PSY 2055. Psychologie de la perception. Développement perceptif. Frédéric Gosselin / Éric McCabe

Plan du cours On aborde l’étude du développement perceptif Difficultés méthodologiques et réponses normales Acuité visuelle Sensibilité aux contrastes Groupement perceptif (lois de la Gestalt) Perception et catégorisation d’objets Couleur Profondeur et Mouvement Audition (voix de la mère, fréquence sonore, voyelles) Concept de période critique

Grandes questions Comment se développent les capacités perceptuelles innées? Quand apparaîssent les nouvelles capacités perceptuelles? Existe-t-il des périodes critiques? Comment la perception à différents âges diffère-t-elle de la perception chez l’adulte? Quelle information est utilisée efficacement aux différentes étapes du développement perceptuel? Quels sont les mécanismes physiologiques qui sous-tendent la perception pendant le développement?

Difficultés méthodologiques Ne peut pas consentir à participer à une expérience Difficile de maintenir son intérêt pendant plus de 20 min Impossible de lui donner des instructions! Doit donc utiliser ses réponses « normales »

Réponses « normales » du bébé Pour qu’un bébé se comporte différemment face à différents stimuli, il faut qu’il puisse les distinguer Il est possible que le bébé distingue les stimuli mais ne se comporte pas différemment pour autant Exemple de réponses « normales » : Conditionnement opérant Cas particulier : « preferential looking » (observation préférentielle) Des récepteurs à endorphine le long du système ventral (épars dans V1, dense dans IT; Lewis et al., 1981) seraient à la base du « plaisir » que nous ressentons à la vue de scènes qui activent abondamment IT (Vessel & Biedrman, 2002) Habituation Les récepteurs à endorphine le long du système ventral répondent de moins en moins à un stimulus présenté à répétition Réflexe de préhension, de peur, etc. Potentiels Évoqués Visuels (PÉV) Conditionnement classique

Méthode de « Preferential looking » (observation préférentielle)

Le développement de l’acuité visuelle (Banks & Salapatek, 1978) Même luminance moyenne; seule la fréquence change. Acuité entre 20/400 et 20/600 à 1 mois; presque 20/20 à 6 mois.

Les PÉV (Pirchio et al., 1978)

Système d’enregistrement de haute densité

Les raisons de cette acuité moindre? Cortex visuel n’a pas encore atteint sa pleine maturité La rétine des bébés : Contient surtout des bâtonnets Les cônes qui y retrouve sont plus espacés (2% fovéa seulement est couverte par les segments extérieurs des cônes chez le nouveaux-nés; 68% chez l’adulte!); et ces segments extérieurs contiennent moins de pigment visuel (rétinal) RELIRE (Banks & Bennett, 1988)

Transduction Pigment visuel absorbe 1 photon, change de forme (isomérisation), produit une cascade enzymatique. 1 photon suffit à produire une cascade enzymimatique dans un bâtonnet; et 7 cascades enzymatiques sont détectées par un observateur humain.

Le développement de la courbe de sensibilité aux contrastes, I La fréquence et le contraste changent. (Banks, 1982)

Adulte 1 c / deg ~60 c / deg ~7 c / deg 3 mois 2 mois 1 mois

Ce que discriminent les bébés Adulte 3 mois 6 deg 2 mois 1 mois

Le développement de la courbe de sensibilité aux contraste, II Leur sensibilité est toujours plus basse que celle des adultes Entre 1 et 3 mois, les bébés perçoivent surtout les basses fréquences (ils ne perçoivent rien au-dessus de 3 cycles par deg)

Méthode d’habituation, I Le principal avantage sur le « préférential looking », c’est que ça permet de mettre en jeu des stimuli également attrayants.

Méthode d’habituation, II déshabituation Durée d’observation continuation de l’habituation # présentation

Développement des lois de la Gestalt, I: le fond vs. la forme continuation de l’habituation déshabituation La « figure » stimulus d’habituation À 5 mois! (Craton & Yonas, 1990)

Développement des lois de la Gestalt, II: groupement par similarité continuation de l’habituation déshabituation stimulus d’habituation À 3 mois! (Quinn, Burke & Rush, 1993)

Développement des lois de la Gestalt, III: terminaison amodale À la naissance! déshabituation continuation de l’habituation À 2 mois! continuation de l’habituation déshabituation Le mouvement est nécessaire : barre statique = résultat inverse stimulus d’habituation (Kellman & Spelke, 1983)

Développement de la segmentation des objets, I 10 mois! Déshabituation (Xu & Carey, 1994)

Développement de la segmentation des objets, I Déshabituation 10 mois! (Xu & Carey, 1994)

Développement de la catégorisation d’objets naturels 3-4 mois! (Quinn, Eimas & Tarr, 1996)

Le développement de la perception des objets À trois mois un bébé peut reconnaître les expressions faciales (Bushnell, Sai & Mullin, 1989) Mais un nouveau-né (2 jours) peut déjà reconnaître sa mère! Comment? Pas comme nous : pour reconnaître l’identité d’un visage, nous utilisons des fréquences entre 8 et 32 c / deg–or le nouveau-né est aveugle à ces fréquences. 1 mois Bébé : utilisation d’information de type « basses fréquences » tel le contour du visage

Le développement de la perception de la couleur, I 480 nm 510 nm 540 nm continuation de l’habituation déshabituation habituation À 4 mois les enfants catégorisent la couleur comme les adultes trichromates! (Bornstein, Kessen & Weiskopf, 1976)

Le développement de la perception de la couleur, II ~vert ~jaune 100 80 60 % réponse maximale 40 20 ???? 350 400 450 500 550 600 650 700 longueur d’ondes (nm) (Hamer, Alexander & Teller, 1982)

Le développement de la perception de la couleur, II 50% des nourissons de 1 mois observent préférentiellement le carré; à 3 mois, ils le font tous (et donc ont des cônes M et L). (Hamer, Alexander & Teller, 1982)

Le développement de la perception de la profondeur, I Eleanor Gibson 90% des bébés de 6,5 mois ne traverse pas la falaise visuelle. REVOIR

Le développement de la perception de la profondeur, II Les deux indices binoculaires de la profondeur (la convergence oculaire et la disparité) dépendent de la capacité à fixer un objet (Aslin, 1977)

Convergence oculaire ( ) et distance (d) d = (e / 2) / tan( / 2) d = (0,1 m / 2) / tan( deg / 2) = ~0,57 m d = (0,1 m / 2) / tan(5 deg / 2) = ~1,15 m

Disparité Différences sur les rétines qui donne lieu à de la stéréopsie: F = disparité décroisée P = disparité nulle P’’’ • P’’ • P’ • P’’’’ • C = disparité croisée horoptère La disparité se mesure en deg. (ou minutes ou secondes) d’angle visuel.

Le développement de la perception de la profondeur, II Les deux indices binoculaires de la profondeur (la convergence oculaire et la disparité) dépendent de la fixation d’un objet; les nourissons n’y arrivent qu’à 3 mois (Aslin, 1977)

Le développement de la perception de la profondeur, III Les bébés de moins de 3 mois n’utilisent pas la disparité (c’est-à-dire, qu’ils ne suivent pas un carré en mouvement dans un stéréogramme à points aléatoires); entre 3 et 6 mois cette capacité se développe (Fox et al., 1980)

Stéréogramme à points aléatoires VOIR COMMENT LE FAIRE DÉFILER

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Stéréogramme à points aléatoires

Le développement de la perception de la profondeur, IV À 3,5 mois le bébé observe préférentiellement une forme 3D définie par une disparité de 1 deg; et, à 4,5 mois, une forme 3D définie par une disparité de 1/60 deg (1 min d’angle visuel). Stéréo-acuité chez l’adulte : quelques s d’angle visuel (1 s d’angle visuel = 1/60 min d’angle visuel) (Held, Birch & Gwiazda, 1977)

Le développement de la perception de la profondeur, V À 7 mois le bébé tente d’attraper le diamant à gauche du triptyque de gauche (à cause de l’indice d’occlusion qui indique que l’objet est proche); à 5 mois, ce n’est pas le cas. (Granrud, Haake & Yonas, 1985)

Le développement de la perception de la profondeur, VI À 7 mois le bébé tente d’attraper l’objet plus grand que pendant la période de familiarisation (donc il semble utiliser l’indice de profondeur de la taille d’objets familiers); à 5 mois, ce n’est pas le cas. Période de familiarisation Test (Granrud, Haake & Yonas, 1985)

Le développement de la perception du mouvement Le nouveau-né suit des yeux et de la tête des objets en mouvement À 4 mois, il perçoit le mouvement biologique (Fox & McDaniel, 1982) À 8 mois–mais pas à 5 mois–le bébé peut distinguer le mouvement biologique avec occlusion du mouvement biologique sans occlusion (Bertenthal et al., 1985) POINT 3 : C QUOI LA DIFFÉRENCE?

Le développement de la perception de la voix de la mère À la naissance (2 jours), on reconnaît la voix de sa mère (DeCasper & Fifer, 1980) Ont utilisé le conditionnement opérant : des pauses longues (ou courtes) pendant que le bébé tète sur un mamelon artificiel activait un enregistrement de la voix de la mère (ou d’une autre mère) Reconnaît aussi le langue de la mère et les contes que la mère disait à voix haute enceinte (DeCasper & Spence, 1986; Moon, Cooper & Fifer, 1993)

Le développement de la courbe de sensibilité aux fréquences des sons 120 100 80 Seuil (dB) 60 Différence de 10-15 dB 3 mois 40 6 mois 20 adultes 20 100 500 1 000 5 000 10 000 Fréquence (Hz) (Olsho et al., 1987)

Le développement de la perception des voyelles Conditionnement classique : /i/ (toujours le même) est pairé avec un ours qui joue du tambour (réponse non-conditionnée : le bébé se tourne vers l’ours), et /a/ ([g]a[rder]) n’est pairée avec rien. Après un bout de temps, le stimulus /i/ ([sour]is) à lui seul fait tourner la tête du bébé de 6 mois. Ensuite, on observe qu’/i/ fait tourner la tête du bébé peu importe le locuteur (femme, homme, enfant). Conclusion : catégorisation de voyelles (Kuhl, 1983, 1989). Période critique pour produire tous les phonèmes (environ 40 en français; plus d’une centaine en tout) : avant un an.

Période critique en vision Question de Molyneux (17ième siècle): est-ce qu’un aveugle qui deviendrait voyant à l’age adulte arriverait à comprendre le monde visuel? Avec l’arrivée des interventions chirurgicales pour corriger la cataracte (fin 19ième, début 20ième), nous avons pu répondre à cette question : non! Les connection entre la rétine et V1 seraient innées; ensuite, l’expérience jouerait un rôle essentiel. Les premiers mois seraient critiques.