Fiche de révision : Psychologie cognitive

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la psychologie cognitive
2. Introspectionisme et psychologie expérimentale
3. Behaviorisme et conditionnement
4. Émergence du cognitivisme
5. Psychophysique et seuils perceptifs
6. Perception et illusions multisensorielles
7. Illusions multisensorielles et mouvement
8. Lois de la théorie Gestalt
9. Perception écologique de Gibson
10. Attention et cécités perceptives
11. Modèle multidimensionnel de l’attention
12. Systèmes et processus de mémoire
13. Capacité et oubli en mémoire courte
14. Codages de la mémoire courte
15. Mémoire de travail et ses composantes
16. Fonctions exécutives et contrôle cognitif
17. Modèle du système attentionnel superviseur
18. Fonctions exécutives spécifiques

📖 1. Fondements de la psychologie cognitive

🔑 Notions clés & Définitions

• Cognition : Ensemble des capacités nécessaires pour réfléchir et des connaissances acquises.
• Psychologie cognitive : Sous-discipline de la psychologie qui décrit et cherche à comprendre comment nous pensons.

★ À maîtriser

• L’UE 101 étudie principalement les processus de base de la cognition que sont la perception, l’attention et la mémoire.

Compléments

• Encoder une information consiste à la traiter afin de la mettre en mémoire.

📖 2. Introspectionisme et psychologie expérimentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Introspection : Activité mentale qui consiste à porter son attention sur ses propres sensations ou états.

★ À maîtriser

• Wilhelm Wundt a créé en 1879 à l’université de Leipzig le premier laboratoire de psychologie expérimentale. — Wilhelm Maximilian Wundt

• 🔄 La procédure introspectionniste suit quatre étapes:

  1. Définir une tâche
  2. Présenter les stimuli
  3. Recueillir la réponse de l’observateur
  4. Décrire les processus mis en œuvre

Compléments

• Benjamin Bourdon a fondé en 1896 à Rennes le premier laboratoire universitaire de psychologie et de linguistique expérimentale.

• Hermann Ebbinghaus a établi une relation entre la courbe de l’oubli et le temps et a distingué le rappel libre, le rappel sériel, la reconnaissance et le temps de remémoration.

• En 1909, Freud a développé la psychanalyse en mettant en avant l’influence de processus inconscients sur le comportement conscient.

💡 Astuce mémo

Stimulus → tâche → réponse → rapport introspectif

📖 3. Behaviorisme et conditionnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Behaviorisme : Courant qui étudie objectivement les comportements observables afin de prédire et de contrôler le comportement.

• Loi de l’effet : Thorndike, 1911 — La loi de l’effet affirme qu’un comportement suivi d’une récompense est associé à la situation qui l’a déclenché.
• Loi de l’exercice : Thorndike, 1911 — La loi de l’exercice affirme que plus un sujet adopte un comportement dans une situation donnée, plus l’association entre cette situation et ce comportement est renforcée.
• Extinction : Disparition d’un comportement lorsqu’aucun renforcement ni aucune punition ne lui sont plus associés.

📝 Points essentiels

📌 Le renforcement augmente la probabilité qu’un comportement soit reproduit, tandis que la punition diminue cette probabilité. — Skinner

• En 1913, John B. Watson a publié le texte fondateur du behaviorisme, intitulé « Psychology as the Behaviorist views it ». — John Watson

• Le conditionnement classique repose sur l’association répétée d’un stimulus neutre avec un stimulus inconditionnel jusqu’à ce que le stimulus neutre devienne conditionnel et déclenche une réponse conditionnelle. — Pavlov, 1898

💡 Astuce mémo

Pavlov : réponse réflexe ; Skinner : comportement renforcé

📖 4. Émergence du cognitivisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Cognitivisme : Courant qui étudie les processus mentaux et les structures et fonctionnements internes de la « boîte noire ».
• Psychologie cognitive : Étude des processus mentaux qui permettent de saisir, comprendre et appréhender le monde qui nous entoure.

★ À maîtriser

📌 La perception transforme les signaux sensoriels en représentations, l’attention réduit les informations traitées, la mémoire de travail maintient l’information active moins de 20 secondes et la mémoire à long terme permet le stockage et la récupération durables.

• Selon Neisser, la psychologie cognitive étudie les processus par lesquels l’information sensorielle est transformée, réduite, élaborée, stockée, récupérée et utilisée.

Compléments

• La psychologie cognitive intervient notamment dans l’éducation, la santé et l’industrie, en particulier pour l’évaluation, la remédiation cognitive et la conception d’interfaces adaptées.

💡 Astuce mémo

Transformer → réduire → élaborer → stocker → récupérer → utiliser

📖 5. Psychophysique et seuils perceptifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Psychophysique : Branche de la psychologie scientifique qui établit expérimentalement des correspondances entre les grandeurs physiques et les grandeurs perçues.

• Seuil absolu : Intensité minimale d’un stimulus permettant sa détection dans 50 % des cas.
• Seuil différentiel : Plus petit rapport entre deux grandeurs que l’être humain peut percevoir.

📝 Points essentiels

• En vision, la luminosité se mesure en lux et la chrominance par la longueur d’onde en nanomètres, tandis qu’en audition l’intensité se mesure en décibels et la fréquence en Hertz.

• Pour distinguer deux poids, un écart de 2,5 % suffit, tandis que deux pressions tactiles doivent différer de 5 %.

💡 Astuce mémo

Seuil absolu : détecter ; seuil différentiel : distinguer

📖 6. Perception et illusions multisensorielles

🔑 Notions clés & Définitions

• Perception : Activité par laquelle l’être humain reçoit et interprète les informations de son environnement afin de former des représentations perceptives appelées percepts.
• Stimulus : Élément extérieur du monde physique capable d’exciter des récepteurs sensoriels spécifiques d’une modalité sensorielle.

★ À maîtriser

• Les principaux indices monoculaires de profondeur sont:

  • L’interposition
  • La perspective atmosphérique
  • Le gradient de texture
  • La taille relative

• L’effet McGurk montre que la perception visuelle de lèvres articulant /ga/ peut modifier la perception auditive de /ba/ et produire la syllabe fusionnée /da/. — McGurk et McDonald, 1976

Compléments

• Dans l’illusion de Müller-Lyer, des flèches orientées vers l’intérieur donnent l’impression que le trait est plus petit, tandis que des flèches orientées vers l’extérieur donnent l’impression qu’il est plus grand.

• Shams et al. ont montré qu’un flash lumineux pouvait être perçu comme plusieurs flashs lorsqu’il était accompagné de plusieurs bips auditifs.

• La couleur d’un aliment peut induire des illusions gustatives et olfactives, comme une boisson à la cerise jugée correcte lorsqu’elle est rouge mais perçue comme ayant le goût de l’orange lorsqu’elle est orange. — Dubose et al., 1980

• Lorsqu’une stimulation lumineuse active un photorécepteur rétinien, un signal électrique est transmis au cerveau puis interprété comme une représentation perceptive de la couleur.

💡 Astuce mémo

Contexte ou modalité concurrente → percept déformé

📖 7. Illusions multisensorielles et mouvement

★ À maîtriser

📌 La perception auditive de /ba/ peut être modifiée par la perception simultanée des lèvres articulant /ga/, produisant une syllabe fusionnée perçue comme /da/.

• L’illusion de mouvement des roues apparaît en vision périphérique, mais elle cesse lorsqu’une roue est fixée directement.

Compléments

• Une odeur de vin blanc coloré en rouge peut être décrite comme l’odeur d’un vin rouge. — Morrot et al., 2001

• Dans le phénomène de ventriloquie, la parole d’un ventriloque est attribuée à la marionnette parce que le mouvement articulatoire visible influence le jugement de localisation de la source sonore.

• La couleur rouge permet d’identifier correctement le goût d’une boisson à la cerise, tandis qu’une coloration orange peut conduire à la percevoir comme une boisson à l’orange. — Dubose et al., 1980

💡 Astuce mémo

La vision modifie l’audition, mais l’audition peut aussi modifier la vision

📖 8. Lois de la théorie Gestalt

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorie de la Gestalt : Koffka, Khöler et Wertheimer, début du 20ème — Approche de la perception visuelle selon laquelle des lois de regroupement combinent les traits élémentaires, le tout étant différent de la somme de ses parties.
• Loi de clôture : La loi de clôture désigne la tendance du cerveau à compléter les informations perceptives afin de former un tout cohérent, comme un cercle à partir d’une forme partielle.

★ À maîtriser

• Les huit lois principales sont:
  • la proximité
  • la similitude
  • la continuité
  • la symétrie
  • la clôture
  • le destin commun
  • la figure-fond
  • la bonne forme

Compléments

📌 La loi figure-fond permet de séparer les formes de leur fond, par exemple en percevant soit deux visages de profil, soit un vase blanc entre eux.

• La loi du destin commun regroupe comme appartenant au même objet les éléments qui se déplacent selon une même trajectoire.

💡 Astuce mémo

Proximité, similitude, continuité, symétrie, clôture, destin commun, figure-fond, bonne forme : les huit lois structurent le tout

📖 9. Perception écologique de Gibson

🔑 Notions clés & Définitions

• Perception directe : Gibson, 1950, 1966, 1979 — Perception automatique et immédiate fondée sur les informations disponibles dans l’environnement, sans hypothèses ni traitements internes de haut niveau.

• Affordance : Gibson — Propriété d’un objet de l’environnement qui constitue une invite à réaliser une action.

★ À maîtriser

• Les trois hypothèses sont (Gibson, 1950, 1966, 1979):
  • les informations nécessaires sont présentes dans l’environnement
  • la perception est immédiate et spontanée
  • la perception et l’action sont indissociables

• Les quatre invariants sont (Gibson):
  • la relation horizon-hauteur
  • le gradient de taille et de texture
  • les gradients de vitesse du flux optique
  • l’auto-occlusion

Compléments

• Gibson distingue la lumière, qui constitue le stimulus visuel, et la structure ambiante, qui correspond à l’information portée par cette lumière et rend la perception possible.

💡 Astuce mémo

Informations ambiantes disponibles → perception directe → action adaptée

📖 10. Attention et cécités perceptives

🔑 Notions clés & Définitions

• Cécité inattentionnelle : Neisser & Becklen, 1975 — Absence de perception consciente d’un élément inattendu lorsque l’attention est focalisée sur une autre tâche ou un autre ensemble d’éléments.
• Cécité au changement : Incapacité à percevoir les modifications réalisées sur des éléments d’une scène visuelle lorsque l’attention est focalisée ailleurs.

★ À maîtriser

📌 Les éléments centraux sont essentiels à la compréhension de la scène, alors que les éléments marginaux sont périphériques et non essentiels.

• Dans l’expérience du gorille invisible, les participants qui comptent les passes des joueurs en tee-shirt blanc peuvent ne pas percevoir un individu habillé en gorille traversant la scène. — Simons & Chabris, 1999

Compléments

• Dans les expériences de cécité au changement, les modifications d’éléments centraux sont perçues par la majorité des sujets dès le premier essai, tandis que celles d’éléments marginaux peuvent nécessiter jusqu’à 10 essais.

💡 Astuce mémo

L’élément central est détecté rapidement, l’élément marginal reste souvent inaperçu

📖 11. Modèle multidimensionnel de l’attention

🔑 Notions clés & Définitions

• Système attentionnel superviseur : Van Zomeren et Brouwer, 1994 — Instance stratégique qui coordonne et régule les fonctions attentionnelles lorsque les tâches sont nouvelles ou exigent une stratégie adaptée.
• Attention sélective : Capacité à focaliser les ressources de traitement sur un stimulus cible tout en ignorant ou inhibant les stimuli distracteurs non pertinents.
• Attention divisée : Capacité à partager les ressources de traitement entre plusieurs stimuli ou à traiter plusieurs tâches en parallèle.

📝 Points essentiels

📌 L’intensité attentionnelle comprend l’alerte phasique, soudaine et transitoire, et la vigilance tonique, correspondant à des variations plus lentes du niveau d’éveil. — Van Zomeren et Brouwer, 1994

💡 Astuce mémo

Intensité règle la vigilance, sélectivité règle la sélection et le partage

📖 12. Systèmes et processus de mémoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire : Tulving, 2000 — Fonction cognitive qui consiste à encoder, stocker et récupérer l’information.

★ À maîtriser

• Le rappel exige une recherche active pour produire une réponse, tandis que la reconnaissance consiste à identifier un item appris parmi des items nouveaux et donne généralement de meilleures performances.

• La mémoire à court terme maintient un nombre limité d’informations pendant une durée brève, tandis que la mémoire à long terme permet de conserver des informations de manière permanente.

• La mémoire épisodique concerne des événements vécus replacés dans un contexte spatio-temporel, tandis que la mémoire sémantique contient des connaissances générales dépourvues de ce contexte. — Tulving

• La mémoire procédurale concerne des savoir-faire difficilement verbalisables et exprimés dans l’action, tandis que la mémoire déclarative concerne des faits ou événements accessibles consciemment et verbalisables. — Cohen et Squire, 1980

• Les trois structures sont (Atkinson et Shiffrin, 1968):

  • le registre d’informations sensorielles
  • la mémoire à court terme
  • la mémoire à long terme

• Le registre d’informations sensorielles conserve les stimuli dans leur modalité pendant une durée inférieure à la seconde avant leur traitement ou leur perte.

• La mémoire à court terme conserve provisoirement les informations sélectionnées pendant environ 30 secondes, avec une capacité limitée soutenue par la répétition mentale.

• Miller a estimé l’empan moyen de la mémoire à court terme à 7 ± 2 éléments, une limite qui peut être dépassée par le regroupement des éléments en unités ou chunks.

• La double dissociation entre H.M., dont la mémoire à long terme était sévèrement atteinte malgré une mémoire à court terme préservée, et K.F., dont la mémoire à court terme était très faible malgré un apprentissage à long terme conservé, montre que les deux systèmes sont distincts et que la mémoire à court terme n’est pas obligatoire pour l’apprentissage à long terme. — Shallice et Warrington, 1970

• Dans l’expérience de Murdock, les premiers et les derniers mots d’une liste de 30 mots sont mieux rappelés que ceux du milieu, ce qui correspond respectivement aux effets de primauté et de récence.

• 🔄 Les trois phases sont:

  1. l’encodage des informations
  2. leur stockage sous forme de traces mnésiques
  3. leur récupération pour les utiliser

Compléments

📌 La mémoire explicite implique la récupération consciente d’une information et se mesure par le rappel ou la reconnaissance, tandis que la mémoire implicite reflète l’influence inconsciente d’une expérience préalable. — Graf et Schacter, 1985

• Les trois tâches de rappel sont:

  • le rappel sériel dans l’ordre exact
  • le rappel libre dans n’importe quel ordre
  • le rappel indicé avec une information liée à l’item recherché

• Dans l’expérience de Sperling, 12 lettres présentées pendant 50 millisecondes étaient momentanément disponibles en mémoire sensorielle visuelle, mais un signal sonore retardé de plus d’une seconde réduisait le rappel à la moitié des lettres.

• La suite 1, 4, 0, 7, 1, 7, 8, 9 représente huit unités lorsqu’elle est mémorisée chiffre par chiffre, mais seulement trois unités lorsqu’elle est regroupée sous la forme de la date 14-07-1789. — Miller, 1956

💡 Astuce mémo

Encoder → stocker → récupérer ; sensoriel → court terme → long terme

📖 13. Capacité et oubli en mémoire courte

🔑 Notions clés & Définitions

• Empan mnésique : La plus longue séquence d’items rappelée dans l’ordre après une seule présentation.

📝 Points essentiels

📌 L’effacement explique l’oubli par la disparition progressive de la trace mnésique, tandis que l’interférence l’explique par le remplacement des anciennes informations par de nouvelles informations.

• Postman et Phillips (1965) ont montré que l’interférence due au comptage à rebours modifie seulement la partie de la courbe correspondant à la mémoire à court terme, tandis que le rappel des éléments déjà stockés en mémoire à long terme reste préservé.

• Miller (1956) a estimé l’empan de la mémoire à court terme à 7 ± 2 éléments, soit généralement 5 à 9 items, indépendamment du fait qu’il s’agisse de chiffres, de lettres, de nombres ou de mots.

• Dans l’épreuve de Brown-Peterson, le rappel des trois consonnes diminue quand l’intervalle de rétention augmente de 3 à 18 secondes et devient presque nul après 18 secondes lorsque le participant compte à rebours de 3 en 3. — Peterson & Peterson, 1959

• Waugh et Norman (1965) ont montré que la probabilité de rappel diminue surtout lorsque le nombre d’items interférents augmente, ce qui soutient une explication de l’oubli en mémoire à court terme par substitution.

• Le regroupement transforme plusieurs items en une seule unité mnésique appelée chunk, ce qui permet de dépasser la limite apparente de la mémoire à court terme.

💡 Astuce mémo

Temps contre interférence : l’oubli vient surtout de la substitution

📖 14. Codages de la mémoire courte

📝 Points essentiels

• Les informations peuvent être codées en mémoire à court terme sous des formats verbal, visuel ou sémantique.

• Les confusions acoustiques, comme le remplacement fréquent de F par S ou de C par T, indiquent que des informations présentées visuellement peuvent être maintenues sous forme verbale en mémoire à court terme.

• Dans les expériences de rotation mentale de Shepard et Metzler (1971), le temps de réponse augmente proportionnellement à l’angle de rotation des figures identiques, ce qui soutient l’existence d’un codage visuel en mémoire à court terme. — Shepard & Metzler

• Wickens, Dalezman et Eggemeier (1976) ont montré que l’interférence proactive diminue d’autant plus que la distance sémantique entre les catégories d’items augmente. — Wickens, Dalezman & Eggemeier

💡 Astuce mémo

VVS : verbal, visuel, sémantique

📖 15. Mémoire de travail et ses composantes

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire de travail : Baddeley, 1990 — Un système de maintien temporaire et de manipulation de l’information nécessaire à la compréhension, à l’apprentissage et au raisonnement.
• Boucle phonologique : Maintient temporairement les informations verbales au moyen d’un stockage phonologique et d’une boucle articulatoire.
• Calepin visuo-spatial : Maintient et manipule temporairement les informations visuelles et spatiales ainsi que les images mentales.
• Buffer épisodique : Baddeley, 2000 — Un stockage temporaire à capacité limitée qui combine des informations provenant des sous-systèmes de la mémoire de travail et de la mémoire à long terme en une représentation multidimensionnelle cohérente.

📝 Points essentiels

📌 Dans l’approche fonctionnelle de Cowan, la mémoire de travail n’est pas une structure distincte mais la partie activée et accessible de la mémoire à long terme.

• Les composantes du modèle sont (Baddeley):

  • Le centre exécutif
  • La boucle phonologique
  • Le calepin visuo-spatial
  • Le buffer épisodique

• L’unité de stockage phonologique maintient les codes phonologiques pendant environ 1,5 à 2 secondes, tandis que la boucle articulatoire les rafraîchit par répétition subvocale.

• Le centre exécutif coordonne les sous-systèmes de stockage, partage l’attention, assure la flexibilité mentale et sélectionne les informations pertinentes.

• Baddeley, Vallar et Wilson (1987) ont observé que le rappel immédiat pouvait atteindre environ 16 mots organisés en phrases, contre environ 5 mots non reliés, ce qui illustre le rôle du regroupement sémantique.

💡 Astuce mémo

Un centre exécutif coordonne trois ateliers : phonologique, visuo-spatial et épisodique

📖 16. Fonctions exécutives et contrôle cognitif

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonctions exécutives : Dubois et al., 1994 — Des processus cognitifs de haut niveau qui contrôlent et régulent les comportements finalisés dans des situations complexes, nouvelles ou non routinières.

📝 Points essentiels

📌 Le syndrome frontal dorsolatéral se caractérise par une perte d’initiative et des difficultés à élaborer des plans, tandis que le syndrome orbitofrontal se caractérise par la désinhibition, l’impulsivité et un jugement social altéré.

• Les fonctions exécutives comprennent notamment l’adaptation à la nouveauté, la planification de stratégies, le contrôle de l’action, l’utilisation du retour d’information et l’inhibition des informations non pertinentes. — Rabbitt, 1997

💡 Astuce mémo

Situation nouvelle ou conflictuelle → contrôle exécutif du comportement

📖 17. Modèle du système attentionnel superviseur

🔑 Notions clés & Définitions

• Système attentionnel superviseur : Norman et Shallice, 1980, 1986 — Mécanisme de contrôle volontaire sollicité lorsque les routines automatiques sont insuffisantes, notamment dans les situations nouvelles, la planification, la prise de décision ou l’inhibition de réponses habituelles.
• Schémas d’action : Structures de connaissances qui contrôlent automatiquement des séquences d’actions ou de pensées sur-apprises, comme conduire une voiture ou effectuer un trajet habituel.

★ À maîtriser

📌 Lorsque plusieurs schémas d’action sont activés simultanément, le gestionnaire de conflits sélectionne le schéma le plus pertinent, mais son intervention reste limitée aux situations routinières.

• Les modèles contemporains influents des fonctions exécutives comprennent le modèle du contrôle attentionnel de Norman et Shallice (1980, 1986) et le modèle de mémoire de travail de Baddeley (1996).

• 🔄 Les trois niveaux hiérarchiques sont (Norman et Shallice, 1980, 1986):

  1. les schémas d’action
  2. le gestionnaire de conflits
  3. le système de supervision attentionnelle

Compléments

📌 Selon Baddeley (1986), le centre exécutif de la mémoire de travail est l’équivalent du système attentionnel superviseur, car il organise l’action lorsque les automatismes ne suffisent plus et qu’une attention délibérée est requise.

• Le système attentionnel superviseur maintient les buts à long terme, contrôle l’efficacité d’une stratégie et permet les changements de stratégie nécessaires. — Norman et Shallice, 1986

• Selon Norman et Shallice (1986), le fonctionnement du système attentionnel superviseur serait sous-tendu par le cortex frontal et expliquerait les résultats observés chez des patients présentant des lésions frontales.

💡 Astuce mémo

Routine insuffisante → contrôle attentionnel volontaire

📖 18. Fonctions exécutives spécifiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Flexibilité mentale : Monsell, 1996 — Capacité à changer de tâche ou de stratégie, à se désengager d’une opération inadéquate et à s’engager dans une opération plus adaptée malgré l’interférence proactive.
• Mise à jour : Morris & Jones, 1990 — Contrôle et codage des informations entrant en mémoire de travail selon leur pertinence, puis remplacement des éléments devenus moins pertinents par ceux qui le sont davantage.
• Inhibition : Hasher & Zacks, 1988 — Capacité à supprimer volontairement une réponse dominante et automatique lorsqu’elle devient non pertinente pour la tâche.

★ À maîtriser

• Miyake et al. (2000) décrivent trois fonctions exécutives spécifiques : la flexibilité mentale, la mise à jour et l’inhibition, qui sont à la fois relativement indépendantes et intégrées à une fonction de contrôle général.

• Le Wisconsin Card Sorting Test évalue la catégorisation et la flexibilité mentale en demandant de classer des cartes selon la couleur, la forme ou le nombre, puis de changer de critère après six réponses consécutives correctes suivies d’un retour d’erreur.

• La tâche de Stroop comprend trois listes de 100 items : des noms de couleurs écrits en noir, des croix colorées à nommer et des mots de couleur imprimés dans une couleur incongruente à nommer en inhibant la lecture du mot.

Compléments

• La persévération est un symptôme caractéristique des lésions frontales et est interprétée comme une détérioration de la flexibilité mentale. — Miyake et al., 2000

• Le Trail Making Test évalue l’alternance entre deux tâches : la planche A demande de relier les chiffres dans l’ordre croissant, tandis que la planche B demande d’alterner chiffres et lettres dans l’ordre correspondant, par exemple 1-A, 2-B.

• Le N-Back Letter test évalue la mise à jour en mémoire de travail à partir d’une séquence aléatoire de 27 lettres, pour laquelle le sujet indique si chaque lettre appartient aux trois dernières lettres présentées.

💡 Astuce mémo

FMI : flexibilité, mise à jour, inhibition

📊 Tableaux de synthèse

Courants de la psychologie scientifique

Principales distinctions mnésiques