L1 Semestre 1 - CM - Psychologie Cognitive PDF

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Cours Magistraux de L1 Semestre 1 à l'UBO...

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PSYCHOLOGIE COGNITIVE PARTIE n°1 – N AISSANCE DE LA P SYCHOLOGIE C OGNITIVE I• Définition de la Psychologie Cognitive ** Cognition = connaissances 1• Son Objet d’étude =

• La psychologie cognitive vise à comprendre la façon dont nous connaissons notre environnement (le monde, les autres nous-mêmes) => étude de la formation et structuration de nos connaissances • Cherche à décrire le fonctionnement de notre « système cognitif » • La psychologie cognitive c’est l’ensemble des processus mentaux impliqués dans l’élaboration et l’utilisation de nos connaissances •Si vous voulez comprendre comment les personnes élaborent et utilisent leur connaissances, quelle méthode vous utiliseriez ? Sur quoi vous vous focaliseriez? • Comprendre les mécanismes en jeu dans les fonctions ou activités mises en jeu dans l’élaboration des connaissances : →Perception →Attention →Mémoire →Langage →Résolution de problèmes … 2• Son objet d’étude :

• Les processus mentaux impliqués dans notre connaissance du monde • Activités de pensée → Activités mentales • Mais ne sont pas directement observables. Actuellement il existe trois approches pour pour observer ces activités : → l’observation → l’expérimentation → la théorisation 2• Ses Méthodes =

• L’observation : - Décrire les comportements types d’un individu ou d’un groupe dans une situation donnée → Certaine compréhension du fonctionnement cognitif • L’expérimentation : - Permet de tester la validité d’une hypothèse portant sur notre fonctionnement cognitif → Méthode hypothético-déductive • Méthode hypothético-déductive : - Hypothèse sur le fonctionnement de notre système cognitif - Prédiction d’un comportement selon la situation - Expérience (on place les individus dans une situation précise) - Validation ou non de l’hypothèse

• L’expérimentation : - situations rigoureusement contrôlées - utilisation d’indicateurs objectifs - analyses statistiques • Théorisation : - Identifier les grands principes qui régissent le fonctionnement du système cognitif à partir des données expérimentales ou issues de l’observation. → Formuler des théories qui permettent d’expliquer les phénomènes observés - Élaboration de modèles du fonctionnement cognitif II• Les Origines de la Psychologie Expérimentale 1• Von Helmotz (1821/1894) =

• Physiologiste allemand • Ses travaux portent sur la vitesse de conduction de l’influx nerveux • Il démontre que la transmission de l’influx nerveux n’est pas instantanée (contrairement aux conceptions de cette époque) et estime relativement correctement cette vitesse de transmission (50 mètres par seconde) • Stimulation d’une partie du corps proche (ex : épaule) ou éloignée du cerveau (ex : la cheville) • Tâche : actionner un levier avec la main dès le ressentit de la stimulation → Temps de réponse à une stimulation de l’épaule est, en moyenne, plus court que celui d'une stimulation de la cheville • Il calcule la différence entre ces deux temps ainsi que la différence entre la distance au cerveau de l’épaule et de la cheville

→ Estime la vitesse de transmission nerveuse à environ 50 mètres par seconde

• Inaugure le temps de réponse comme moyen d’accéder aux mécanismes de propagation de l’influx nerveux → Temps de réaction sera ensuite particulièrement utilisé pour étudier les mécanismes mentaux

2• La Psychophysique

**Ernst Weber (1795-1878) **Gustav Fechner (1801-1887) **Wilhelm Wundt (1832-1920) • Premières études de psychologie expérimentale •Objet d’étude : les sensations →déterminer les relations quantitatives qui existent entre un stimulus physique et la perception qu'on en a 3• Adolphe Hirsh (1830/1901)

• Astronome suisse • Nos activités mentales les plus simples nécessitent chacune un certain temps pour être réalisées. • Temps nécessaire pour actionner un levier suite à des stimulations de différentes nature : - tactile = 160 ms - auditive = 180 ms - visuelle = 200 ms • Ces différences temporelles informent sur les processus mentaux impliqués dans la détection de ces stimulations 4• Franciscus Cornelis Donders (1818/1889)

• Médecin des Pays-Bas • Méthode soustractive : Entre stimulation et réponse se succèdent différents mécanismes physiologiques (de l’activation des cellules sensorielles à l’activation des nerfs moteurs)

• Principe : soustraire le temps de réaction (TR)de deux tâches qui diffèrent uniquement sur la mise en œuvre d’une opération mentale • Méthode soustractive :Exemple= Perception auditive Présentation de sons à intervalles irréguliers (ex : « a », « e », « i », « o », « u ») → Tâche A : détection simple de son = prononcer « i » à chaque fois qu’un son est détecté = Détection → Tâche B : détection d’un son cible = prononcer « i » lorsque le son « i » est perçu = Détection + Reconnaissance

→ Tâche C : Répéter le son = prononcer « a » lorsque « a » est perçu, « i » lorsque c’est «i»… = Détection + Reconnaissance + Sélection de la réponse motrice • Exemple : Données fictives

• Tâche A : TR moyen = 450 ms • Tâche B : TR moyen = 470 ms • Tâche C : TR moyen = 510 ms •Mécanisme de reconnaissance : TRb – Tra = 470 – 450 = 20 ms •Mécanisme de sélection motrice : TRc – TRb = 510-470 = 40 ms 5• Wilhelm Wundt (1832/1920)

•Physiologiste Allemand •1873 = Publie un traité de psychologie physiologiques •1879 = Crée le premier laboratoire de psychologie à Leipzig (Allemagne) • Introspection expérimentale : **Introspection = auto-observation •Rapporter ses propre processus cognitif •Déjà utilisé par les philosophes mais sur eux-mêmes ce qui pose un problème d’indépendance de l’observateur par rapport à l’objet d’étude •Wundt : introduit une systématisation de l’étude ainsi qu’une distanciation observateur/objet observé •Structuralisme

III• Les Courants Théoriques de la Psychologie Expérimentale 1• Le Structuralisme

**W. Wundt (1832/1920) **Edward B. Titchener (1867/1927) • Objet de la psychanalyse : Étudier la structure de l’esprit humain en décomposant les comportements en éléments basiques • Méthode: Introspection expérimentale → observer nos propres états de conscience lors d’une activité mentale donnée et à tenter de les décrire 2• Le Fonctionnalisme

**John Dewey (1859/1952) **William James (1842/1910) •Objet de la psychologie : Définir les entités psychologiques par la fonction adaptative qu’elles exercent •Méthodes : - Observation - Expérimentation 3- Le Behaviorisme comportementaliste

**John B. Watson (1878/1958) **Edward L. Thorndike (1874/1949) **Burrhus F. Skinner (1904/1990) •Objet de la psychologie : Étudier les déterminants du comportement(seul observable et appréhendable expérimentalement et objectivement). •Méthodes : - Expérimentation - Expérimentation animale - Conditionnement •Rejet de toute psychologie mentaliste = refus de faire des hypothèses sur l’existence et la nature des processus mentaux car ne sont pas directement observables •Mettre en évidence les relations entre Stimulations et Réponses •Cerveau = boite noire •Étude de l’effet d’une stimulation de l’environnement sur le comportement. Ne s’intéresse pas à la « boîte noire »

4• La Gestalt, Psychologie de la Forme

**Max Wertheimer (1880/1943) **Kurt Koffka (1886/1941) **Wolfang Köhler (1887/1967) •Le tout ne peut se réduire à la somme de ses parties •On ne peut pas expliquer des comportements par juxtapositions de comportements simples (refus d’une approche élémentariste) •Le tout ne peut se réduire à la somme de ses parties → Exemple : La perception ne peut se limiter à un ensemble d’éléments sensoriels indépendants les uns des autres COURS 2

IV• La Psychologie Cognitive •Contrairement au béhaviorisme, s’intéresse à l’étude de la « boîte noire » => activités mentales qui s'intercalent entre le stimulus et la réponse

•Analyse la cognition humaine dans le cadre de la théorie de l’info : • Le système cognitif humain est conçu comme un système de traitement de l’information. • Il comprend plusieurs composants dans lesquels circule et est transformée l’info. • L'agencement de ces composantes constituent l’architecture cognitive. • L'info est traitée par une suite de processus cognitifs (e.g., encodage, stockage, récupération)

• Plusieurs postulats généraux (Lemaire, 1999) : • Le système cognitif est un système de traitement de l’information actif et non passif, c’est-à-dire qu’il n’en enregistre pas les informations de manière passive, il manipule les symboles, les transforme en représentation mentale = système symbolique actif • L’information traitée par une suite de processus cognitifs (ex : encodage, stockage, récupération) • Chaque processus prend du temps pour traiter l’information → L’analyse du temps nous renseigne sur l’existence et les caractéristiques de ces processus • L’objectif de la psychologie cognitive est de spécifier les représentations mentales et les processus opérant sur ces représentations pour accomplir les tâches cognitives auxquelles sont soumis les individus. • Le système constitue une architecture cognitive dans laquelle il existe plusieurs composants généraux de la cognition humaine. Chacun de ces composants met en œuvre des processus cognitifs spécifiques.

PARTIE n°2 - LA PERCEPTION

I• Perception & Attention A- Introduction & Définitions 1• Introduction =Définition

•Ensemble des mécanismes et processus par lesquels l’organisme prend connaissance du monde et de son environnement sur la base des informations élaborée par les sens. → Fonction d’interprétation des données sensorielles (Approche classique de la psychologie cognitive). •Perception : ne correspond pas à une réception passive des informations → Mécanisme actif •Prise de connaissance des événements de notre environnement → « représentation » de ces évènements 2• Introduction = Pourquoi étudier la perception ?

•Impression de processus simples réalisés sans effort …. •Pourtant processus complexe impliquant de nombreux sous-processus Impliqués dans la transformation et l’interprétation de l’information sensorielle. •Processus parfois mis en échec, parfois instables •La perception n’est pas le reflet exact de la réalité •Illusion d’optique

3• Pourquoi étudier la perception ?

•Entrée des informations dans le système = fonction qui permet aux individus d’avoir une connaissance du monde qui les entoure. • Etre humain : possibilité de déplacement du corps entier (locomotion) ou d’une partie du corps (action ou geste) → Connaissance de l’environnement → Adaptation à l’environnement 4• Problématiques s’agissant de la perception : origine du « stimulus »

•Accéder à des informations distales vs proximales •Évènements extérieurs vs intérieurs à l’individu •Perception ne concerne pas que des événements extérieurs (extéroception), elle peut également concerner les évènements qui ne sont pas extérieurs à notre corps : - L’intéroception : Informations sur les organes internes - La nociception : Informations sur la douleur

-La proprioception : Informations sur la position du corps et ses mouvements 5• Perception consciente & non consciente

Prise de connaissance pas forcément consciente → Ex = présentation d’images de manière très rapide → Perception subliminale (on traite certaines informations provenant de l’environnement sans s’en rendre compte (= sans conscience) B- De la sensation à la perception 1• Les mécanismes physiologiques

•Q° = comment prenons-nous connaissance du monde qui nous entoure ? •Compréhension des mécanismes physiologiques sous-jacents 2• Sensation → Perception

**Environnement : flux constant d’énergie ui sont source d’information sur les objets/évènement **Energie :captée par les récepteurs sensoriels (= captation)) •Les récepteurs sensoriels ont deux propriété : → les récepteurs sensoriels sont spécialisés dans la « gestion » d’une forme d’énergie → (spécifique) les récepteurs sensoriels ne sont sensibles qu’à une gamme de valeurs particulières de l’énergie. •Activation d’un récepteur sensoriel par une énergie => Génère un influx nerveux (assimilable à un courant électrique) = Transduction •Propagation de l’influx nerveux jusqu’au cortex cérébral. ** Sensation : les processus par lesquels nos organes des sens reçoivent l’information provenant de l’environnement = activation des mécanismes physiologiques enregistrant les stimulations de l’environnement : captation + transduction **Perception : les processus par lesquels les individus sélectionnent, organisent et interprètent les sensations 3• Les 5 sens

C- La Perception Visuelle 1• La lumière

** La Lumière : énergie électromagnétique définie par sa longueur d’onde ** La Lumière visible : zone des ondes électromagnétiques à laquelle nos yeux sont réceptifs ** La Lumière source : lumière émise par les objets (soleil, objets incandescents, ampoules) => Ne contient pas d’information pour l’œil humain

** La Lumière ambiante : Lumière réfléchie par les surfaces → En fonction de la composition de la surface la réflexion sera différente → C’est cette lumière qui contient l’information

•Exemple de la perception des couleurs : Un objet nous apparaît rouge car sa composition physico-chimique absorbe les rayons bleus et vert

2• De l’œil au cerveau

•La lumière pénètre à travers la pupille (ouverture variable) → Projection de l’image de la scène visuelle sur la rétine (membrane tapissant le fond de l’œil) •La rétine contient les cellules qui absorbent la lumière, appelées photorécepteurs. Deux types de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets. ** Les bâtonnets : sont sensibles à la lumière → permettent la vision en condition de faible luminance. Ils sont particulièrement présents aux extrémités de la rétine →sont responsables de la vision périphérique ** Les cônes : sont sensibles aux variations de longueurs d’ondes → permettent la perception des couleurs. Ils sont particulièrement présents au centre de la rétine → sont responsables de la vision centrale **La fovéa : c’est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise → ne contient que des cônes

•Les cônes et bâtonnets sont reliés à des cellules bipolaires, elles mêmes connectées à des cellules ganglionnaires (dont les axones forment le nerf optique). •Le nerf optique achemine les informations jusqu’au cortex visuel primaire. 3• Latéralisation hémisphérique

•Les évènements visuels de l’hémichamp visuel gauche sont traités par l’hémisphère cérébral droit, et inversement.

4• Vision centrale VS périphérique

** Vision centrale : Perception fine des objets, des couleurs → Permet la lecture ** Vision périphérique : Perception grossière des objets, bon traitement du mouvement → Fonction adaptative déplacement de l’individu dans l’espace

II• L’organisation perceptive A- Principes d’organisation •La perception s'organise selon les critères de la « bonne forme » → mise en évidence des grandes lois d’organisation perceptive qui permettent d’extraire d’emblée les « bonnes formes » càd la forme la plus simple, la plus équilibrée, la plus stable 1•Les principes de la Gestalt :

•Distinction Figure-Fond : •Tendance à segmenter l’environnement visuel entre figure et fond

• Le contour appartient à la figure et non à la forme

• La Loi de proximité : Les éléments qui sont proches les uns des autres ont tendance à être perçus comme appartenant à une même entité

• Loi de continuité : Les éléments qui sont situés dans un même prolongement int tendance à être associés

• Loi de similarité Les éléments qui se ressemblent ont tendance a être perçus comme appartenant à une même entité

• Loi de clôture : Les items sont groupés ensemble s’ils tendent à compléter une figure → Illusion de contour

• Loi du destin commun : Les choses ou les points qui se déplacent selon une même trajectoire apparaissent groupés 15

• La Gestalt : La définition gestaltiste de l’organisation perceptive comporte un certain nombre de postulats essentiels : 1°) la perception de l’organisation est directe et non pas construite par étapes ; 2°) elle ne résulte pas d’inférences perceptives ; 3°) elle n’est pas tributaire de l’expérience ; 4°) la perception du tout y précède celle des éléments ; 5°) l’organisation est déterminée par des mécanismes physiologiques unificateurs 2• Autres conceptions :

** Palmer et Rock : l’organisation est un processus par étape ** Marr et Biederman : c’est l’organisation qui détermine la discrimination figure-fond B- L’Organisation perceptive •Effet des connaissances préalables et d’attente.

• Visage inversé : perturbation de notre capacité à traiter l’information de la configuration → on traite les caractéristiques de manière individuelle

IV• La Perception visuelle A- La Perception de la profondeur & de la taille • Comment pouvons-nous percevoir visuellement la 3D avec des yeux qui ne reçoivent de l’environnement que des images bidimensionnelles? • Capacité à percevoir les objets en 3D et de juger la distance : • On utilise des indicateurs de profondeur pour rassembler les informations sur les images que l’on voit On utilise des indicateurs de profondeur pour rassembler les informations sur les images que l’on voit • 2 types d’indices : - Indices binoculaires (implication des deux yeux) - Indices monoculaires (estimation de la profondeur à partir d’un seul œil) 1• Indices binoculaires •Disparité rétinienne : •L’image traitée par l’oeil droit est différente de celle traitée par l’oeil gauche (les yeux sont séparés d’environ 6cm). •L’image que nous percevons est la fusion des 2 images

• Dans une situation où deux objets sont situés à différentes distances, lorsque l’on fixe un des objet, l’écart entre les deux objets vus par l’œil droit est différent de celui des objets vus par l’œil gauche

• La perception de la profondeur à partir de cette disparité rétinienne = stéréoscopie

• La Convergence •(2-3m max) •C’est l’indicateur de la distance égocentrique •Convergence « indice neuromusculaire » •Rotation interne des globes oculaires pour les objets proches (muscles oculomoteurs) •À une distance physique, ne correspond qu’un seul angle de convergence

2• Indices monoculaires :

• L’Accommodation du Cristallin : ** Cristallin : lentille organique de l’œil dont la courbure peut être modifiée sous l’action du muscle ciliaire • L’accommodation du cristallin et la convergence sont des mécanismes qui fonctionnent en synergie ( la distance d’accommodation correspond normalement à celle de la convergence)

• L’occlusion Un objet cachant partiellement un autre est perçu comme plus proche.

• Perspective Linéaire : • Les lignes physiquement parallèles qui s’éloignent se projettent sur la rétine en convergeant en un point (le point de fuite)

• Taille relative : • Une simple variation de taille peut coûter une impression de profondeur.

• Gradient de clarté : •L’éclairage provient généralement du haut. → indice du relief

• Gradient de texture : •La texture d’une image apparaît de moins en moins détaillée au fur et à mesure qu’on s’éloigne.

• Parallaxe de mouvement (Mouvement relatif): •La vitesse sur la rétine d’un objet proche est plus importante que celle d’un objet lointain. •Les objets du champs visuel qui sont proches apparaissent bouger plus rapidement que ceux qui sont plus loin. Les objets les plus lointains peuvent apparaître comme ne pas bouger du tout. 3• Perception de la taille

•La taille de l’image d’un objet projetée sur la rétine varie en fonction de la distance. → Deux objets de même taille engendrent des images rétiniennes de tailles différentes s’ils sont placés à différentes distances.

4• La constance de la taille

•Perception de cette constance malgré les variations de taille rétinienne. • Comment expliquer que la taille des images que les objets projettent sur nos rétines change cons...