Psychologie du Vieillissement Cognitif Université de Provence P. LEMAIRE

Plan Vieillissement et attention Vieillissement et mémoire Vieillissement et résolution de problèmes, raisonnement

Vieillissement et Attention

Stimuli utilisés en attention sélective Distracteurs dissemblables Distracteurs semblables Figure : Types de stimuli utilisés dans une étude sur l’attention sélective Le principe est le suivant. Les sujets voient des scènes visuelles dans lesquelles se trouvent ou non une figure cible (comme les deux rectangles). Certaines scènes comportent des stimuli interférents semblables aux figures cibles ou ne ressemblant pas aux figures cibles. Les performances des sujets sont moins meilleures dans la condition « sans distracteur » que dans les conditions « avec distracteur » et sont le moins bonnes lorsque les distracteurs ressemblent à la cible. Aucun distracteur

Attention sélective: Farkas & Hoyer (1980) Figure : Temps de détection des lettres cibles dans l’expérience de Farkas & Hoyer (1980). Dans cette étude, les participants devaient détecter un T présenté avec une rotation à 90 degrés dans trois conditions. Dans la première condition, la lettre cible était présentée seule. Dans la deuxième condition, elle était présentée avec des distracteurs (autres lettres) ne ressemblant pas à la lettre cible et, dans la troisième condition, les distracteurs étaient similaires à la lettre cible. Au-delà d’une meilleure performance globale chez les jeunes, les données montrent que les personnes âgées ont plus de difficultés à sélectionner parmi un ensemble de stimuli la lettre cible. En effet, le temps pour détecter la lettre cible augmente chez les participants âgés et pas chez les participants jeunes lorsque la lettre cible est présentée avec d’autres lettres (semblables et différente). Tout se passe comme si les participants âgés se laissent plus facilement distraire par des stimuli non pertinents.

Condition non-congruente Noir Rouge Jaune Vert Bleu Vert Noir Jaune Rouge Bleu Jaune Vert Condition Congruente Noir Rouge Jaune Vert Bleu Vert Noir Jaune Rouge Bleu Jaune Vert Condition non-congruente XXX XXX XXXX XXX Trois conditions dans la tâche de Stroop. Condition contrôle

Tâche du Stroop, Commalli et al., 62

Amorçage Négatif (Hasher et al., 91) Condition séquentielle Condition contrôle Essai N° A V 1 2 E B T A : Illustration du paradigme d’amorçage négatif. A chaque essai, les participants doivent dire la lettre rouge. Dans la condition items séquentiels, la lettre cible à l’essai était la lettre ignorée (inhibée) à l’essai précédent. Dans la condition contrôle, la lettre cible n’était pas présente à l’essai précédent.

Effets de l’âge sur l’Amorçage Négatif Figure X : Temps moyen d’identification de la lettre cible dans la condition séquentielle (où la lettre cible était inhibée à l’essai précédent) et dans la condition contrôle (où la lettre cible n’était pas inhibée à l’essai précédent). Ces données montrent des effets d’amorçage négatif (i.e., temps d’identification en condition séquentielle plus longs qu’en condition contrôle) seulement chez les participants jeunes (données d’après Hasher et al., 1991). Ceci suggère une dégradation de l’attention sélective avec l’âge.

Attention soutenue: Technique Tâche de concentration: ex. Tâche du pendule de McWorth Dans la tâche du pendule de McWorth, les sujets fixent une pendule dont l’aiguille fait un mouvement toutes les secondes. De temps en temps, elle fait deux mouvements en une seconde ou un mouvement toutes les deux secondes. Les sujets doivent appuyer le plus vite possible sur un bouton pour indiquer quand l’aiguille ne suit pas les mouvements réguliers. Les jeunes sont aussi bons que les âgés dans cette tâche (e.g., Giambra, 1993; Bunce et al., 1996). Toutefois, les personnes âgées en forme physiquement ont de meilleures performances que les personnes âgées moins en forme (Bunce, Warr, & Cochrane, 1993; Bunce, Barrowclough, & Morris, 1996). Lorsqu’ils ont analysé le nombre de fois où les sujets détectaient l’appraition d’une cible dans l’un des 4 quarts de l’écran, Bunce et al. (1996), ils ont observé que ce nombre était plus élevé chez les âgés que chez les jeunes. Dans la tâche de détection, les sujets voient apparaître une lettre cible soit à droite, soit à gauche sur un écran d’ordinateur. Ils doivent appuyer sur un bouton correspondant pour indiquer où apparaît la cible. Auparavant, ils peuvent avoir un signal (une flèche en direction de l’endroit où apparaîtra la cible) valide (la cible apparaît là où la flèche l’a indiqué) ou invalide (la cible apparaît à un autre endroit). La différence de temps mis pour détecter les cibles avec signal invalide et avec signal valide est un indicateur de concentration des sujets. Il existe assez peu de différences liées à l’âge dans ces tâche (e.g., Mouloua & Parasuraman, 1995; Parasuraman & Giambra, 1991).

Vieillissement et concentration (Giambra & Quilter, 1988) Figure 13 : Nombre de détections correctes et temps moyens de détection dans l’expérience de Giambra et Quilter (1988). Ces données montrent que les personnes âgées repèrent moins facilement les mouvements de pendule erronés et mettent plus de temps à les détecter que les jeunes, en accord avec l’hypothèse d’une diminution des capacités de concentration avec l’âge.

Reimers & Maylor (2005) Ils ont testé plus de 10000 participants (âgés de 10 ans à 66 ans) sur internet auxquels ils ont montré des photos de visages d’hommes ou de femmes, heureux ou triste. Les participants avaient deux tâches: (a) dire si la photo était celle d’un homme ou d’une femme, (b) dire si la photo montrait un visage triste ou heureux. Condition non mélangée: les participants accomplissaient d’abord une tâche sur 16 visages, puis l’autre sur 16 autres visages; Condition mélangée: les participants voyaient deux essais où ils devaient catégoriser le sexe et deux essais où ils devaient catégoriser l’émotion du visage, et ainsi de suite pour les 32 visages.

Reimers & Maylor (2005): Coûts de changements proportionnels

Hodzik & Lemaire, submit Strategy switching Two-strategy Three-Strategy 42x58 RD 54x38 RU 46x82 RU 37x82 MR 41x89 MR 93x48 RD 78x32 RD . S R 42x58 RD 54x38 RU 46x82 RU 37x82 RD 41x89 RU 93x48 RD 78x32 RD . S R Hodzik & Lemaire, submit

Hodzik & Lemaire, submit Strategy-switching 849 ms* 166 ms* 405 ms* 301 ms* Hodzik & Lemaire, submit

Vieillissement et Mémoire

Systèmes mnésiques La mémoire La mémoire de Travail La mémoire à long terme Buffer épisodique Mémoire épisodique Boucle phonologique Calepin visuo-spatial Mémoire sémantique Administrateur central Mémoire procédurale

Mémoire de Travail

Empan spatial : l’épreuve des blocs de Corsi 10 cubes sont disposés aléatoirement sur une planche faisant face au sujet. L’expérimentateur touche un nombre croissant de cubes suivant une séquence particulière que le sujet doit reproduire.

Résultats (Park & Payer, 2006)

Empans fonctionnelles Empan de lecture Empan calculatoire Il renversa deux cyclistes et termina sa course entre les bras d’un policier. -> Que renversa-t-il ?  D’une main qui tremblait, il se coiffa puis, sans détourner la tête, gagna la sortie. -> Qu’a-t-il fait après s’être coiffé ? Sans rien dire, il s’asseyait près du feu et buvait un alcool. -> Qu’a-t-il bu près du feu ? 4+7 = ? 9, 11, 13 3+2 = ? 5, 6, 9 5+9 = ? 11, 13, 14

Park & Payer (2006)

Mémoire à Long Terme

Expérience sur la mémoire épisodique Paires de Mots Tomate - Haricot Chat - canari Banane - Pêche Abricot – Orange Laitue - Battavia Rappel Indic Tomate -------------- Chat ------------------ Banane --------------- Abricot --------------- Laitue ---------------- Rappel Libre ------------------------ Activité vs. Sans Activité Mots Isolés Chien Pomme Poire Fraise Endives Etape de Stockage Etape de Rappel Etape de Maintien

Rappel de mots isolés (Smith, 1977) Figure X : Nombre de mots correctement rappelés en fonction de l’âge et du type de rappel (d’après Smith, 1977). Smith (1977) a lu une liste de 20 mots une seule fois à des adultes jeunes (20-40 ans), d’âge intermédiaire (40-60/70 ans) et âgés (plus de 60/70 ans) et a testé leur mémoire avec soit une tâche de rappel libre, soit une tâche de rappel indicé. Quelle que soit la modalité de rappel, le nombre de mots correctement restitués diminue régulièrement avec l’âge. Ces données montrent également que, au-delà du fait que les participants de chaque tranche d’âge ont de meilleures performances en rappel indicé qu’en rappel libre, ce dernier est plus affecté par l’âge.

Stratégies d’encodage (Dunlosky & Hertzog, 2001) Protocole utilisé par Dunlosky et Hertzog (2001) pour étudier l’impact des stratégies d’encodage en mémoire chez des participants jeunes et âgés. Les participants pouvaient choisir entre trois stratégies (production de phrases, auto-répétition et fabrication d’images mentales) pour mémoriser des listes de paires de mots

Utilisation stratégique en mémoire épisodique (Dunlosky & Hertzog, 2001)

Vieillissement et encodage: la répétition mentale d’élaboration Figure : Nombre de mots correctement rappelés en fonction du niveau de traitement de l’information par des participants jeunes et âgés. (D’après Eysenck, 1974). Eysenck (1974) a testé quatre groupes de participants jeunes et âgés. Dans le premier groupe, il a simplement demandé aux sujets de compter le nombre de lettres dans chaque mot de la liste des 24 mots à apprendre (e.g., le mot « chien » comprend 5 lettres). Dans le deuxième groupe de sujets, il leur a demandé de donner un mot qui rime avec le mot à apprendre (e.g., le mot « bain » rime avec « chien »). Le troisième groupe de sujets devait donner un adjectif qui qualifie le mot-cible (e.g., « poilu »). Enfin, dans le dernier groupe, les sujets devaient fabriquer une image mentale du mot-cible et évaluer l’intensité de cette image. Les sujets devaient ensuite rappeler le plus de mots possibles. Les résultats montrent (a) un effet classique du niveau de traitement de l’information (l’information était d’autant mieux mémorisée qu’elle avait été traitée profondément lors de l’encodage), (b) un effet classique de l’âge (les jeunes ont rappelé plus de mots que les âgés), (c) une interaction Age x Niveau de traitement (les traitements profonds étaient moins bénéfiques aux personnes âgées qu’aux jeunes). (Eysenck, 1974)

Vieillissement, Raisonnement et Résolution de Problèmes

Problèmes de raisonnement déductif Salthouse (1991) Problème à une prémisse C et D vont dans le même sens. Si C augmente, est-ce que D diminue? Problème à deux prémisses H et I vont dans le même sens; G et H vont dans un sens opposé. Si G augmente, est-ce que I diminue? Problème à trois prémisses W et X vont en sens opposé. V et W vont dans le même sens. X et Y vont en sens opposé. Si V augmente, est-ce que Y diminue? Figure : Exemple de problèmes de raisonnement déductif à une, deux et trois prémisses utilisé par Salthouse et ses collaborateurs (1989; 1992). Dans cette expérience, l’une des tâches utilisées par Salthouse (1991; 1992; 1993; Salthouse et al., 1989) était une tâche de raisonnement déductif. Dans cette tâche, les participants voyaient de une à trois prémisses et une question. Ils devaient dire si la réponse à la question est « oui » ou « non ». Le nombre de prémisses était manipulé afin de déterminer si les effets du vieillissement étaient plus importants sur les problèmes les plus complexes.

Raisonnement déductif: Performances Figure : Pourcentages moyens de problèmes correctement réussis selon l’âge et le nombre de prémisses (d’après Salthouse, 1992). Les données présentées montrent qu’en effet, les problèmes les plus complexes sont davantage affectés par le vieillissement. L’interaction Age x Complexité montre que, pour les problèmes à une prémisse, il n’y a aucun effet du vieillissement, tandis que pour les problèmes à 2 et surtout à 3 prémisses, le nombre de problèmes de raisonnement déductif correctement résolus diminue avec l’âge.

Tâche du repas empoisonné Arenberg (1982) « Un repas comporte 4 plats (A,B,C,D). Par exemple entrée, viande, légume et dessert. Pour chaque plat, deux nourritures (1 ou 2) peuvent être choisies. Par exemple, il est possible de manger des crudités ou de la charcuterie en entrée, de la glace ou un fruit en dessert. Certains repas sont empoisonnés. Ceci peut être déterminé par le type de nourriture choisi pour chaque plat. Trouver le repas empoisonné en composant des menus dont on vous dira s’ils sont ou non empoisonnés. » Que se passe t il avec l’âge? Dans son étude de 1982, Arenberg rapporte l’évolution des performances avec l’âge à la tâche du repas empoisonné. Dans cette tâche les participants lisent la consigne suivante :

Tâche du repas empoisonné : résultats Comme le montre les données, le nb de pb correctement résolus diminue de manière significative avec l’âge

Tâche des suites numériques (Salthouse & Prill, 87) Problème facile: 19-22-25-28-31-____ Problème moyennement facile: 63-91-65-94-67-____ Problème difficile: 84-66-52-42-36-____ Exemple de problème de raisonnement inductif testés par Salthouse & Prill (1987). Dans chaque problème, les participants voyaient 5 nombres présentés ensemble (présentation simultanée) ou l’un après l’autre (présentation séquentielle) et devaient donner le nombre qui continuait la série. 3types de pb étaient proposés: -des pb faciles -des pb moyennement difficiles -des pb difficiles Par exemple, les nombres 34, 97 et 32 continuaient respectivement les problèmes 1, 2 et 3.

Salthouse & Prill (1987): Résultats Figure : Temps moyens de résolution des problèmes (en sec) en fonction de la difficulté des problèmes (d’après Salthouse & Prill, 1987). Les résultats étaient les mêmes en présentations simultanée et séquentielles et font apparaître que les jeunes sont plus rapides que les âgés et d’autant plus rapides que les problèmes sont difficiles (les pourcentages de réponse correcte montraient les mêmes résultats).

Tâche des 20 questions (Hartley & Wilson, 1983). Condition 1 « Le sujet doit trouver la case cible dans un carré de 8x8 cases » Condition 2 Même tâche en temps limité à 60 sec. Condition 3 Même tâche pour un carré de 16x16 cases » Condition 4 Même tâche pour deux carrés de 8x8 cases. Hartley et Wilson (1983) ont testé 32 participants jeunes et 32 âgés à une variante de la tâche des 20 questions. Dans cette tâche, les participants devaient trouvé la case à laquelle pensait l’expérimentateur parmi plusieurs cases formant une grille. Pour cela, les participants devaient poser des questions à l’expérimentateur auxquelles il répondait soit par « oui » soit par « non ». Les auteurs ont testé les participants dans 4 conditions: (a) condition 1: le participant doit trouver la case cible dans une grille de 8x8 cases »; (b) condition 2: même tâche mais en temps limité à 60 secondes; (c) condition 3: le participant doit trouver un case dans une grille de 16x16 cases; (d) condition 4: le participant doit trouver deux cases dans une grille de 8x8 cases.

Hartley et Wilson (1983): Stratégie optimale Figure: Nombre de participants ayant utilisé la stratégie optimale dans chaque groupe d’âge selon la condition (d’après Hartley & Wilson, 1983). Les auteurs ont par ailleurs examiné le nombre de participants utilisant les stratégies optimale, sub-optimale et non optimale. La stratégie optimale est celle qui divise l’incertitude par deux (e.g., la case se trouve-t-elle dans la moitié inférieure?), tandis que les deux autres stratégies réduisent moins l’incertitude (e.g., la case se trouve-t-elle dans la rangée du haut dans le quart supérieur? La case est-elle celle qui se trouve en haut à droite?). Les données montrent que les personnes âgées utilisent moins fréquemment la stratégie optimale que les personnes jeunes. En fait, Hartley et Wilson ont observé que la stratégie la plus utilisée par les personnes âgées était la stratégie suboptimale (voir aussi Hartley & Anderson, 1986). Cette étude suggère que, dans des tâches comme le raisonnement, les participants jeunes et âgés pourraient se différencier sur la base de variations stratégiques

Conclusions Aucune capacités ne disparaît complètement au cours du vieillissement normal. Evolution continue et hétérogène des capacités cognitives Age x Complexité. Grandes différences inter-individuelles dans le vieillissement