorie RBC (géons comme unités de base).
11. Comparer les mémoires selon les dichotomies du cours : MCT vs MLT, déclarative vs procédurale, explicite vs implicite, épisodique vs sémantique, rétrospective vs prospective.
12. Définir mémoire et organiser les systèmes : encodage/stockage/récupération, dichotomies et rôle des effets sériels (primauté/recence) pour inférer court vs long terme.