Introduction to Cognitive Psychology PDF

Cours SFAD Psychologie cognitive 1ère année - HPS2U01 1. Introduction à la psychologie cognitive 1. 1 Psychologie spontanée / psychologie scientifique Qu'est-ce que la psychologie ? L'objet de la psychologie est de décrire et d'expliquer les comportements. D'une certaine façon nous sommes tous psych...

Cours SFAD Psychologie cognitive 1ère année - HPS2U01 1. Introduction à la psychologie cognitive 1. 1 Psychologie spontanée / psychologie scientifique Qu'est-ce que la psychologie ? L'objet de la psychologie est de décrire et d'expliquer les comportements. D'une certaine façon nous sommes tous psychologues... Chacun de nous a la faculté d'examiner par introspection le contenu de son esprit et d'interpréter ses conduites. En se basant sur notre propre état mental, nous pouvons aussi expliquer le comportement des autres, ce qui nous permet de vivre en société. Cette psychologie spontanée a un fort pouvoir prédictif. Pourtant l'introspection, qui consiste à observer son propre fonctionnement, ne peut pas constituer une connaissance scientifique, même si elle est souvent à l'origine d'un questionnement. Pourquoi ? Pour au moins 3 raisons : - La confusion entre l'objet observé et l'observateur Dans l'introspection (observation interne) l'observateur est également l'objet observé. L'introspection recueille des faits singuliers (propre au sujet) qui ne sont pas vérifiables. Une précaution méthodologique indispensable est l'indépendance entre l'observateur et l'objet observé. - L'opacité de notre vie mentale Nous n'avons pas accès à toutes les opérations mentales. L'existence de l'inconscient est un postulat fort en psychologie. Des pans entiers de notre vie mentale nous échappent même pour des aptitudes relativement simples comme la perception des visages. Lorsque l'on présente le portrait de Donald Trump à l'envers (figure ci-dessous), on ne se rend réellement compte des anomalies que si on le remet à l'endroit (les yeux et la bouche sont positionnés à l'endroit dans la figure inversée). Le fait que cette incongruité ne saute pas aux yeux révèle que nous avons mis en place des mécanismes spécifiques pour le traitement des visages. - L'incertitude de l'information dont nous disposons Lorsque nous avons accès à certaines informations, sommes-nous certains qu'elles sont fiables ? Notre mémoire n'est en effet pas infaillible, nous ne sommes pas à l'abri des trous de mémoire. Et même quand elle fonctionne bien, la mémoire est par essence sélective. En effet nous ne pouvons pas tout mémoriser, donc nous allons retenir que ce qui nous semble important. Dans ce cours de psychologie cognitive, nous verrons que la mémoire est dynamique, il s’agit d’une construction, et elle peut être déformante. Nous sommes enclins à ce que l'on appelle des faux souvenirs. Des études ont montré que si l'on introduit des informations erronées dans un questionnaire pour décrire un événement, la mémoire de cet événement peut être modifiée. L'introspection ne peut donc constituer un modèle scientifique de compréhension du fonctionnement de l'esprit. L'objet de la psychologie va être d'expliquer notre fonctionnement mental de façon systématique, objective c'est-à-dire vérifiable. 1. 2 La psychologie cognitive une sous-discipline de la psychologie Plusieurs questions se posent sur le fonctionnement mental : - De quelle nature est notre vie mentale ? Comprendre comment fonctionnent la perception, l'attention, l'apprentissage, la mémoire, le langage, le raisonnement et la résolution de problèmes est l'objet de la psychologie cognitive. - Comment se développent toutes nos aptitudes ? La psychologie développementale abordera ce type de questions. - Quelle est l'influence du milieu, des facteurs génétiques dans notre développement ? Avons-nous des capacités adaptatives illimitées ? Avons-nous tous le même type de fonctionnement ? La psychologie différentielle traite des problèmes de différences interindividuelles. - Comment expliquer les dysfonctionnements de l'esprit ? Avec une approche clinique, la psychologie clinique et la psychopathologie étudieront le fonctionnement mental normal et pathologique. - Quelle est l'influence des autres sur notre comportement ? Comment tenons-nous compte du comportement des autres dans notre conduite ? Ce questionnement fera l'objet de la psychologie sociale. - Les animaux ont-ils mis en place des comportements similaires aux nôtres ? Replacer les conduites de l'être humain dans la phylogenèse en étudiant le comportement animal est l'objet de l'éthologie. Les différentes questions posées (fonctionnement général, différences interindividuelles, fonctionnement mental normal, pathologique, adulte et enfant, l'être humain seul ou dans un groupe etc.) ont entraîné une diversification des sous-disciplines de la psychologie qui sont néanmoins très complémentaires. La psychologie cognitive est une sous-discipline de la psychologie. 1. 3 L'approche expérimentale L'objet de la psychologie est donc d'expliquer notre fonctionnement mental de façon scientifique. Deux grandes approches vont être utilisées pour recueillir des observations : l'approche clinique et l'approche expérimentale. L'approche clinique consiste à étudier un cas singulier dans son environnement. On extrait des modes de fonctionnement, et on voit en observant d'autres cas s’ils sont généralisables. Dans l'approche expérimentale, on étudie des tendances générales, il s'agit d'études de groupes en laboratoire. La psychologie cognitive adopte une approche expérimentale. En faisant varier différents facteurs de façon systématique, elle permet d'en étudier les effets sur le comportement et de rechercher un lien causal. Dans la démarche expérimentale on a recours à un raisonnement hypothético-déductif. On se pose tout d'abord une question et on élabore une hypothèse. Cette hypothèse se base sur les résultats d'études antérieures conduites sur ce thème, ou bien sur des observations. On réalise ensuite une expérience dans laquelle on fait varier un ou plusieurs facteurs afin de tester cette hypothèse (une hypothèse doit être réfutable). Les résultats sont analysés et valident ou non l'hypothèse. On dégage la signification des résultats ce qui nous conduit à un nouveau questionnement. 1- Question basée sur des observations ou résultats antérieurs 2- Elaboration d'une ou plusieurs hypothèse(s) 3- Expérimentation (recueil de données) 4- Analyse des résultats 5- Confrontation avec la ou les hypothèse(s) : interprétation Prenons l'exemple de la mémoire. On s'intéresse au fonctionnement de la mémoire, et on se pose la question de savoir si on se souvient aussi bien des images que des mots. Certaines observations nous conduisent à faire l'hypothèse que la mémoire des images est supérieure à celle des mots. Pour tester cette hypothèse, on peut présenter une liste de mots à apprendre à un groupe de participants (voiture, gâteau, maison, vélo, lune, chaise etc.), et une liste d'images correspondant à ces mots à un autre groupe de participants (un dessin de voiture, de gâteau, de maison, de vélo, d'une lune, d'une chaise etc.). Puisqu'on souhaite tester uniquement l'effet du format des items sur la mémoire, on veillera à contrôler les autres facteurs dont on sait qu'ils peuvent intervenir sur la mémoire, comme l'âge des participants par exemple. La moyenne d'âge des deux groupes sera donc équivalente. Ensuite, on va tester leur mémoire en leur demandant de rappeler le plus de mots ou d'images (à l'aide de mots décrivant ces images) présentés, ou bien on peut également leur demander d'entourer sur une liste les mots ou images vus précédemment. On compte ensuite le nombre de mots ou d'images rappelés ou reconnus, et on compare les résultats des deux groupes. Si le nombre d'images rappelées ou reconnues est plus important que le nombre de mots rappelés ou reconnus, alors cela signifiera que l'on retient plus d'items lorsqu’ils sont présentés sous forme imagée. Ce résultat sera alors compatible avec l'hypothèse que nous avions formulée. Les images sont mieux mémorisées que les mots. Ce n'est pas une démonstration c'est un fait qui est vrai jusqu'à preuve du contraire. Si on observe le résultat inverse alors on sera en mesure de rejeter l'hypothèse, et de dire que les images ne sont pas mieux mémorisées que les mots. Cette démarche caractérise toutes les sciences expérimentales. Une théorie est vraie jusqu'à preuve du contraire. L'attitude scientifique se caractérise par le doute. Etre psychologue c'est acquérir cette attitude. Exercice : Imaginez une expérience pour tester si la mémoire décline avec l'âge (*solution à la fin du cours) 1. 4 La psychologie cognitive au sein des sciences cognitives La psychologie cognitive étudie les processus impliqués dans la perception, l'attention, l'apprentissage, la mémoire, le langage, le raisonnement et la résolution de problèmes. L'objet de la psychologie cognitive est de comprendre ces fonctions en mesurant des indicateurs du comportement de participants impliqués dans différentes tâches. Elle va tenter de répondre à différentes questions comme par exemple : Comment fait-on pour reconnaître un objet, un visage ? Comment fait-on pour reconnaître la voix de quelqu'un ? Le mécanisme est-il le même dans un environnement silencieux ou bruyant ? Qu'est-ce que l'attention ? Lorsque je focalise mon attention sur un endroit comment ma perception varie-t-elle ? Les informations sur lesquelles l’attention n'est pas focalisée sont-elles traitées ? Quels sont les facteurs qui interviennent dans l'apprentissage ? Comment fonctionne la mémoire ? Se modifie-t-elle avec l'âge ? Comment le bébé reconnaît-il les sons de parole ? Comment les produit-il ? Comment apprend-t-on à lire et écrire ? L'esprit humain est-il logique ? Quelles sont les influences de nos connaissances sur notre raisonnement ? etc. Pour tenter de répondre à ces questions, on va adopter en psychologie cognitive une approche de traitement de l'information. Dans cette approche on considère que les stimuli physiques qui nous parviennent vont être traités selon différentes étapes allant de la perception au processus de décision. Ce modèle est une simplification de mécanismes plus complexes qui ne vont pas se dérouler de manière rigoureusement séquentielle (c'est-à-dire que l'une précède l'autre), certaines vont opérer en parallèle. De même lors des différentes étapes, les traitements effectués ne se basent pas uniquement sur le stimulus physique qui arrive, mais aussi sur les connaissances stockées en mémoire. On parle de processus qui ne sont pas seulement "ascendants" mais aussi "descendants". Si vous lisez la phrase suivante : "Ce point sera abordé plus tard dans le cours de psycholgie cognitive" vous n'allez probablement pas vous rendre compte qu'il manque la lettre o à psychologie. En effet, vos connaissances et vos attentes ont pris le pas sur le déchiffrement du mot écrit. La psychologie cognitive va fournir une description et une explication des différentes fonctions à un niveau symbolique. D'autres approches fourniront un autre niveau d'explication notamment neuronal. L’approche comportementale combinée à celle des neurosciences permet de poser des questions sur le lien entre le cerveau et l’esprit. La psychologie cognitive s'inscrit en effet dans un champ pluridisciplinaire, les sciences cognitives, qui regroupent plusieurs autres disciplines : les neurosciences cognitives, la neuropsychologie, la modélisation (faisant partie de l'intelligence artificielle), la philosophie de l'esprit. La neuropsychologie cognitive étudie les dysfonctionnements cognitifs suite à des lésions cérébrales (accidents cérébro-vasculaires, dégénérescence, traumatismes crâniens etc.), et permet d'apporter des connaissances sur le fonctionnement cognitif normal. Les neurosciences cognitives examinent les régions cérébrales impliquées dans les différentes fonctions notamment grâce aux techniques de neuroimagerie. Certaines mesurent les variations de débit sanguin cérébral (l'oxygénation du sang), c'est le cas de l'Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et de la Tomographie par Emission de Positons (TEP). D'autres sont des mesures électroencéphalographiques enregistrant l'activité électrique à la surface du scalp (potentiels évoqués) ou bien les champs magnétiques (Magnétoencéphalographie). La modélisation, comme par exemple les modèles connexionnistes (réseaux de neurones), va permettre d'implémenter les différentes hypothèses sur le fonctionnement cognitif, et ainsi les tester. Actuellement ces différentes approches sont combinées pour mieux comprendre le fonctionnement cognitif. Prenons un exemple dans le domaine de la mémoire pour apprécier l'apport de ces différentes approches et leur complémentarité. Imaginons que l'on mène une expérience en psychologie cognitive dans laquelle on présente oralement une série de chiffres que l'on demande aux participants de restituer. On va se rendre compte que les participants pourront en rappeler au maximum 7 (± 2), et que cette mémoire ne durera que quelques secondes. Pourtant les participants n'ont aucune difficulté à se souvenir d'informations plus anciennes, et bien plus longues, comme par exemple une comptine, un poème, des dates historiques... Ces observations et d'autres vont conduire les psychologues à émettre l'hypothèse qu'il existe plusieurs types de mémoire, une mémoire à court terme et une autre à plus long terme. Ces deux formes de mémoire ne semblent pas avoir les mêmes propriétés. La mémoire à court terme a une capacité et un temps de rétention limités, alors que la mémoire à long terme permet de stocker un grand nombre d'informations sur une durée très longue. Par ailleurs en neuropsychologie on rencontre des patients souffrant de graves troubles de mémoire. Afin d'analyser les déficits de ces patients amnésiques on leur fait passer des tests de mémoire. On se rend compte alors que certains n'ont pas de difficulté à mémoriser une information à court terme mais ne se rappellent pas de souvenirs plus anciens, et d'autres ont le déficit inverse. Cette observation va dans le même sens que les résultats obtenus en psychologie cognitive, et suggèrent l'existence de deux mémoires différentes. Parallèlement des études en neurosciences montrent grâce aux techniques de neuroimagerie que les régions cérébrales activées dans des tâches de mémoire à court terme et de mémoire à long terme sont différentes, et pourraient correspondre aux régions lésées des patients ayant respectivement des troubles soit de mémoire à court terme soit de mémoire à long terme. Suite à ces différents résultats obtenus en psychologie, neuropsychologie et neurosciences cognitives, des théories sur l'existence de différentes formes de mémoire ayant des propriétés différentes vont être proposées. Des programmes informatiques simulant le fonctionnement de la mémoire avec plusieurs sous-systèmes seront testés, et permettront de mettre à l'épreuve ces théories, ce sera l'approche de la modélisation. 1. 5 Les applications de la psychologie cognitive Outre les connaissances fondamentales sur le fonctionnement cognitif, la psychologie cognitive permet d'apporter des méthodes et des connaissances que l'on peut utiliser dans différentes situations pratiques. La psychologie cognitive trouve des applications dans le domaine clinique en neuropsychologie, dans les sciences de l’éducation et dans le milieu du travail en ergonomie. Les expériences menées en psychologie cognitive vont permettre de mettre en place des tests qui seront utilisés en neuropsychologie pour analyser les éventuels les dysfonctionnements cognitifs (troubles du langage, de la mémoire...). Les théories élaborées dans le domaine permettront de mieux comprendre ces troubles cognitifs et de proposer des méthodes de remédiation. Nos connaissances sur les facteurs qui permettent d’optimiser l’apprentissage, les mécanismes impliqués dans la lecture, le fonctionnement de la mémoire etc. pourront être utilisées afin de développer des méthodes pédagogiques adaptées. Les connaissances en psychologie cognitive sont également utilisées en Ergonomie. L'ergonomie vise à améliorer l'environnement de travail et de la vie quotidienne en tenant compte des capacités cognitives (aménagement des postes de travail, du temps de travail, prise en compte de la situation de handicap, des effets du vieillissement, mise en place d'interfaces Hommemachine etc.) *Solution de l'exercice : On s'intéresse à l'effet de l'âge sur la mémoire. On va par conséquent constituer deux groupes de participants, un groupe de jeunes (moyenne de 20 ans) et un groupe de personnes âgées (moyenne de 70 ans). On s'intéresse à leur capacité de mémorisation, on peut leur demander d'apprendre une liste de mots puis de rappeler le plus de mots possibles. L'analyse des résultats va consister à comparer le nombre de mots correctement rappelés dans les deux groupes. Pour illustrer ce cours, vous pouvez écouter l’émission diffusée le 14/8/2016 sur France Inter durant laquelle Stanislas Dehaene, Professeur au Collège de France à la chaire de Psychologie Cognitive Expérimentale, présente quelques questions abordées en psychologie cognitive : https://www.franceinter.fr/emissions/chercheurs-d-avenir/chercheurs-d-avenir-14-aout-2016