Fiche de révision : Sensation et perception

📋 Plan du Cours

1. Origines et psychologie subjective
2. Naissance de la psychologie scientifique
3. Behaviorisme et conditionnement
4. Néo-behaviorisme et Gestaltisme
5. Émergence du cognitivisme
6. Disciplines des sciences cognitives
7. Psychologie cognitive et traitements ascendants et descendants
8. Modèles cognitifs et architecture perceptivo-motrice
9. Perception et sélection attentionnelle
10. Modèle chronométrique du traitement
11. Sélection attentionnelle, filtres et processus automatiques
12. Décision, temps de réaction et sensation
13. Psychophysique et seuils sensoriels
14. Sensibilités et extensité sensorielle
15. Perception et organisation Gestalt

📖 1. Origines et psychologie subjective

🔑 Notions clés & Définitions

• Psychologie subjective : Étude de l’être humain par l’introspection et la connaissance de soi, sans preuves scientifiques permettant de garantir des résultats universels.

📝 Points essentiels

• Le terme « psychologie » date de la Renaissance ; Melanchthon, philosophe allemand du XVIe siècle et disciple de Luther, est le premier à l’employer sans le définir réellement.

• Wolff, philosophe allemand du XVIIIe siècle, est le premier à définir la psychologie comme la science qui étudie les manifestations de l’âme.

• L’imprimerie de Gutenberg facilite la démocratisation des livres et rend le savoir plus accessible à une population auparavant peu alphabétisée.

• La psychologie subjective concerne surtout l’adulte, car elle suppose un langage riche, et exclut l’enfant et l’animal dans la conception où l’âme est propre à l’homme.

• Platon, élève de Socrate, associe la connaissance de soi à l’introspection, mais cette méthode n’est pas reconnue comme scientifique.

📖 2. Naissance de la psychologie scientifique

🔑 Notions clés & Définitions

• Structuralisme : Étude de l’expérience consciente en la décomposant en éléments que l’esprit combine pour former une structure de pensée.

★ À maîtriser

• Au milieu du XIXe siècle, la psychologie commence à se constituer comme science du comportement dans un contexte de transformations industrielles, de guerres révolutionnaires et napoléoniennes et de diffusion d’une volonté de liberté.

• En 1879, Wundt fonde à Leipzig le premier laboratoire scientifique de psychologie.

Compléments

• Fechner contribue à la psychophysique en transformant les théories sur les sensations en lois mathématiques universelles.

• Dans le domaine médical, Freud fonde la psychanalyse et Ribot est associé à son développement en France.

• Ebbinghaus étudie l’apprentissage et la restitution des connaissances à l’aide de listes de mots. - Hermann Ebbinghaus

• William James défend le fonctionnalisme, qui relie l’expérience consciente au comportement et privilégie la fonction de l’esprit plutôt que ses éléments, sous l’influence du darwinisme.

📖 3. Behaviorisme et conditionnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Behaviorisme : École de psychologie qui étudie les comportements observables et les relations entre stimuli et réponses.

★ À maîtriser

• Watson propose de considérer comme scientifique en psychologie uniquement ce qui est observable, c’est-à-dire le comportement. - John Broadus Watson

📌 Le behaviorisme cherche à établir les relations stimulus-réponse sans recourir à des concepts mentalistes et traite la psychologie comme une science naturelle objective. - Watson

• Dans le conditionnement répondant étudié par Pavlov, un stimulus d’abord associé à la nourriture finit par déclencher la salivation en son absence. - Ivan Pavlov

Compléments

• Le behaviorisme rejette l’introspection en raison de la subjectivité de ses résultats et de leur faible reproductibilité et comparabilité.

• Les apports majeurs à l’apprentissage sont :

  • la loi de l’effet de Thorndike
  • le conditionnement répondant de Pavlov
  • le conditionnement opérant de Skinner

• Le behaviorisme, empiriste, permet l’étude du psychisme des enfants avant l’apparition du langage et des animaux grâce à des méthodes expérimentales objectives, avec des applications notamment en pédagogie.

💡 Astuce mémo

Watson observe le comportement ; l’introspection vise les processus intérieurs.

📖 4. Néo-behaviorisme et Gestaltisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Gestaltisme : Courant allemand apparu dans les années 1920 qui étudie notamment la perception et les sensations selon une approche holistique.
• Pulsion : Hull - Dénominateur des motivations premières.
• Habitude : Hull - Répétition d’une réaction préalablement renforcée.

★ À maîtriser

• Hull systématise l’étude du comportement et introduit une méthode hypothético-déductive systématique fondée sur l’observation et l’élaboration d’hypothèses. - Clark Leonard Hull

• Selon le gestaltisme, « le tout est différent de la somme des parties » et la perception dépend aussi du contexte et de l’environnement du moment.

📌 Pour Köhler, la résolution d’un problème peut surgir comme un éclair d’intuition, contrairement à l’apprentissage progressif par essais et erreurs associé à Thorndike.

Compléments

• Wolfgang Köhler, auteur de Gestalt Psychology (1929) et directeur de la station de primatologie de Ténérife, étudie l’apprentissage du chimpanzé dans des situations complexes.

• Dans l’exemple de Köhler, un chimpanzé qui ne peut atteindre des bananes suspendues empile soudainement des boîtes pour les atteindre.

• Kurt Koffka décrit les principales lois de la forme dans Principles of Gestalt Psychology (1935).

• Max Wertheimer développe les principes de la Gestalt à partir de l’étude du mouvement apparent dans Über Gestalttheorie (1925).

💡 Astuce mémo

Hull analyse les interactions individu-environnement ; la Gestalt considère le tout perceptif.

📖 5. Émergence du cognitivisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Cognition : La cognition est la faculté mobilisée dans la perception, les sensations, les actions, la mémorisation et le rappel, la résolution de problèmes, le raisonnement, la décision, le jugement et les activités langagières.
• Activité cognitive : L’activité cognitive est l’ensemble des mécanismes par lesquels un individu prend connaissance de son environnement, traite l’information, décide, agit et adapte sa conduite.
• Psychologie cognitive : La psychologie cognitive est la sous-discipline de la psychologie qui étudie les mécanismes par lesquels nous réalisons les tâches auxquelles nous sommes confrontés.
• Sciences cognitives : Les sciences cognitives sont les sciences qui étudient l’esprit et contribuent à la psychologie cognitive par leurs connaissances.

★ À maîtriser

• Le cognitivisme s’est développé à la fois dans la continuité du béhaviorisme, en conservant ses standards scientifiques, et en opposition à son rejet de l’étude des états mentaux internes.

Compléments

• Pendant la Seconde Guerre mondiale, Alan Turing contribue en secret à la conception d’une machine électromécanique, la Bombe, permettant de décrypter les messages chiffrés par Enigma. - Allan Turing

💡 Astuce mémo

Les outils informatiques rendent simulables les processus mentaux non visibles.

📖 6. Disciplines des sciences cognitives

🔑 Notions clés & Définitions

• Cybernétique : La cybernétique est la science de tout système capable d’autorégulation et de communication, terme créé par Norbert Wiener en 1948.
• Ingénierie de la communication : L’ingénierie de la communication étudie les transformations de l’information entre l’entrée et la sortie d’un canal de communication.
• Ergonomie : L’ergonomie étudie quantitativement et qualitativement le travail dans l’entreprise afin d’améliorer les conditions de travail et la productivité.
• Intelligence artificielle : Marvin Minsky définit l’IA comme la science capable de faire réaliser aux machines des choses qui demanderaient de l’intelligence si elles étaient accomplies par des êtres humains.
• Neurosciences : Les neurosciences étudient la réalisation physique et matérielle des processus de traitement de l’information chez l’humain et l’animal.

★ À maîtriser

• À partir des années 1950-1960, les mécanismes psychologiques sont conçus comme des traitements où les informations physiques sont codées par les organes sensoriels avant d’être synthétisées en objets mentaux.

Compléments

• L’ergonomie a influencé la psychologie expérimentale appliquée aux performances humaines et introduit la conception de l’interaction entre l’homme et la machine.

📖 7. Psychologie cognitive et traitements ascendants et descendants

★ À maîtriser

• L’humain est conçu par la psychologie cognitive comme un organisme qui traite les informations provenant de ses capteurs sensoriels, au moyen d’un canal dont la capacité de traitement est limitée.

• Les quatre présupposés du traitement de l’information sont l’interprétation nécessaire des informations environnementales, les contraintes biologiques de l’organisme, l’organisation hiérarchique des niveaux de traitement et l’existence d’unités ou modules spécialisés.

📌 Le traitement ascendant, ou bottom-up, dépend du stimulus et utilise les données entrantes pour comprendre et interpréter leur sens.

📌 Le traitement descendant, ou top-down, dépend des conceptions, des attentes, des besoins, des connaissances et des expériences antérieures pour construire du sens.

Compléments

• Dans le schéma de Lieury (2000), la psychologie générale, notamment expérimentale et cognitive, est située dans le domaine du normal, en regard des domaines pathologique, biologique et social.

• Les capacités biologiques de l’organisme limitent notamment la détection auditive aux fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz.

• Les unités ou modules de traitement correspondent à des spécialisations des récepteurs, chacun étant spécialisé dans certaines opérations.

• Face à plusieurs informations arrivant simultanément, le système de traitement de l’information sélectionne celles sur lesquelles il faut se concentrer et bloque les autres.

💡 Astuce mémo

Le stimulus guide l’ascendant ; les connaissances guident le descendant.

📖 8. Modèles cognitifs et architecture perceptivo-motrice

🔑 Notions clés & Définitions

• Traitement de l’information : Selon Hamon (94), le traitement de l’information est l’ensemble des processus impliqués dans la prise d’information par la perception, la reconnaissance, l’évaluation et l’identification de ce qui est pertinent dans l’environnement, ainsi que dans la programmation, les ajustements moteurs et l’exécution des réponses comportementales associées à la détection d’événements signifiants.

★ À maîtriser

• Les modèles cognitifs décrivent un sujet qui interagit avec son environnement au moyen d’un système symbolique, par exemple la langue, l’écriture ou les couleurs.

• Le système de traitement de l’information manipule des représentations, telles que la signification des mots ou l’interprétation des symboles.

• Les processus de traitement de l’information prennent du temps et s’effectuent dans un système à capacité limitée, ce qui impose une sélection des informations à traiter.

📌 Le versant perceptif du traitement de l’information révèle le monde au sujet par les cinq sens, tandis que le versant moteur programme et réalise le mouvement en tenant compte de variables comme la vitesse, l’amplitude et la précision requise.

• Un modèle sériel traite l’information séquentiellement par étapes, depuis l’entrée perceptive jusqu’aux opérations centrales et à la sortie motrice.

• L’architecture générale distingue au moins les mémoires suivantes :
  • mémoire sensorielle
  • mémoire de travail
  • mémoire à long terme

Compléments

• L’activité cérébrale peut être décrite par ses fonctions, notamment les connaissances et la mémoire, sans se limiter à ses réalisations physiques et physiologiques comme les neurones et les synapses.

• La démarche psychologique construit d’abord des modèles, puis les confronte à des observations.

• Toute activité cognitive met en jeu des niveaux ascendants et descendants de traitement de l’information.

📌 Un modèle sériel-parallèle combine un traitement par étapes avec le traitement simultané d’informations de types différents, qui peuvent interagir ou se combiner.

• La perception des couleurs combine les composantes rouge, vert et bleu pour produire un éventail de couleurs, et plusieurs instruments peuvent être perçus ensemble comme une même mélodie.

💡 Astuce mémo

Entrée perceptive → opérations centrales → sortie motrice.

📖 9. Perception et sélection attentionnelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Cortex cérébral : Le cortex cérébral est la couche de tissu cérébral qui recouvre la surface de l’encéphale et participe à des fonctions complexes comme la pensée, la perception, la planification et la compréhension du langage.

★ À maîtriser

• Les traitements de bas niveau correspondent aux étapes précoces, comme la perception visuelle des lettres, tandis que les traitements de haut niveau comprennent notamment l’intégration sémantique qui construit une représentation cohérente du texte.

• Dans un modèle ascendant, l’information entrante est transformée à mesure qu’elle traverse des niveaux spécialisés, tandis que dans un modèle descendant, les représentations préalables peuvent contrôler les niveaux de traitement subordonnés.

• Les traitements de bas niveau, qui demandent généralement peu de ressources, sont susceptibles de s’automatiser, tandis que les traitements de haut niveau mobilisent davantage de ressources cognitives et peuvent être contrôlés par le sujet.

• Les récepteurs sensoriels transforment l’énergie physique d’un stimulus, comme la lumière, une stimulation tactile ou une substance chimique associée au goût, en activité neuronale sous forme de signal nerveux électrique.

• L’attention sélectionne les informations à traiter et contribue ainsi à un meilleur traitement et à une meilleure mise en mémoire des informations pertinentes.

Compléments

📌 Les niveaux de traitement peuvent fonctionner comme des modules autonomes ou interagir, un niveau pouvant alors intervenir sur les niveaux qui lui sont subordonnés.

• La moitié du cortex cérébral est consacrée à l’analyse sensorielle.

• La vitesse de transmission du signal nerveux se situe entre 5 et 125 m/s.

📌 Le parallélisme spatial fait traiter différentes parties d’une image par plusieurs processeurs effectuant la même opération, tandis que le parallélisme fonctionnel fait traiter une même partie par plusieurs processeurs effectuant des opérations différentes.

• Dans le parallélisme temporel, les niveaux de traitement sont organisés hiérarchiquement et peuvent travailler simultanément sur des images successives.

📌 Le codage localisé associe un concept à des neurones spécifiques, tandis que le codage distribué mobilise un grand nombre de neurones également utilisés pour représenter d’autres concepts.

📖 10. Modèle chronométrique du traitement

🔑 Notions clés & Définitions

• Stimulus : Cause interne ou externe qui provoque la réaction du système excitable de l’organisme.

📝 Points essentiels

• Le versant perceptif du modèle chronométrique de Sanders comprend le prétraitement, qui dépend de l’intensité du stimulus, l’extraction des traits, qui dépend de la qualité du signal, puis l’identification, qui attribue une catégorie au stimulus et dépend de son niveau de discrimination.

• Le versant moteur du modèle chronométrique de Sanders comprend le choix de réponse, qui dépend de la compatibilité stimulus-réponse, la programmation, qui dépend de la complexité et de la spécificité de la réponse, puis l’ajustement moteur, qui dépend de la tension musculaire et produit la sortie du système.

📖 11. Sélection attentionnelle, filtres et processus automatiques

★ À maîtriser

• La capacité d’attention d’un sujet est limitée.

• Le filtre précoce, situé après l’extraction des traits au stade 2-P, sélectionne les informations à partir de leurs caractéristiques physiques grossières et filtre la grande majorité d’entre elles avant les traitements plus complexes.

• Le filtre tardif sélectionne l’information après l’identification sémantique, en fonction de son adéquation avec la tâche en cours plutôt que de ses caractéristiques physiques.

📌 L’attention sélective, volontaire et interne dépend surtout de la motivation du sujet et de son obéissance aux consignes, tandis que l’attention non sélective, involontaire et externe est suscitée par certains stimuli, notamment leurs variations soudaines dans un environnement stable.

📌 Les processus automatiques sont involontaires, rapides et sans intention, et réduisent le nombre d’opérations nécessitant un traitement contrôlé, tandis que les processus contrôlés sont volontaires et reposent sur un système à capacité limitée qui rejette les informations sans pertinence pour le sujet.

Compléments

• Les informations sensorielles peuvent être maintenues dans la mémoire sensorielle, ou mémoire à très court terme, pendant le temps nécessaire à leur traitement.

• L’attention peut être assimilée au niveau de vigilance : la performance dépend de ce niveau, qui est étroitement lié à l’activation centrale et à la réactivité réflexe.

💡 Astuce mémo

Filtre précoce : traits physiques ; filtre tardif : adéquation sémantique à la tâche.

📖 12. Décision, temps de réaction et sensation

🔑 Notions clés & Définitions

• Utilité subjective attendue : Modèle de décision fondé sur la probabilité subjective attribuée à la survenue d’un événement, qui dépend de sa fréquence passée et de l’expérience des réussites, des échecs, des jugements antérieurs et des situations analogues.
• Temps de réaction : Durée entre le début du stimulus et le début de la réponse.
• Sensibilité kinesthésique : Renseigne l’organisme sur la position des segments corporels, la résistance aux mouvements et la position du corps dans l’espace.

★ À maîtriser

📌 La hiérarchie catégorielle organise les concepts en catégories et sous-catégories, tandis que l’économie cognitive ne stocke avec chaque concept que ses propriétés spécifiques et rattache les attributs généraux à une catégorie plus large.

• Le temps de réaction de choix augmente avec le nombre d’éventualités du stimulus et/ou de la réponse, ainsi qu’avec le nombre d’étapes de traitement.

• La rétine contient des cônes, qui permettent la vision des couleurs et répondent aux lumières rouge, verte et bleue, ainsi que des bâtonnets, spécialisés dans la vision nocturne, sans permettre la distinction des couleurs.

• Les trois types de vision sont :

  • la vision scotopique en faible luminosité, avec les bâtonnets
  • la vision mésopique en luminosité moyenne, avec les cônes et les bâtonnets
  • la vision photopique en forte luminosité, avec les cônes

• Dans l’audition, les tympans amplifient et protègent, puis transmettent les vibrations aux osselets et à la cochlée de l’oreille interne, où les cellules ciliées détectent les fréquences ; le nerf auditif conduit ensuite l’information au cortex temporal.

• Les récepteurs cutanés détectent la pression, les variations thermiques de l’environnement et les excitations fortes qui provoquent la douleur ; l’information somesthésique est projetée vers la circonvolution pariétale ascendante.

• La proprioception mobilise des récepteurs de type tactile situés dans les régions profondes du derme, les articulations, les insertions des tendons et les fuseaux neuromusculaires ; elle renseigne sur les attitudes segmentaires, les mouvements, la tension des tendons et la contraction musculaire.

Compléments

• La reconnaissance et l’évaluation de l’information mobilisent des représentations issues de la mémoire à long terme.

• La représentation d’une information en mémoire exige trois capacités :

  • Enregistrer des concepts et des événements isolés.
  • Relier entre eux ces concepts et ces événements.
  • Permettre l’accès aux informations stockées.

• Dans le modèle sémantique décrit, le temps de traitement augmente avec la distance sémantique entre les concepts et les propriétés ; un jugement portant sur une propriété complexe, comme « un canari peut chanter », prend ainsi plus de temps qu’un jugement simple, comme « un canari est un oiseau ».

• La décision vise à identifier l’information pertinente et à déterminer comment la disposer pour conduire à une réponse, sous l’influence des limites cognitives humaines.

📌 Le modèle d’optimisation suppose que l’on choisit l’option présentant le plus d’avantages, mais les évaluations individuelles et des facteurs comme la fatigue, l’ennui ou la personnalité rendent les choix humains non prévisibles.

• Le temps de réaction moyen des réponses « go » est de 280 ms.

📖 13. Psychophysique et seuils sensoriels

🔑 Notions clés & Définitions

• Seuil absolu : Noté E, est l’intensité minimale d’un stimulus suffisante pour produire une sensation.
• Seuil différentiel : Noté δE, est l’augmentation minimale de l’intensité d’un stimulus nécessaire pour percevoir une modification de la sensation.
• Psychophysique : L’ensemble des méthodes qui étudient quantitativement les relations entre les stimuli et les réponses comportementales.
• Point d’égalisation subjective : La longueur de G qui est aussi souvent perçue comme plus grande que D que comme plus petite.

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi de Weber exprime le rapport constant entre le seuil différentiel et le seuil absolu par $\frac{\delta E}{E} = k$.

Compléments

• La psychophysique étudie aussi les relations entre les qualités mesurables de l’excitation et celles des contenus de conscience correspondants.

• Pour une stimulation constante, la réponse varie d’un essai à l’autre dans certaines limites, de sorte que les mesures sont essentiellement des moyennes.

• Pour mesurer l’illusion de Müller-Lyer par égalisation, on présente au hasard et plusieurs fois des figures où G est inférieur, égal ou supérieur à D, puis on détermine le point d’égalisation subjective.

📖 14. Sensibilités et extensité sensorielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Sensibilité protopathique : Concerne le caractère élémentaire de la sensation, c’est-à-dire son existence, et dépend de l’intégrité des récepteurs, des fibres nerveuses et de la zone de projection corticale.
• Sensibilité épicritique : Concerne les aspects quantitatifs et qualitatifs des sensations, notamment leur intensité et leurs caractéristiques spatiales appelées caractéristiques d’extensité.
• Point de temps : La durée brève à l’intérieur de laquelle deux excitations successives peuvent produire une seule sensation.

★ À maîtriser

📌 Une sensation élémentaire est physiologiquement individualisée et indécomposable, et anatomiquement associée à un type de récepteur et de transmission ; une sensation complexe résulte de la stimulation de récepteurs de natures différentes.

Compléments

• L’onctueux est une sensation complexe résultant de l’excitation simultanée des récepteurs de la chaleur et des récepteurs tactiles.

• Une lésion d’un élément nécessaire à la sensibilité protopathique peut entraîner une perte locale de sensibilité appelée anesthésie sensorielle.

📌 La sensibilité épicritique ne peut exister sans la sensibilité protopathique, mais elle peut être perturbée et provoquer une agnosie.

• La valeur du point de temps varie selon le système sensoriel ; elle est de 2 ms pour l’audition et de 10 ms pour les stimulations tactiles.

📌 Des stimuli uniformes régulièrement espacés sont perçus séparément si leur espacement dépasse le point de temps, et comme un stimulus continu si cet espacement lui est nettement inférieur.

• La localisation spatiale du stimulus contribue à l’adaptation de l’organisme et repose sur un mécanisme perceptif complexe auquel participent plusieurs modalités sensorielles élémentaires.

• La finesse discriminatoire tactile, c’est-à-dire le plus petit écartement auquel deux stimuli semblables sont reconnus comme distincts, dépend étroitement de la densité des récepteurs, plus élevée dans les doigts.

• L’acuité visuelle correspond à la finesse discriminatoire dans la fovéa, où la quantité de récepteurs est élevée.

• 🔄 La localisation directionnelle du regard repose sur cette chaîne :

  1. Une stimulation atteint la rétine.
  2. La stimulation déclenche un mouvement oculaire réflexe précis.
  3. Le mouvement place l’image sur la fovéa.

• La spatialisation auditive repose sur l’audition binaurale : la tête tend à se tourner vers la source sonore en fonction de la dissymétrie de réception liée notamment à la distance ou à un obstacle.

💡 Astuce mémo

La protopathique signale l’existence de la sensation ; l’épicritique en précise l’intensité et les caractères spatiaux.

📖 15. Perception et organisation Gestalt

🔑 Notions clés & Définitions

• Perception : Piéron - « la prise de connaissance sensorielle d’événements extérieurs qui ont donné naissance à des sensations plus ou moins nombreuses et complexes » ; toute perception est une gnosie.

★ À maîtriser

• Le monde perçu ne reproduit pas fidèlement la réalité objective, comme le montrent les illusions des sens.

• Chaque perception comprend un processus récepteur, un processus symbolique et un processus affectif.

📌 Selon l’école de la Gestalt, tout objet ou toute image est perçu comme une figure qui se détache sur un fond.

Compléments

• La psychologie de la perception doit expliquer comment une activité physico-chimique étrangère à la conscience permet de percevoir l’image d’un objet plutôt que le signal nerveux lui-même.

• Le processus récepteur contribue à structurer le champ perceptif, par exemple en faisant distinguer une pomme comme objet sphérique, de taille et de couleur données, sur un fond.

• Le processus symbolique associe un concept au champ perceptif : la perception visuelle d’une pomme active le concept de pomme et des propriétés, comme son goût sucré, qui ne sont pas accessibles à la seule vision.

• La tonalité affective d’une perception peut être :

  • agréable
  • désagréable
  • indifférente
  • source d’un plaisir esthétique

• La figure est la partie du champ perceptif que le cerveau tend à structurer en relief, notamment lorsqu’elle est petite, régulière ou significative.

• Le fond apparaît moins bien structuré et moins précis que la figure ; une odeur de parfum dans une assemblée de fumeurs ou un nom entendu dans le brouhaha peuvent ressortir comme figures sur leur fond.

📌 Pour qu’une figure se détache sur le fond, elle doit être délimitée par un contour ; si une partie du contour manque, le cerveau en crée un nouveau.

💡 Astuce mémo

Imagine une figure nette qui se détache sur un fond moins précis.