Séminaire III : Expériences Plan 1 – Objectif général 2 – La variabilité intra-individuelle 2.1. Différents types de variabilité intra (Vii) 2.2. Mesure de la variabilité 2.3. Quelques résultats 3 – Variabilité intra-individuelle et life-span 4 – Description des expériences 4.1. Temps de réaction simple 4.2. Choice reaction tasks 4.3. Digit symbol 4.4. Reading span 4.5. Stroop et variables sociales 5 – Rédaction du rapport

Objectif général Etude de la variabilité inter et intra-individuelle au travers du life-span Hypothèse de différenciation / dédifférenciation des capacités cognitives : performances concernant différentes fonctions cognitives sont plus proches chez les enfants et les adultes âgés que chez les adultes jeunes Tester cette hypothèse et déterminer l’effet de l’âge dans l’amplitude et la nature de la variabilité inter et intra-individuelle

Différents types de variabilité : Objectif général Quelques définitions Différents types de variabilité : 1 – Variabilité inter individuelle (ou diversité) : variabilité observée entre les sujets dans une même tâche ou au travers de différentes tâches 2 – Variabilité intra individuelle : variabilité observée pour un même individu dans une même tâche ou au travers de différentes tâches

La variabilité intra individuelle (Vii) Variabilité intra-individuelle ≠ changement intra-individuel Variabilité intra-individuelle = changements à court terme des comportements, plus ou moins réversibles et intervenant rapidement. Changements intra individuels = changements relativement durables intervenant dans les apprentissages. L’inconsistance représente la situation minimale dans laquelle étudier la variabilité intra-individuelle. Pour certains auteurs, cette situation est d’ailleurs la seule qui puisse réellement être qualifiée de variabilité intra-individuelle (Dixon et al., 2004). Il est aussi à noter qu’il s’agit là de définitions qui caractérisent des construits hypothétiques et qu’en pratique, il y a une sélection de différents éléments des différents types de variabilité (e.g : mesurer les performances d’un individu dans plusieurs tâches et à plusieurs reprises). Certains auteurs utilisent les termes de consistence en référence aux fluctuations de la moyenne d'un groupe au travers de plusieurs sessions de test et le terme de dispersion en référence à la variabilité intra-individuelle au travers des essais au sein d'une même session de test (Shammi et al., 1998). Cette utilisation des termes consistence et dispersion apparaît incohérente dans la mesure où elle conduit à penser que la variabilité entre les sessions et entre les essais pourrait représenter des phénomènes différents.

Deux types de variabilité intra-individuelle La variabilité intra individuelle (Vii) Deux types de variabilité intra-individuelle Dispersion : variabilité d’un individu mesurée au travers de plusieurs tâches. Inconsistance (intra situation et inter situation) : variabilité d’un individu mesurée dans une seule tâche, à plusieurs reprises (fluctuations à court terme dans le comportement individuel, d’un moment à l’autre ou au travers des essais). Intra situation = au sein d’une même condition d’une seule tâche Inter situation = au sein de différentes conditions d’une seule tâche L’inconsistance représente la situation minimale dans laquelle étudier la variabilité intra-individuelle. Pour certains auteurs, cette situation est d’ailleurs la seule qui puisse réellement être qualifiée de variabilité intra-individuelle (Dixon et al., 2004). Il est aussi à noter qu’il s’agit là de définitions qui caractérisent des construits hypothétiques et qu’en pratique, il y a une sélection de différents éléments des différents types de variabilité (e.g : mesurer les performances d’un individu dans plusieurs tâches et à plusieurs reprises). Certains auteurs utilisent les termes de consistence en référence aux fluctuations de la moyenne d'un groupe au travers de plusieurs sessions de test et le terme de dispersion en référence à la variabilité intra-individuelle au travers des essais au sein d'une même session de test (Shammi et al., 1998). Cette utilisation des termes consistence et dispersion apparaît incohérente dans la mesure où elle conduit à penser que la variabilité entre les sessions et entre les essais pourrait représenter des phénomènes différents.

Mesure de la variabilité intra individuelle (Vii) Utilisation de différentes tâches dont le niveau de complexité varie  comment la variabilité évolue en fonction du degré de complexité Mesure des temps de latence et des réponses correctes  déterminer si la variabilité est similaire pour ces deux types de mesure Suffisamment d’items pour permettre l’utilisation d’outils statistiques s’intéressant aux distributions individuelles Mesurer la Vii  problème : trouver un indice qui ne corrèle pas avec le niveau de performance Nécessaire d’étudier le lien entre la Vii et le niveau de performance : covariation entre le niveau moyen de performance et la variabilité des performances

Quelques résultats Stroop couleur Echantillon : 73 participants âgés de 19 à 48 ans (M = 22.3,  = 4.5) Matériel : Deux versions de la tâche du Stroop couleur  une version intégrée : noms de couleur ou de signes sans signification écrits dans des couleurs (différentes ou mêmes)  Une version dissociée : présentation d’un rectangle de couleur au-dessous ou au-dessus duquel figure soit un nom de couleur, soit des signes sans signification, écrits en blanc Trois conditions : Signe, Congruente, Incongruente

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version intégrée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits dans une encre d’une certaine couleur (e.g : bleu)

++++

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version intégrée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits dans une encre d’une certaine couleur (e.g : bleu) Congruente : le nom de la couleur (e.g : bleu) et la couleur de l’encre dans laquelle est écrit ce nom (e.g : bleu) sont identiques

bleu

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version intégrée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits dans une encre d’une certaine couleur (e.g : bleu) Congruente : le nom de la couleur (e.g : bleu) et la couleur de l’encre dans laquelle est écrit ce nom (e.g : bleu) sont identiques - Incongruente : le nom de la couleur (e.g : bleu) et la couleur de l’encre dans laquelle est écrit ce nom (e.g : rouge) sont différentes

bleu

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version dissociée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits en blanc

++++

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version dissociée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits en blanc Congruente : le nom de la couleur écrit en blanc (e.g : bleu) et la couleur du rectangle sont identiques

bleu

Description de l’étude Tâche d’interférence de Stroop Version dissociée : Signe (patch symbole) : des signes sans signification (e.g : ) écrits en blanc Congruente : le nom de la couleur écrit en blanc (e.g : bleu) et la couleur du rectangle sont identiques - Incongruente : le nom de la couleur écrit en blanc (e.g : vert) et la couleur du rectangle sont différents

vert

Hypothèse et résultats Hypothèse de l’existence d’une relation entre le niveau de performance et la Vii. Les individus qui ont les temps de réponse (TR) les plus élevés devraient être ceux dont la Vii est la plus importante. Les individus ayant les TR les plus courts sont les individus les plus stables Les individus devraient présenter le même pattern de Vii quelle que soit la version et la condition Attention, la seconde hypothèse est une hypothèse nulle !! Peut-on tester l’hypothèse nulle ?

Hypothèse et résultats Exemple de relation entre le niveau de performance et la Vii Deux sujets ayant respectivement des TR globalement élevés ou peu élevés Les 6 conditions sont représentées sur les graphiques (chaque courbe représente une condition = 6 courbes par graphique) Sujet ayant des TR élevés  Vii élevée Sujet ayant des TR peu élevés  Vii peu élevée Nous avons pris deux sujets, l’un ayant des TR globalement élevés (dans toutes les conditions) et l’autre ayant des TR globalement peu élevés (dans toutes les conditions). Sur l’axe des abscisses sont représentés les items (144 par conditions dans chaque version). Sur l’axe des ordonnées, sont représentés les TR bruts. Chaque courbe correspond à une condition passée par le sujet, il y a donc 6 courbes par graphiques (dissociée signe, dissociée congruent, dissociée incongruent, intégrée signe, intégrée congruent et intégrée incongruent). Le sujet ayant les TR les plus élevés est aussi celui qui a la plus grande variabilité (entre 280 ms et 1430 ms), alors que celui qui a les TR les moins élevés est relativement stable (entre 200 ms et 820 ms).

Variabilité intra individuelle et life-span Variabilité = phénomène adaptatif. Plus de variabilité (Vii) chez les adultes âgés et chez les enfants que chez les adultes jeunes La Vii serait une donnée stable chez les individus : Vii plus importante chez les adultes âgés et les enfants Vii corrélée négativement avec l’intelligence : Vii plus importante chez les individus ayant les performances les plus faibles à certaines épreuves mesurant l’intelligence (Hultsch et al., 2000) 1) Vii varie-t-elle avec l’âge ?

Variabilité intra individuelle et life-span Variabilité = phénomène adaptatif. Plus de variabilité (Vii) chez les adultes âgés et chez les enfants que chez les adultes jeunes La Vii serait une donnée stable chez les individus : Vii plus importante chez les adultes âgés et les enfants Vii corrélée négativement avec l’intelligence : Vii plus importante chez les individus ayant les performances les plus faibles à certaines épreuves mesurant l’intelligence (Hultsch et al., 2000) 2) Est-ce que la magnitude des variations de la Vii avec l’âge est similaire selon les situations ?

Variabilité intra individuelle et life-span Variabilité = phénomène adaptatif. Plus de variabilité (Vii) chez les adultes âgés et chez les enfants que chez les adultes jeunes La Vii serait une donnée stable chez les individus : Vii plus importante chez les adultes âgés et les enfants Vii corrélée négativement avec l’intelligence : Vii plus importante chez les individus ayant les performances les plus faibles à certaines épreuves mesurant l’intelligence (Hultsch et al., 2000) 3) La Vii corrèle-t-elle au travers des tâches ?

Variabilité intra individuelle et life-span Variabilité = phénomène adaptatif. Plus de variabilité (Vii) chez les adultes âgés et chez les enfants que chez les adultes jeunes La Vii serait une donnée stable chez les individus : Vii plus importante chez les adultes âgés et les enfants Vii corrélée négativement avec l’intelligence : Vii plus importante chez les individus ayant les performances les plus faibles à certaines épreuves mesurant l’intelligence (Hultsch et al., 2000) 4) Est-ce que la Vii peut permettre de prédire les performances dans d’autres tâches ?

Variabilité intra individuelle et life-span 1) Vii varie-t-elle avec l’âge ? 2) Est-ce que la magnitude des variations de la Vii avec l’âge est similaire selon les situations ? 3) La Vii corrèle-t-elle au travers des tâches ? 4) Est-ce que la Vii peut permettre de prédire les performances dans d’autres tâches ? Vii intra tâche Variabilité intra individuelle inter tâches : comment cette variabilité évolue avec l’âge Tester l’hypothèse de différenciation / dédifférenciation Vii inter tâche Variabilité inter individuelle : augmentation avec l’âge Variabilité inter individuelle chez l’enfant : qu’en est-il ?

Description des tâches Plusieurs types de tâches (plus ou moins complexes) Temps de réaction simple : mesure du temps de réaction sur des réponses simples Choice reaction tasks : mesure du temps de réaction dans une situation de choix (plus complexe que les tâches de réaction simple) Tâche de vitesse de traitement : mise en jeu de processus cognitifs plus complexes Tâche de mémoire de travail : demande l’intervention de traitements cognitifs complexes

Tâches de temps de réaction simple Croix Tâche du sujet : lorsqu'une croix apparaît, le sujet doit appuyer le plus rapidement possible sur la touche 3 La croix apparaît à des intervalles différents entre 500 et 1000 ms (500, 600, 700, 800, 900 et 1000) Il y a 120 essais - Il n’y a jamais plus de 2 mêmes intervalles qui se suivent - Il y a autant d'essais pour chaque condition de présentation - Il y a 4 blocs entrecoupés d'un pause. Chaque bloc comporte 30 essais Dans chaque bloc, il y a quasiment autant d'essais de chaque condition

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Choice reaction-time (1) Évaluation de ligne Descriptif de la tâche : Dans cette tâche, le sujet voit d'abord apparaître une ligne, celle-ci reste affichée à l'écran un temps qui varie entre 500 et 1000 ms (500, 600, 700, 800, 900 et 1000) Ensuite une seconde ligne apparaît soit à gauche soit à droite de la première. Cette ligne est soit plus grande soit plus petite que la première. Consigne : La tâche des sujets consiste à déterminer si la seconde ligne est plus longue (touche1) ou plus courte que la première (touche 3). Il y a 120 essais répartis en 4 blocs (une pause intervient entre chaque bloc) Il y a autant d’essais « plus court » que « plus long » Il y a autant d’essais dans lesquels la ligne apparaît à gauche et à droite de la ligne de référence

Choice reaction-time (2) Transformation croix / carré Objectif de la tâche : Dans cette tâche, le sujet voit apparaître 2 ou 6 croix disposées à gauche et à droite sur l’écran. Après un temps variant entre 500 et 1000ms (500, 625, 750, 875 et 1000), une des croix de gauche ou de droite se transforme en carré. Consigne : La tâche des sujets consiste à dire si la transformation apparaît à droite ou à gauche. Il y a 120 essais répartis en 4 blocs de 30 essais (une pause intervient entre chaque bloc) Dans la condition 2 croix, il y a autant de carrés qui apparaissent à droite qu’à gauche. Dans la condition 6 croix (3 croix à gauche et 3 croix à droite) il y a autant de carrés qui apparaissent à gauche et à droite et dans chacune des positions (+++ +++) Il n’y a jamais plus de 2 fois de suite un carré qui apparaît dans la même position et il n’y a jamais 2 fois de suite un même intervalle de présentation des croix.

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Choice reaction-time (3) Digit symbol Objectif de la tâche : Digit symbol task. Les sujets voient apparaître une matrice 9*2 comportant sur la première ligne les chiffres 1 à 9 et sur la seconde ligne un code différent associé à chaque chiffre (matrice identique sur tous les essais). Sous cette matrice apparaît un couple chiffre/code. Consigne : Le sujet doit déterminer si le couple chiffre/code proposé existe dans la matrice (si oui = touche 3 ; si non = touche 1). Il y a 140 essais répartis en 4 blocs de 30 essais et un bloc de 20 essais (une pause intervient entre chaque bloc) + 42 essais d’entraînement. Dans chaque bloc il y a autant de réponses vraies que fausses. Contrôles : 1) Du chiffre sur lequel porte le jugement ; 2) De l’écart nécessaire à la comparaison Il n’y a jamais plus de 2 fois de suite un jugement sur le même chiffre. Il n’y a jamais plus de 2 fois de suite une même réponse et jamais plus de 2 fois de suite un même écart nécessaire à la comparaison.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 X = 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 X = 9 =

1 2 3 4 5 6 7 8 9 X = 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 X = 1

Tâches de vitesse de traitement (1) Comparaison de lettres Objectif de la tâche : Comparaison de lettres. Les sujets voient 2 chaînes de consonnes Consigne : Le sujet doit déterminer si les deux chaînes sont identiques ou non (si oui = touche 3 ; si non = touche 1). 1 phase entraînement comprenant 4 items (2*6 et 2*9). Ensuite phase test avec 120 items. Les 120 items sont répartis en 4 blocs (30 par blocs). Dans chaque bloc il y a autant de chaînes de lettres de 6 et 9 lettres. Dans un bloc : 15 items réponse OUI et 15 réponses NON. Pour les réponses NON : la position de la lettre qui change est contrebalancée autant que possible dans les 2 conditions de longueur Il n'y a pas de voyelle Il n'y a pas deux fois la même chaîne de lettre dans les 120 items Il n'y a jamais 3 items de même longueur qui apparaissent à la suite Il n'y jamais 3 fois une même réponse qui apparaît à la suite (e.g, 3 fois OUI)

FLTCXZ FLTCXZ

LQRGBM LQRGKM

DWPLZJQGV DWPLZJQGV

KJQNMCTVH KJQNGCTVH

Tâche de mémoire de travail (1) Le reading span Phase de détermination de l’empan : 3 items de chaque classe (classe 2 à 6) = 60 phrases passation niveau par niveau en commençant par le niveau 2 tâche de jugement sémantique et de rappel Phase test : on débute par le niveau d’empan du sujet et on propose N+1 préparation des niveaux 6 et 7 (20 items par classe) = 260 phrases tâche de jugement sémantique et de rappel Dans les 2 phases il y a autant de phrases correctes qu’incorrectes Contrôle du nombre de caractère dans les phrases (entre 20 et 40) Contrôle du nombre de syllabes du dernier mot (1 ou 3) : le même nombre de mots de 1 et 3 syllabes dans chaque classe Catégorie sémantique contrôlée

On peut guérir de maladies

Dans le lave linge, on voit des chiens

On s'assoit souvent sur une chaise

Stroop et variables sociales Test classique (Stroop, 1935) de dénomination de la couleur d’items tout en ignorant leur « identité » Temps de dénomination plus long dans la condition dite d’«incongruence » (Dénomination / Lecture) => Effet d’interférence Importante littérature et effet vu comme « robuste » (MacLeod, 1991; MacLeod & MacDonald, 2000)

Stroop et variables sociales Lecture plus automatisée que la dénomination de couleur => Importance du contrôle de l’interférence Accès à la signification des mots vu comme automatique (Reisberg, 1997) Possibilité de modulations contextuelles (Besner & Stolzl, 1999) et sociales (Huguet et al, 1999; Muller, Atzeni & Butera, 2004) .

Age et performance au Stroop Effet d’interférence plus fort chez les âgés (v.s jeunes) (Comalli, Wapner & Werner, 1962) Déclin des capacités cognitives avec l’âge (Verheahgen & Cerella, 2002) Débat facteur spécifique (« inhibition ») (Hasher & Zack, 1988) v.s général (« vitesse de traitement ») (Salthouse, 1996) Méta-analyse montre que le déclin des performances au Stroop est mieux expliqué par un effet de ralentissement généralisé (Verhaegen & Meersman, 1998).

Age et stéréotypes Stéréotypes menaçant le « self » diminuent les performances sur des tâches intellectuelles (Steele, 1997) Effet négatif du stéréotype sur les capacités mnésiques des âgés (Lévy,1996; Rahhal, Hasher & Colcombe, 2001). Pas d’études de l’effet du stéréotype sur les performances attentionnelles. Cependant intérêt pour la modulation des performances attentionnelles des âgés (cf. Levy, Jennings & Langer, 2001) NB : Stéréotype = Croyance socialement partagée concernant les caractéristiques communes attribuées à un groupe social (e.g, les femmes sont bavardes).

Hypothèses Plus faibles performances des âgés (v.s jeunes) au test de Stroop sont dues (au moins en partie) à un stéréotype menaçant le « self ». Possibilité de changer la taille de l’effet d’âge sur l’interférence en fonction du degré d’activation du stéréotype. - Augmentation de la taille de l’effet d’âge en condition d’activation du stéréotype pour les âgés - Diminution de la taille de l’effet d’âge en condition de feedback positif (i.e., diminution de la force du stéréotype)

Procédure Réponse vocale Items : Conditions Nombre d’items par bloc Total (6 blocs) Rouge Incongruent 8 48 Congruent 4 24 +++++ Signe Réponse vocale VD = TR médian sur les bonnes réponses et taux d’erreur

Procédure Pas d’activation (condition contrôle) Phase Phase de test d’apprentissage Pas d’activation (condition contrôle) Activation du stéréotype Falsification du stéréotype

Effet d’interférence : incongruent – signes Résultats 160 Effet d’interférence : incongruent – signes 140 * 120 ns *** Agés Interference [ms] 100 Jeunes 80 60 40 1. Pas d’activation Condition contrôle 2. Falsification de stéréotype 3. Activation du stéréotype

Rédaction du rapport 2 pages environ Rendu du rapport : 25 janvier Contenu : Brève introduction théorique : cadre théorique, objectifs, hypothèses générales Descriptif bref des expériences Aspects méthodologique Impressions personnelles Critiques éventuelles (niveau méthodologique)