2012/2013 – Licence 3 UE4 option majeure : Psychologie cognitive _partie Attention Laurent Sparrow Ureca.recherche.univ-lille3.fr/sparrow

Dernière séance : le 7/12 (par groupe) 2 séances de cours 3 thèmes abordés en TD Thème 1 Attention Network Test (Posner et al.) Thème 2 Modele Master Activation Map Thème 3 Attention auditive   M. El Haj (thème 1) A. Di Pastena (thème 2) L. Bouvet (thème 3) Dernière séance : le 7/12 (par groupe) CC 1 heure : questions cours/TD Exposés 5 à 6 présentations de 15 minutes   8h-9h 9h-10h 10h-11h 11h-12h 12h-13h 16-nov G1 Cours G2 23-nov M. El Haj (thème 1) A. Di Pastena (thème 2) 30-nov L. Bouvet (thème 3) 07-déc L. Bouvet : CC L. Bouvet (exposés) A. Di Pastena (exposés) L. Sparrow CC L. Sparrow (exposés)

A- Introduction B- Termes et définitions 1-Métaphores 2-Catégories de comportements attentionnels C- Premier Groupe de théories : L’attention sélective 1-La théorie du filtre sélectif précoce 2-La théorie de l’atténuation 3-La théorie de la sélection tardive D- Deuxième groupe : L’allocation des ressources attentionnelles 1-Distribution des ressources attentionnelles 2-Automatisation des processus cognitifs

A- Introduction B- Termes et définitions 1-Métaphores 2-Catégories de comportements attentionnels C- Premier Groupe de théories : L’attention sélective La théorie du filtre sélectif précoce La théorie de l’atténuation La théorie de la sélection tardive D- Deuxième groupe : L’allocation des ressources attentionnelles Distribution des ressources attentionnelles Automatisation des processus cognitifs

Aristote, en 370 avant JC, avait déjà une idée sur ce que pouvait être l’attention : un rétrécissement sensoriel. William James (1890) : « 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. » train of thought  être attentif, c’est être aware (prise de possession par l’esprit). Selon cette conception, l’attention va de la perception sensorielle jusqu’à l’enchainement des idées Mais la perception est inconsciente et involontaire

3 grandes fonctions (c’est le minimum) : une fonction d’interface entre le physique et le psychologique. L’aspect sensoriel. une fonction d’analyse : les informations sont mises en relation avec d’autres, elles sont associées soit grâce à un traitement particulier, on parlera alors de fonctions cognitives, soit par des apprentissages formels, comme dans les théories comportementalistes (ou béhavioristes). Une fonction exécutive : la réponse, quelque qu’elle soit.   Imaginez un point commun entre ces 3 grandes fonctions : l’attention. L’attention est un terme générique qui veut dire beaucoup de choses différentes, et donc, qui ne veut pas dire grand-chose…

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Le spot attentionnel (attentional spotlight) : focus attentionnel, les traitements cognitifs sont plus efficaces pour les informations présentes dans ce « spot ». Les informations présentes à l’extérieur sont traitées plus superficiellement, voire pas du tout. Le spot « illumine » tout ce qui est important à un moment donné. Il y a en général un seul focus à la fois, Les ressources attentionnelles (attentional ressources): on dispose d’un « pool», d’un réservoir attentionnel, qui peut être distribué mais qui est limité. Les informations qui ne reçoivent pas d’attention ne sont pas traitées. Plusieurs traitements peuvent être réalisées en parallèle, tant qu’on ne dépasse pas la limite. Le réservoir attentionnel peut varier pour un même individu (stress, anxiété, fatigue peuvent diminuer les ressources). Si on atteint les limites, 2 possibilités : Soit la performance se dégrade Soit une tâche sera priorisée, et le traitement sera plus séquentiel. L’effort attentionnel (attentional effort): dépend de la difficulté de la tâche   Contrôle interne et contrôle externe de l’attention endogène vs exogène

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Attention sélective : on se focalise sur une seule source d’information, et on ne traite pas les autres. Bien souvent, elles ne sont pas conscientes, Attention divisée : lorsque l’on traite plusieurs sources d’information, ou lorsqu’on réalise plusieurs tâches en même temps. Très grande capacité d’attention divisée chez l’humain. Attention commutée (attention switching): on alterne son focus attentionnel entre 2 tâches ou sources d’informations. On ne divise pas l’attention, on la bascule. Notion de flexibilité. Attention maintenue (sustained attention) : rester attentif pendant une longue période Orientation de l’attention : le processus qui permet de sélectionner l’information parvenant au système sensoriel Alerte : état propice à la détection de l’information sensorielle (vigilance). Peut être tonique (physiologique) ou phasique (dépend d’un stimulus externe)

LOI DE YERKES-DODSON Niveau optimal de réponse et d ’apprentissage Niveau actuel ou pentiotiel de la fonction d ’indice Vigilance croissante intérêt, émotion positive Perturbation émotionnelle anxiété Réveil Sommeil profond Niveau de la fonction d ’éveil

Définition générale : l’attention c’est la capacité à sélectionner des stimuli, des réponses, des souvenirs et les pensées qui sont adaptés à la situation dans laquelle l’individu est engagé parmi d’autres qui ne le sont pas. Dans le dico : Activité ou état par lesquels un sujet augmente son efficience à l'égard de certains contenus psychologiques (perceptifs, intellectuels, mnésiques, etc.), le plus souvent en en sélectionnant certaines parties ou certains aspects et en inhibant ou négligeant les autres. Capacité de concentrer volontairement son esprit sur un objet déterminé ; cette concentration elle-même : Il est incapable de fixer son attention.

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Les prémisses : Le canal unique, le cocktail de Cherry et l’avion de Donald Welford (1952) et l'hypothèse d'un canal unique de traitement. nos capacités de traitement sont limitées et une charge attentionnelle trop importante amènerait à saturer ce canal unique. Période réfractaire neuronale et période réfractaire « psychologique »

Cherry (1953) : L’effet cocktail party Très difficile en présence d’une foule bruyante de prêter attention à toutes les conversations se déroulant simultanément. Version expérimentale de ce phénomène : écoute dichotique Paradigme dit de filature (shadowing) 

Donald Broadbent (1958 Perception and Communication) Enorme influence => psychologie cognitive et traitement de l’information

Potentiels liés aux clic A la présentation d ’un stimulus Potentiels d ’action enregistrés dans les noyaux cochléaires Potentiels liés aux clic A la présentation d ’un stimulus prosexigène les clics ne parviennent plus au cortex ! Clic

Autre marqueur de l’attention : diamètre pupillaire et effets culturel Changement de la taille de la pupille (%)

Von Wright et al (1975) on présente un mot au participant et en même temps, un choc électrique Plus tard: tâche de filage Lorsqu'on présente ce même mot à l'oreille inattendue, on observe une réponse électrodermale Le mot a bien été détecté et a généré une réaction émotionnelle Moray (1959) met en évidence un effet de l'entrainement : 8 % des chiffres présentés en écoute dichotique sont détectés par les participants "naifs" avec entrainement, la performance atteint 67%

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Dans le modèle de Broadbent, l’attention sélective laisse passer ou pas l’information : mode du tout ou rien Treisman (1960) : l’attention sélective fonctionnerait par seuil d’activation En écoute dichotique avec filage, le participant est capable sous certaines conditions, de traiter plusieurs informations simultanément. Traitement sémantique du message parvenant à l’oreille ignorée. Certains ordres donnés dans le message "non filé" ne sont pas exécutés, mais peuvent le devenir si l'on fait précéder ces ordres du nom du sujet.

Treisman : Dans ce modèles le traitement de l'information est effectué en parallèle. Les processus attentionnels permettent de sélectionner les stimuli en fonction de leur sens ou de leur pertinence par rapport à la situation. Le filtre fonctionne comme un atténuateur, il ne supprime pas totalement l’information non pertinente (notion de seuil) Cette information peut être réutilisée Dans l’expérience de Treisman, le message présenté à l’oreille ignorée avait un sens par rapport au contexte induit par le message présenté dans l’oreille suivie L’information filtrée peut quand même être analysée à un niveau sémantique

Dans le modèle de Treisman, l’information filtrée n’est pas totalement supprimée, elle reste disponible, mais moins facilement accessible,

Selon Treisman, tous les messages sont systématiquement analysés, mais en fonction d’une hiérarchie de traitement : caractéristiques physiques (perception) configuration syllabique (niveau pré lexical) mot complet (niveau lexical) structure grammaticale (niveau linguistique) signification (niveau sémantique) Pour les stimuli inattendus, le traitement ne peut pas aller jusqu’au bout, par manque en capacité de traitement Bien souvent, l’analyse ne dépasse par les premiers niveaux pour les messages parvenant à l’oreille non suivie

Pour être analysé, un message doit dépasser un seuil d’intensité, ce qui est souvent le cas pour les messages parvenant à l’oreille suivie, mais pas pour l’oreille non suivie. Pour certains mots, ce seuil est beaucoup plus bas que d’autres De façon permanente : parce qu’ils évoquent un danger (au feu, au secours), ou quelque chose qui nous concerne directement (notre nom). De façon transitoire : parce qu’ils sont particulièrement reliés au message principal suivi par l’auditeur

Ce modèle rend mieux compte de l’effet « cocktail party » Mais il n’explique par comment est réalisé le traitement sémantique La nature exacte du processus d’atténuation n’est pas précisé Basé surtout sur l’écoute dichotique or, rien ne dit que de temps en temps, l’auditeur ne prête pas attention à l’oreille non filée

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Deutsch and Deutsch (1963) : à l’opposé de ces notions de filtre précoce proposée par Broadbent et Treisman. Tous les messages sensoriels parvenant à l’organisme sont traités au plus haut niveau (sémantique) C’est très tardivement que la sélection est réalisée : un peu avant la réponse Même type de modèle : goulot d’étranglement (bootlenek) Même type de modélisation de l’attention chez Norman (1968) : les informations prélevées dans l'environnement via les différents capteurs sensoriels passent par un premier filtre sensoriel cette analyse permet d’activer les représentation mnésiques correspondantes réalisé de façon inconsciente, sans charge cognitive la sélection attentionnelle est réalisée en parallèle La notion de « goulot d’étranglement » est moins prégnante

Norman (1968): On atteint les limites de la boxologie… Tous les stimuli atteindront la mémoire, mais le niveau d’activation des représentations mentales dépendra d’une combinaison entre l’analyse sensorielle montante et de l’influence des processus descendants (attentes des participants). C’est ce qu’il appelle la « pertinence ».

Les modèles de Broadbent, Treisman, et de Deutsch and Deutsch sont tous les 3 des modèles basé sur l’idée d’une capacité limitée de traitement de l’information, on dit aussi, des modèles en « goulot d’étranglement » (bottlenek) car ils prédisent qu’il n’est pas possible d’être conscient de toutes les informations sensorielles entrantes en même temps. Ils se différencient sur l’emplacement du filtre attentionnel - soit il est très bas et l’information ne remonte pas - soit il est en position intermédiaire, et une partie du traitement est réalisé - soit il est plus tardif Le modèle de Norman est une sorte de transition, il donne moins d’importance au « goulot d’étranglement ». Mais certains concepts (pertinence, attentes, influence des connaissances antérieures) sont mal définis. Fin des modèles à filtre, les chercheurs vont ensuite plutôt s’intéresser aux mécanismes de l’attention divisée et insister sur les ressources attentionnelles

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Les modèles présentés précédemment sont basés sur des hypothèses structurelles : Présence d’un filtre Place de ce filtre On peut éviter ces hypothèses très contraignantes en adoptant un point de vue plus simple: plutôt que de parler de contraintes structurelles d’autres approches reposent sur l’existence de contraintes de traitement pour expliquer les baisses de performances. Dans ce cas, plus besoin d’imaginer telle ou telle structure hypothétique. On considère que les ressources mentales sont limitées, qu’elles se répartissent en fonction des tâches à accomplir, et que plus il y aura de répartitions à réaliser, moins de ressources seront allouées :

Le paradigme de la double tâche : 1- mesure de la performance pour une épreuve A 2- mesure de la performance pour une épreuve B 3- les participants doivent réaliser les tâches A & B en même temps Ressemblance entre les tâches - modalité impliquée (auditive, visuelle) - type de processus - type de représentation mentale - modalité de réponse Niveau d’expertise Difficulté des tâches

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Basé sur la notion d’activation (arousal). Kahneman (1973) propose une autre façon d’aborder le problème : qu’est-ce qui nous empêche de faire 2 choses en même temps ? Il parle plutôt de composante intensive de l’attention et utilise des termes comme ressources, capacité, charge mentale, coût. Basé sur la notion d’activation (arousal). Les boites et les flèches du modèle de Kahneman (1973). Attention and effort. Effet couette Effet soldes capacité, effort, d’attention Capacité limitée, partageable, flexible et propre à la conscience

Point de fixation Surbrillance Amorce Cible Test A) ESSAI NEUTRE L ’ORIENTATION VISUO-SPATIALE DE L ’ATTENTION Posner, Nissen et Ogden (1978) A) ESSAI NEUTRE B) ESSAI VALIDE C) ESSAI NON VALIDE Point de fixation Surbrillance Amorce Cible Test

NonValide Coût (35ms) Neutre Bénéfice (40ms) valide RESULTATS Posner, Nissen et Ogden (1978) NonValide Neutre valide Coût (35ms) Bénéfice (40ms)

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PROCESSUS AUTOMATIQUES VERSUS CONTROLES Schneider et Shiffrin (77) PROCESSUS AUTOMATIQUES PROCESSUS CONTROLES Rapide Plus lent Fonctionne en parallèle Fonctionne en séquentiel Ne consomme pas de ressources attentionnelles Consomme beaucoup de ressources attentionnelles Difficile à interrompre Facilement interrompus Peut être exécuté simultanément avec une activité contrôlée Ne peut pas être exécuté simultanément avec une autre activité contrôlée

Voir la présentation séparée consacrée à la petite démonstration de l’effet POP OUT qui n’a pas pu être réalisée en séance.

La suite …. 1- The Attention Network Test (ANT) : 3 composantes alerte : activation orientation : sélection de l'information sensorielle contrôle exécutif : résolution des conflits liés à la réponse 2- Master activation map : confirmation neuropsychologique