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Pay Attention! Yvonne Delevoye-Turrell. Les interventions 3 février matin: Introduction aux modèles des attention (Y.Delevoye – Lille3) 7 février matin:

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1 Pay Attention! Yvonne Delevoye-Turrell

2 Les interventions 3 février matin: Introduction aux modèles des attention (Y.Delevoye – Lille3) 7 février matin: Schuhfried démonstrations 10 février matin: les troubles attentionnels dans les populations cérébro-lésées (V.Quaglino – Amiens) 7 mars après-midi: présentations orales sur les pathologies liées à lattention (vous!) 13 mars après-midi: innovations (Y.Delevoye –Lille3)

3 Rôle de la psychologie pour la performance motrice humaine? CONTRÔLE MOTEUR

4 Mots clefs - Interactions sociales - Pathologies des interactions (schizophrénie) - Sports adaptés pour le handicap psychique Attention pour laction… Attention pour laction…

5 Où se dirige lattention ? Attention exogène: - Sélective sur la balle - Divisée entre les différents joureurs - Inhibition du bruit des spectateurs Attention endogène: - état de fatigue/vigilance - sélection de lobjectif - stratégie de planification - positionnement corporelle Capacité à rapidement changer le type dattentions Expertise Attentionnelle =

6 Plan du cours 1. Partie 1 : Multiplicité des Attentions Lapproche classique de la neuropsychologie Sélective Focalisée Soutenue Divisée 2. Partie 2 : Concept unique de lattention 1. Lapproche de la neuro-cognition

7 CEST QUOI LATTENTION? Constats et définition

8 Trois principes 1. Processus entré dans le langage courant 2. Lien étroit avec la conscience 3. Difficile à étudier

9 Langage… définitions Fait attention! Jai du me concentrer pour réussir cet exercice Je ne peux pas étudier, il y a trop de bruit pour que garde mon attention sur mon livre Tout le monde sait ce quest lattention. Cest le contrôle de lesprit, de façon explicite ou pas, pour se créer une représentation unifiée de ce qui semble être plusieurs objets ou pensées de façon simultanée. La focalisation, la concentration ou encore la conscience sont une partie indossiable de lattention. William James (1890, pp )

10 William James dit… « L'attention est la prise de possession par l'esprit, sous une forme claire et vive, d'un objet ou d'une suite de pensées parmi plusieurs qui semblent possibles [...] Elle implique le retrait de certains objets afin de traiter plus efficacement les autres

11 Définition à multiples niveaux Au niveau psychologique: Au niveau psychologique: Lattention implique une allocation préférentielle des ressources et des canaux de traitement de linformation vers les stimuli qui sont devenus pertinents en fonction du contexte Au niveau neuronal: Au niveau neuronal: Lattention refère à la dynamique neuronale ente la selectivité, lintensité et la durée des réponses neuronales ATTENTION = ATTENTION = terme générique = capacité à répondre à la présence dun stimulus donné Il existerait plusieurs composantes (Goldstein & Goldstein 1990)

12 Cours autour de 4 concepts Intensité Alerte; vigilance; attention soutenue Contrôle Attention dirigée Paradigme dindiçage Filtre Attention sélective Lécoute dichotomique Théorie de létranglement Partage Attention divisée Modèle de la capacité limitée

13 Cest quoi lAttention? Attention cest le(s) processus qui permet(tent) au cerveau de sélectionner une chose parmis une multitude dinformations qui bombardent le système sensoriel à tout moment Système qui permet de filtrer les information pertinente, et donc seule certains éléments émergent au niveau de la conscience Concepts reliés: Vigilance; Concentration; Expertise

14 Helmholtz on covert attention (1867) It is a curious fact, by the way, that the observer may be gazing steadily at the two pinholes and holding them in exact coincidence, and yet at the same time he can concentrate his attention on any part of the dark field he likes, so that when the spark comes, he will get an impression about objects in that particular region only. In this experiment the attention is entirely independent of the position and accommodation of the eyes, or indeed, of any known variations in or on the organ of vision. Thus it is possible, simply by a conscious and voluntary effort, to focus the attention on some definite spot in an absolutely dark and featureless field. In the development of a theory of the attention, this is one of the most striking experiments that can be made. (Physiological Optics, Vol, 3, p Thoemmes Press Ed.)

15 Attention Intensité Alerte; vigilance; attention soutenue Contrôle Attention dirigée Paradigme dindiçage Filtre Lécoute dichotique Théorie de létranglement Attention sélective et contrôle moteur Partage Attention divisée Paradigme de la double tâche

16 Attention soutenue Continuum entre état dendormissement et état déveil État déveil nécessaire pour percevoir et traiter linformation exogène ou endogène Concept: La relation entre performance sportive et éveil a la forme dun U inversé. Étude de Yerkes & Dodson (1908) = loi!

17 Loi de Yerkes-Dodson appliquée aux sports Weinberg et Hunt (1976) Contrôle moteur GrossiermodéréFin

18 Hypothèse dutilisation des signaux Easterbrook Niveau dalerte bas - Large champs perceptif intégration dinformations non pertinents Avec un niveau dalerte élevé, le focus attentionnel est plus étroit et donc performance optimale pour les mouvements précis Rétrécissement perceptif

19 Comment ça marche? Théorie de lutilisation dindices rétrécissement du champs attentionnel (Easterbrock) Théorie de la détection du signal Multiplication des erreurs de décision si sous ou hyper stimulé… (réponse dominante est déclenchée) Théorie du traitement du signal Modulation du niveau du bruit général dans le système Carrasco, Penpeci & Eckstein, Vis.Res. 2000

20 Attention diminue le seuil perceptif Attention diminue le seuil perceptif Vision centrale vision périphé. Carrasco, Penpeci & Eckstein, Vis.Res. 2000

21 modified Naka-Rushton function; N = attentional parameter Martinez-Trujillo & Treue (2002)

22 Attention increases signal intensity Intensity increases and lengthens adaptation The enhanced signal due to sustained attention leads to a stronger, longer-lasting adaptation effect! Sustained attention & adaptation

23 Applications pratiques Si besoin de prise de décision ou contrôle fin, ajusté le niveau déveil à un niveau relativement bas Pour des grands groupes musculaires, produire un haut niveau dactivation pour maximiser la performance Informer lindividu sur les effets bénéfiques ou néfastes de lexcitation sur la performance et utiliser des méthodes de gestion du stress quand nécessaire Le professionnel doit sefforcer de contrôler son propre niveau de stress pour maximiser son efficacité

24 Attention Intensité Alerte; vigilance; attention soutenue Contrôle Attention dirigée Paradigme dindiçage Filtre Lécoute dichotique Théorie de létranglement Attention sélective et contrôle moteur Partage Attention divisée Paradigme de la double tâche

25 Task de masquage Somewhere Among hidden the in most the spectacular Rocky Mountains cognitive near abilities Central City is Colorado the an ability old to miner select hid one a message box from of another. Gold. We Although do several this hundred by people focusing have our looked attention for on it, certain they cues have such not as found type it style.

26 Les paradigmes de indiçage Un indice est donné pour orienter lattention vers une cible à venir Manipulation de la nature de lindice (cue) Valid Cue Neutral Cue Invalid Cue Effet sur la performance? Tâche de POSNER

27 Résultats Différentes types dorientation sont possibles Orientation volontaire Indice endogène Une flêche Capture automatique Indice exogène Un flash lumineux

28 Find the T

29

30 Find the Blue Letter L L L L L L L L

31 L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L

32 Find the vertical T

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35

36 Find the Blue L L L L L L T T T T T

37 T L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T L

38 Que se passe-t-il? Number of Items RT Conjunction Feature

39 Red-Bottom up Waldo-Top down

40 Attention Intensité Alerte; vigilance; attention soutenue Contrôle Attention dirigée Paradigme dindiçage Filtre Lécoute dichotique Théorie de létranglement Attention sélective et contrôle moteur Partage Attention divisée Paradigme de la double tâche

41 Trop dinformations Nous vivons dans un monde bruyant qui est rempli de stimuli plus ou moins pertinents…. Ressentez vote orteille gauche… Lattention sélective permet dorienter les ressources attentionnelles vers linformation pertinente du moment.

42 Phénomène du Cocktail Party Difficile découter deux choses en même temps Dissociation facilitée par différences physiques (sex; intensité; direction) Mauvaise perception et mémoire des informations à inhiber… Colin Cherry (1953)

43 Broadbents theory (1958) Résultats?? Interprétations… – 2 stimuli sont présentés en même temps à un buffer sensoriel – Un seul des stimuli est traité sur la base de propriétés physiques avec lautre qui reste en attente – Ce principe permet de limiter une surcharge du mécanisme à capacité limitée qui traite le stimuli pour son interprétation

44 Théorie de filtre (Broadbent)

45 Limites des filtres précoces La mémoire pour les stimuli filtré peut dépendre des la familiarité du mot Cocktail party effect Effets de la pratique Il existe des traces mnésiques pour les informations théoriquement filtrées à un niveau implicite Il est possible dalterner lallocation attentionnelle dune source à une autre Modèle de Treisman

46 Sélection tardive (Deutsch & Deutsch, 1963)

47 Limites des modèles tardifs Même si la pertinence est contrôllée Plus grand probabilité de détecter une informations présentées à loreille cible (87%) Si la sélection était tardive Pourquoi notre impression consciente dit le contraire? Evidence dans les études neuroscientiques Traitements et Filtre des informations plus précocément

48 Etudes de Treisman et al. (1990) Oreille cible: They were standing near the bank Oreille non-cible: Un des mots suivants étaient présentés river money Résultats Les sujets interprétaient bank comme a riverbank if they heard river a financial bank if they heard money Tout est là mais seule une partie émerge à la conscience

49 Modèle de lAtténuation (Treisman) Ecoute dichotomique dune histoire Lhistoire peut être présenté à lune ou lautre des oreilles du sujet Les participant font des erreurs de filtre dune oreille à lautre Left EarRight Ear She had peanut butter freaking laser beams you keep using that word and jelly sandwiches

50 Contrastes entre différents modèles Sélection précoce Sélection tardive

51 Conclusion Théorie du tuyau détranglement est la base des notions de filtre, de sélection et dinhbition Utilisation pour le développement des tâches neuropsychologiques Modèle de Treisman est la plus répendue aujourdhui (Feature Integration Theory, 1980)

52 Conclusion Toutes les informations sont perçues mais le traitement est plus ou moins précis en fonction de la pertinence Seule linformation pertinente émerge à la conscience et mis en mémoire à long terme Inlfuence dynamique sur les actions motrices Rapidement Au niveau perceptuel Plus tardivement Au niveau de la réponse motrice

53 Et pour laction motrice?

54 Résultats?Ralentissement de la réponse au second stimulus (Welford 1952) Période réfractaire psychologique (PRP) Attention motrice bleu rouge

55

56 Lallocation des ressources mentales évolue au cours de la préparation motrice. Une fois lobjectif déterminé, laction sera programmée et lancée… Prise de décision requiert latténuation totale= inhibition des distracteurs…

57 Inhiber pour déterminer lobjectif Effet stroop (John R. Stroop, 1935) Deux informations sont en conflits Processus dihnibition pour bloquer la détection de la couleur et permet de porter lattention sur la sémantique du mot. Lattention sélective = inhibition des informations non-pertinentes pour une focalisation sur la cible

58 Létude de la Berge Mots de 5 lettres Une sonde qui requiert une répons rapide dès son apparition Sonde peut être présentée à nimporte quelle position dans le mots Deux conditions – Catégoriser la 3ème lettre – Catégoriser le mot Deux conditions – Catégoriser la 3ème lettre – Catégoriser le mot CHIEN TABLE

59 Résultats Temps de réaction (ms) Position de la sonde dans le mot

60 Le faisceau attentionnel (Posner, 1980) ou la métaphore de la lampe torche… Eriksen & St James (1986): hypothèse du zoom [zoom lens] Attention est dirigée vers espace visuel avec zone ajustable en fonction des besoins de la tâche Yantis (1998): lampe torche [spotlight] Tout est perçu dans le champ visuel, mais les informations tombant dans le faisceau attentionnel sont plus nettes, plus faciles à détecter et plus rapides à traiter Pashler (1998): cross-modal Très similaire en vision et audition

61 Orientation du faisceau pour laction (1) diamètre(2) direction = large ou étroit = = externe ou interne l / e é / e l / I é / I Marcher dans les couloirs de luniversité à 12h Plonger du plongeoir à la piscine Attraper une balle Détecter lorigine dun son

62 Orientation exogène pour la performance Wulf et al. (2001)

63 Conclusions Les ressources attentionnelles peuvent être dirigées spécifiquement vers certains objets de lespace proche ou vers certaine partie de lespace daction Lattention mal orientée peut affecter négativement la performance motrice Stratégie cognitive doit être adaptée au contexte (maintient vs. flexibilité)

64 Flexibilité attentionnelle Positif … si nous avons besoin dune variété dinformations pour nous aider à prendre une décision ex: traverser une route à haute fréquentation besoin de déplacer le faisceau attentionnel à différents endroits de lespace daction Negatif … si laction motrice est à exécuter dans un endroit stable et connu qui requiert rapidité et précision ex: signer un chèque; shabiller

65 Limportance pour la préparation sportive? Habileté ouverte = environnement instable, non prévisible Ex: sport déquipe marcher dans une foule Besoin de vigilance Stratégie dexploration Flexibilité de lattention Habileté fermée = environnement stable Ex: jouer au golf service au tennis boutonner une veste relaxation visualisation Maintient (concentration)

66 Attention Intensité Alerte; vigilance; attention soutenue Contrôle Attention dirigée Paradigme dindiçage Filtre Lécoute dichotique Théorie de létranglement Attention sélective et contrôle moteur Partage Attention divisée Paradigme de la double tâche

67 Quelques Exemples Attention divisée nécessaire pour optimiser la performance à une tâche.

68 Des contre exemples Attention divisée peut nuire à la performance… Même si on pense quon maitrise!

69 Des contre exemples Attention divisée peut nuire à la performance… Et surtout si les tâches partagent les mêmes modalités sensorielles!

70 Attention divisée Paradigme de la double tâche Demander aux sujets de faire deux choses en même temps Mesure la perte de performance entre situation en simple tâche et double tâche Perte est notamment plus importante que la tâche principale est complexe

71 Modèle du réservoir attentionnel unique avec capacité limitée (Kahneman 1973) Quest ce qui affecte les capacités cognitives? Resources Vigilance Capacité disponible Autres effets Disponibilité au cours du temps Intentions du moment

72 Cest quoi lattention? Toutes les tâches requièrent un minimum dattention Certaines tâches vont utiliser plus de ressources (contexte, automaticité; pathologies) Stratégie cognitive nécessaire pour optimiser lutilisation de ces ressources Apprentissage permet de moduler entre contrôle conscient et contrôle automatique des ressources Attention cest une capacité limitée qui filtre les informations pour loptimisation de nos interactions motrices

73 Technique de la sonde: exemple experts & 8 novices - tâchesA: jouer au badminton B: donner une réponse auditive au BIP - Objectif = Determiner les demandes en attention de jouer au badminton pour les deux groupes Résultats = (1) TR simple: expert= 185ms ; Nexpert= 210ms (2) TR double tâche: expert= 235ms ; Nexpert= 295ms

74 Technique de la sonde: exemple experts & 8 novices - tâchesA: jouer au badminton B: donner une réponse auditive au BIP - Objectif = Determiner les demandes en attention de jouer au badminton pour les deux groupes Résultats = Experts sont caractérisés par (1) plus grande automaticité de la première tâche (2) performance supérieure pour la seconde tâche Résultats = Experts sont caractérisés par (1) plus grande automaticité de la première tâche (2) performance supérieure pour la seconde tâche

75 Technique de la sonde: exemple 2 Complexité de la tâche et pathologie Tâche motrice (10 essais) : serrer/ relâcher (augmentation volontaire de la force) 1.Séquençage move left grip release move right 2.Synchronisation move left + grip release move right + grip release

76 Technique de la sonde: exemple 2 Complexité de la tâche et pathologie RESULTATS 1.Séquençage move left grip release move right 2.Synchronisation move left + grip release move right + grip release

77 Quel est le degré dautomaticité pour des habiletés motrices? Jamais totalement automatique Développer des éléments automatiques La performance de chaque élément sera réalisée de façon automatique Lattention sera nécessaire pour linitiatlisation de chaque nouvel élément, pour un enchainement fluide. …I pay attention to parts of the routine with which I have had difficulties or that I know are dangerous.

78 Attention motrice et Pathologies Orientation diriger lattention pour lexploration Flexibilité déplacer le faisceau de lattention dune cible à une autre Focalisation maintenir lattention sur une cible (inhibition) Hémi-négligence visuel; Simult-anagosia lobe pariétal Palsy Supranuclear; Syndrome de Balint Cerveau médian et lobes occipital et pariétal Déficit de la focalisation de lattention: enfant THADA; schizophrénie thalamus

79 Les modèles théoriques Miyake Corbetta & Schulman Koechlin Deheane


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