Chapitre 2 : La Perception PDF

Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Chapitre 2 : LA PERCEPTION Comprendre la base de toute vie mentale —> commence par de la prise d’information—> traitement d’information SE...

Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Chapitre 2 : LA PERCEPTION Comprendre la base de toute vie mentale —> commence par de la prise d’information—> traitement d’information SECTION 1 - C’EST QUOI LA PERCEPTION 1. Comprendre le terme « perception » —> sensation, perception, identification. Perception = processus par lesquels on interprète les infos transmises par nos sens. C’est une fonction cognitive fondamentale sans laquelle les autres fonctions cognitives n’existeraient pas. La perception repose sur la sensation. 1. sensation = réception d’une stimulation physique via ses sens et encodage dans le système nerveux ( la base de notre vie mentale) Ex: onde lumineuse quand on regarde, onde sonore quand on écoute —> traduction en signaux électriques et/ou chimiques 2. perception = processus d’interprétation/traitement de l’information sensoriel par notre système cognitif. —> mène à une représentation perceptive ou percept ( le produit de la perception) 3. identi cation/ reconnaissance = reconnaissance de qq ch qui a été transmit par nos sens en le rangeant dans une catégorie mentale, càd à un ensemble d’objets encrés en mémoire pour lesquels nous avons déjà des informations. EX: quand on voit un chien, on le reconnaît comme un chien, car on a déjà les infos sur ce qu’est un chien. Cependant, on perçoit parfois qq chose sans être capables de l’identifier. —> la perception ne mène donc pas tjs à une identification. Percevoir = identifier? Non, car la perception ne mène pas tjs à l’identification Percevoir = voir ? Non, car on perçoit avec d’autres sens à part la perception à la vision Percevoir = devenir conscient ? Non, parfois notre cerveau perçoit des informations sans que nous en ayons conscience. Hypothèse que ce qu’on perçoit = copie conforme que ce qu’il y a dans la réalité —> Pas totalement le cas. 2. Les organes utilisés pour percevoir La vue, l’odorat, l’ouïe, le toucher et le gout + l’équilibre, la température, la douleur. Les cellules et les tissus des organes sensoriels perçoivent des stimuli bruts (la lumière pour les yeux, des onde sonores pour les oreilles, etc) qu’ils traduisent en des signaux que le système 1 fi Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre nerveux peut utiliser. Des nerfs transmettraient alors ces signaux vers le cerveau qui les interprète au cours du processus de perception. Perception peut-être étudiée via les 5 sens mais a été étudiée en particulier dans les domaines de la vision et audition. Pourquoi? Vision et audition : sens dominants dans la vie de tous les jours. Historiquement, intensification des recherche scientifiques // personnes avec déficiences visuelles ou auditives (ex. Dans des cas de guerre) —> donc, on s’est particulièrement intéressées à la perte de la vue et de l’audition. La vision prend le dessus sur d’autres sens (Gibson, 1933) Confit entre 2 sens : toucher dit que la ligne est droit, vision (via lunette) dit que l’objet est incurvé. Les participants à l’expérience ont fait + confiance à la vue qu’au toucher. 3. Comprendre la perception est un dé ! extrêmement rapide (qq fractions de secondes) —> on n’a pas bcp de temps pour l’étudier Semble tellement naturel et facile alors que très complexe : difficile d’appréhender la complexité, car naturel et inconscient. EX: ReCAPTCHA : un test d’identification des formes pour déterminer qui tente d’accéder à une page web —> un ordinateur ne sait pas le faire comme nous. 4. La perception est une construction La perception n’implique rien de plus et rien de moins que le monde extérieur (réalisme naïf). Càd les représentations perceptives sont de simples copies du monde extérieur. FAUX ! + les processus perceptifs ajoutent des « choses » et des interprétations à ce qui est disponible via nos sens. Percevoir ce n’est pas juste voir des copies du monde physique. Les représentations perceptives ne sont pas juste des copies du monde externe, mais le résultat d’une construction. ✦ Illustration 1 : Les illusions Illusion optique : Quelle barre est la plus grande ? Elle font la même taille. ! Les illusions = manifestations de mécanismes qui intervient dans toutes les situations perceptives. Elles montrent comment notre système perceptif s’adapte aux situations ambiguës. ✦ Illustration 2 : L’in uence de la perception de la profondeur L’influence de la perception de la profondeur. C’est en 2 dimensions mais on le voit en 3D. Dans le monde physique, ce sont juste des lignes connectées. Ce qui est montré par le 2 a la même dimension que ce qui est montré par le 3. ✦ Illustration 3 : perception des creux et des bombés. Quand on tourne l’image, le rond que l’on interprétait en ceux nous apparait en 2 fl fi Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre bombé. Si on tourne à 90 degrés on attire de voir une distinction nette entre les deux groupes de points. Notre système perceptif perçoit les choses à notre insu en fonction de la lumière : Source lumineuse vers le haut —> Interprétation des « gris » comme reflétant l’ombre. —> Percevoir = Interpréter l’information SECTION 2 — BASES DE LA PERCEPTION VISUELLE Il y a des choses que nous ne sommes pas capables de percevoir, non parce que nous aurions des limites cognitives, mais parce que les caractéristiques de nos systèmes sensoriels imposent des restrictions sur nos capacités perceptives. EX: on peut pas percevoir des sifflements des chauves-souris car notre système auditif n’est pas anatomiquement en physiologiquement équipé pour capter les ultra-sons. 1. Quelques notions d’anatomie La vision se produit parce que des rayons lumineux entrent dans nos yeux et frappent notre rétine. Point de départ de la vision : Lumière qui entre dans l’œil. Lumière = radiation électromagnétique. Une radiation électromagnétique est un mode de propagation de l’énergie dans l’espace : la chaleur d’un feu, la lumière du soleil, les rayons X, l’énergie utilisée dans un four à microondes, etc, sons toutes des formes de rayonnement électromagnétique permettant à l’énergie de se propager dans l’espace. On classe des rayonnements électromagnétiques en fonction de leur longueur d’onde (en mètres), ce qui a donné le spectre électromagnétique. La lumière visible = une petite partie du spectre visible par les humains. a) Nature de la lumière blanche : La lumière blanche (soleil, spot, …) = un mélange en proportion égale de plein de longueurs d’ondes (couleurs) envoyées dans toutes les directions. Lumière blanche = rayons lumineux = constitués de photons (particules d’énergie) et peuvent varier en longueur d’onde et en intensité. Dans le vide, les photons se déplacent en ligne droit. b) Interaction avec la matière : Tant qu’il n’y a peu de vide dans notre monde, on est entourés de solides, de liquides et de gaz. Lorsque la lumière rencontre ces éléments, 2 phénomènes se produisent : absorption : une partie de photons entrent en collision avec la matière, perdent leur énergie et disparaissent. 3  Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Ré exion : une autre partie des photons va être réfléchie, car elle est renvoyée par la surface qu’ils frappent. La surface sombre absorbe la plupart des photons >< la surface claire en réfléchit une grande partie. c) Couleur des surfaces : certaines surfaces absorbent les différentes longueurs d’onde dans les proportions différentes, càd qu’elles absorbent certaines couleurs plus que d’autres. Ce phénomène donne à ces surfaces leur aspect coloré. Par exemple, une surface qui absorbe toutes les longueurs d’onde sauf celles correspondant au vert apparaîtra verte. d) Perception visuelle : lorsque les photons atteignent notre oeil, ils transportent des informations sur la matière qu’ils ont rencontré. Notre oeil interprète ces informations pour que nous puissions percevoir les couleurs et la nature des objets autour de nous. Caractéristiques des rayons lumineux changent quand rencontre avec la matière. Les nouvelles caractéristiques portent des infos sur ce qui a été rencontré avant. En résumé, la couleur d’un objet dépend de la façon dont il interagit avec la lumière : en absorbant certaines longueurs d'onde et en réfléchissant d'autres, les objets apparaissent de différentes couleurs à nos yeux. Fonction du cristallin : Focaliser la lumière venant des objets observés vers les récepteurs sensibles à la lumière, faire en sorte que les éléments lumineux frappent le fond de la rétine et donc nous donne l’info la plus précise possible. —> permet de rendre la projection de l’image nette sur la rétine. Forme biconvexe du cristallin —> images projetées sur la rétine sont inversées Composition de la rétine (3 niveaux de neurones): 1. Cellules de type cônes et bâtonnets = récepteurs spécialisés pour capter la lumière. — elles sont stimulées en premier par les ondes lumineuses — renferment des photo-pigments qui se transforment lorsqu’ils absorbent de la lumière, déclenchant ainsi un influx nerveux. Cet influx est ensuite transmis aux neurones. —> rôle : traduction l’énergie du monde extérieur (dans ce cas, la lumière) en une énergie bio-électrique (celle du système nerveux), pour que notre cerveau puisse traiter l’information. 4 fl Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre La lumière doit d’abord traverser deux niveaux de cellules (ainsi que des vaisseaux sanguins) avant d’atteindre ces récepteurs. Une fois activés par la lumière, ils transmettent des messages au second niveau de neurones —> 2. Cellules bipolaires = collectent les messages et les transmettent aux cellules ganglionnaires 3. Cellules ganglionnaires = transmettent les messages au nerf optique. Les longs axones de ces cellules convergent et sortent par l’arrière de l’oeil pour former le nerf optique, qui transmet les informations visuelles au cerveau. Nous avons 2 nerfs optiques (un pour chaque oeil) : Tous les axones de la partie gauche des rétines se regroupent à un endroit appelé le chiasma optique et filent vers l’hémisphère gauche, et tout les axones de la partie droite des rétines filent vers l’hémisphère droit. Globalement, les nerfs optiques filent à travers le cerveau pour atteindre le lobe occipital où le cortex visuel primaire est localisé. Ce cortex visuel primaire est divisé en plusieurs zones en fonction de leur spécialisation fonctionnelle. —> Information envoyée/ projection au fond du cerveau. Dès les années 1970, il a été montré que certaines parties du lobe occipital ont des spécialisations différentes. — V1 et V2 : rôle de « bureaux de poste » distribuant les signaux aux aires appropriées — V3, V4 : traitement de forme des objets — V3 : traitement du mouvement de ces objets — V4 : traitement de la couleur des objets 1) La tache aveugle = quand la lumière frappe cette zone et porte de l’information, aucune info codé. —> On est aveugle à cette info 5  Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Il y a un endroit de la rétine où il n’y a pas de neurones (=endroit où démarre le nerf optique, rond rouge sur le schéma). Chaque oeil possède une tache aveugle (cette tache ne coïncide pas dans deux yeux) mais dans la vie quotidienne on ne le remarque pas car les deux yeux compensent l’un pour l’autre : si un objet est dans la tache aveugle d’un oeil, l’autre oeil peut le voir. Cependant, dans certaines positions, un objet peut temporairement disparaitre s’il se trouve dans la tache aveugle d’un seul oeil. 2) Précision, les cônes et les bâtonnets ★ Fovea = zone centrale, bcp de cônes Il faut bcp d’énergie lumineuse pour qu’ils s’activent. Codent l’info reçue le plus précisément possible. —> On a tout intérêt à ce que notre axe du regard fasse tomber l’info dans la fovea ★ Parafovea = zone périphérique, bcp de bâtonnets Codent les choses de façon précise, codent le mouvement et la vision dans l’obscurité —> Les deux ensemble = Macula lutea (tache jaune) Quand on fixe quelque chose dans une scène visuelle, c’est dans la macula lutea que les images se projettent. Seule macula lutea permet de capter des détails, avec une précision bien plus importante dans la fovea que dans la parafovea parce qu’elle est riche en cônes (détectent les détails ns et les couleurs). Les cônes ont besoin d’une forte lumière pour fonctionner, d’où la nécessité d’une bonne illumination pour percevoir des couleurs; Les bâtonnets (permettent de voir dans la pénombre) ne détectent pas les couleurs Les cônes sont concentrés dans la fovea —> zone de la rétine responsable de l’acuité visuelle la plus précise 2. Collecte de l’information visuelle L’information visuelle = l’énergie lumineuse. On a l’impression qu’on prend de l’info visuelle de façon continue. Points = là où le regard s’arrête. 6 fi Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Lignes = les mouvements du regard —> Comportement oculomoteur qui se passe tout le temps. Impression qu’on pose son regard, mais non on fait des saccades et des fixations pour se déplacer sur l’image qu’on observe et prendre de l’information visuelle. Certaines parties que l’on regarde + que d’autres. Pourquoi ces mouvements oculaires ? Faire correspondre l’objet fixé avec la fovea (zone sensible aux détails) ✦ Saccades = mouvements très rapides (25-100 ms) quand nos yeux passent d’un point à l’autre, pas de prise d’information (la suppression saccadique) ✦ Fixations (interrompent les saccades) = Plus longues (150-500 ms), là où notre regard se fixe, moment de prise d’info ✦ Cycle complet « fixation-puis-saccade », à peu près 200-300 ms, donc 3, 4, 5 cycles/ sec. En + il y a des mécanismes physiologiques de blocage de prise de l’information. Chaque cycle enregistre une scène visuelle distincte et séparée, bien que pouvant se recouvrir. Infos reçues du monde arrivent de manière discrète et non continue. (comme l’appareil photo) —> Discret dans le sens que les différents éléments sont distinguables les 1 des autres. Phénomène continu (ce qui est d’un seul tenant) vs. Phénomène discret (ce qui est distinct, séparable). En psycho cognitive, on dit que nous échantillons différentes régions de la scène visuelle. = Fixations, et entre les deux une saccade. 7 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre 3. Mémoire sensorielle visuelle/mémoire iconique = le système qui reçoit l’information visuelle en provenance des yeux et la maintien en mémoire pendant un bref instant. Temporairement, pendant 1 sec. EX: métaphore d’un éclair : bien qu’un éclaire ne dure que 200 ms avec plusieurs flashs courts, on a l’impression que le jardin reste visible pendant près d’un seconde. Cette perception prolongée est due à la mémoire iconique, qui garde l’mage du flash plus longtemps que sa durée réelle. La persistance visuelle = phénomène où le stimulus visuel semble durer plus longtemps que sa réalité physique. Ex: après un éclair, on a l’impression que la scène reste visible et s’efface progressivement plutôt que s’éteint directement, même si nos yeux n’envoient plus d’informations. Cette perception prolongée est un événement mental, lié à la mémoire (=tout stockage d’info qui n’est plus dans le monde physique) —> rôle de mémoire visuelle : stockage temporaire de l’information pour permette au cerveau de l’analyser. (Un éclair ne dure que qq ms, mais notre cerveau a besoin d’avoir qq chose « sous les yeux » et de plus de temps pour traiter cette image). ✦ Démonstration (Sperling, 1960) Essais faits aux participants devant un ordinateur, très rapidement une matrice de 12 lettres apparait (50 ms). Impression d’avoir rien vu mais suffisant pour que notre système perceptif capte qq chose —> Doivent rappeler les lettres dont ils se souviennent. Expérience 1 : Rappel intégral, rappeler toutes les lettres dont ils se souviennent —> En moyenne, 4/12 lettres, à peu près 33%. Toutes infos accessibles dans leur système mais se dégrade progressivement et que quand on doit rappeler, au bout de 4 lettres, on ne se souvient plus. 8 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Expérience 2 : Rappel partiel, les 4 lettres de la ligne qui va être flashée. Ne rapporter que les lettres d’une ligne en particulier. —> En moyenne, 3/4 lettres, 80%. Lors de l’affichage des lettres, les participants ne savaient pas quelle ligne ils allaient devoir rapporter (faillait faire l’effort pour tout mémoriser). Une fois les lettres disparues, la ligne était indiquée. Expérience 3 : plus l’indice est donné tard, plus les résultats sont mauvais. —> Il faut que le rappel ait lieu très vite. Conclusion : Lieu de stockage temporaire = mémoire iconique, là les infos se dégradent au fur et à mesure du temps. L’information dans ce registre se dégrade très rapidement, la vitesse de dégradation dépendant de facteurs comme l’intensité, le contraste, la duré de présentation du stimulus et également du fait que l’exposition au stimulus soit suivie immédiatement ou non par l’exposition à un autre stimulus. SECTION 3 — LA PERCEPTION VISUELLE DE BAS NIVEAU Comprendre comment on situe les objets dans l’espace, perception de la localisation et des mouvements des objets. La vision de bas niveau consiste à capturer les infos de base à partir de la lumière qui atteint la rétine. Les 1ères étapes du traitement visuel, où sont traitées les propriétés locales des objets (orientation, profondeur, couleur). 1. La perception des couleurs 9 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Les cônes codent pour la couleur. Que 3 types de cônes qui codent pour les 3 couleurs primaires (bleu, rouge, vert). Il n’y a pas un code pour chaque couleur, mais notre cerveau combine ces trois pour créer toutes les couleurs. La couleur = l’effet perceptif causé par les variations de la longueur d’onde de la lumière. —> Transformation de l’info lumineuse en un influx nerveux. Daltonisme : anomalie due à une déficience d’un ou plusieurs types de cônes de la rétine. a) Quand on expose trop à une caractéristique (ex. celui du rouge), ça va entrainer un phénomène de fatigue qui rend le système moins sensible à la caractéristiques considérée et va déformer donc ce que l’on voit. Ex: l’expérience du point rouge. b) Sensibilité au pôle opposé : après une fatigue au rose, aspect verdâtre d’une zone qui devrait apparaitre blanche. Ex: l’expérience du point rose. 2. La localisation des objets Le système visuel possède une faculté de structurer le monde visuel de taches colorées. On ne se rend pas compte mais quand on regarde, on distinguer le fond de la forme. ✦ La ségrégation fond/forme. = distinction fond-forme qui permet de localiser les objets les uns par rapport aux autres. ex: dalmatiens : ségrégation immédiate >< ségrégation qui prend un peu plus de temps. Parfois, plusieurs organisations fond/forme sont possibles mais elles ne peuvent pas coexister simultanément. ex: éléphant et chat. Remarque : le fait qu’on puisse interpréter un même patron d’info sensorielle de plusieurs façons différentes montre l’existence de facteurs non sensoriels dans la construction de représentations perceptives. 10  Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Parfois, notre système perceptif construit les contours illusoires grâce aux autres parties de la scène. ex: illusion de Gaetano Kanizsa — illusion de percevoir un triangle central tout blanc en voyant les 3 têtes de flèches. —> Principe de la Gestalt (= essaient d’expliquer comment le système perceptif structure les scènes visuelles). Lignes de X Proximité Similitude Con it Colonnes de X —> Tendance à Colonnes de X —> Principe de considérer que c’est Colonnes de O proximité dit un ensemble de —> On groupe par d’apercevoir des colonnes de X les éléments lignes identiques Principe de similitude — des colonnes = Principe de bonne continuation Le système perceptif semble préférer les contours qui continuent sans incident durant leur trajet plutôt que des morceaux assemblés. Il tend à considérer que les longues lignes constituent une seule arrête/objet, s’il y a une interruption. ✦ La distance et la profondeur. ! Les images sur notre rétine sont plates et sans aucune profondeur. a) Avec un seul œil. 11 fl Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Interposition : Perspective linéaire : La taille relative : Ombre projetée : Un objet interrompt le Quand les lignes droites On tend à apercevoir le Fournit l’info pour contour d’un second convergent plus petit objet comme déterminer l’apparente objet, le 1er est graduellement, elles sont étant plus loin que le position d’un objet voir considéré comme perçues comme plus grand. sa forme. La balle de « devant » le second. parallèles et donnent gauche à l’air d’être plus une indication de haut que celle de droite. profondeur. + mouvement parallaxe = quand l’objet est immobile mais que l’observateur bouge. Les objets proches semblent bouger plus rapidement que les objets plus éloignés (lors d’une balade à vélo : les arbres passent vite, le soleil ne bouge pas) b) Avec les deux yeux. = Vision binoculaire. Pour que le cerveau perçoive un objet tridimensionnel, il faut qu’il dispose de deux images bidimensionnelles par chacun des yeux, puisqu’il fusionne ces images pour élaborer une perception unique de l’objet observé. Convergence = mouvement qui permet aux yeux de pivoter vers un objet rapproché. But : faire apparaître les images d’un objet sur des parties homologues des deux rétines. + l’angle est obtus, + le système perceptif l’utilise pour comprendre que l’objet est proche. —> Les yeux convergent plus ou moins fort selon que les objets regardés sont proches ou lointains. Disparité binoculaire = décalage horizontal d’un même objet sur les deux images rétiniennes. Pcq les objets sont situés de manière oblique par rapport à l’axe du regard, cela produit des projections de tailles différentes, et du coup les images captées sont légèrement différentes sur les deux rétines. Disparité croisée = se produit lorsque nos deux yeux voient un objet plus proche que le point sur lequel on fixe notre regard. L’objet apparait décalé vers la gauche 12 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre dans l’œil droit et vise versa. C est à gauche de B dans la projection rétinienne de l’œil gauche, mais à droite de B sur la rétine de l’œil droit. La disparité + la convergence —> un indice de profondeur dans l’espace. A : le point 1 est + proche de nous que le point 2. B : la disparité est moins grande (donc la profondeur est moins grande) L’objet est moins oblique que dans la figure A, donc moins profond. —> On utilise plusieurs indices en même temps. ✦ Le mouvement (la perception du mouvement dépend de notre esprit) La perception du mouvement ne dépend pas simplement du déplacement d'images sur la rétine. Intuitivement, on pourrait penser que si un objet bouge de "a" à "b", l'image se déplace sur la rétine, et on perçoit le mouvement de l'objet. Mais cela ne suffit pas, car quand nous nous déplaçons, toutes les images bougent sur la rétine, même si les objets autour de nous ne bougent pas réellement ! Donc on doit pouvoir distinguer notre mouvement personnel du mouvement des objets. a) Le mouvement apparent. = mouvement qui est crée par une succession d’images fixes. Images présentées rapidement —> Illusion d’un mouvement ex: Flipbook, les films (24 images/sec) Découvert en 1912 par Wertheimer, aussi appelé le phénomène phi. Lorsque les 2 images alternent à une vitesse lente, nous percevons bien 2 images distinctes présentées l’une après l’autre. Dès que la vitesse d’alternance s’accélère, nous basculons dans un monde de perception continue : on ne perçoit pas 2 images distinctes et successives d’un même objet, mais un mouvement continu. Pourquoi ? Notre cerveau invente les images pendant le temps où il n’y a pas d’image. Notre système perceptif remplit les vides entre 2 images en utilisant les informations des scènes précédentes. b) Trouble de la perception du mouvement (en cad d’atteinte cérébrale) V5 ou MT (médio-temporal) = région cérébrale visuelle spécialisée qui code pour le mouvement. ex: patiente L.M. (Naccache, 2020) — 43 ans qd a eu un accident vasculaire cérébrale veineux 13 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre — perte d’une capacité à percevoir le mouvement visuel Fait déborder son verre en se versant de l’eau; les objets en mouvement lui apparaissent soit comme immobile soit sous la forme d’une succession d’images fixes — akinétopsie cérébrale (absence de perception du mouvement, réel ou apparen) — elle ne perçoit que l’alternance de deux images statiques. — consommation de cannabis, de substances psychédéliques provoquent ça aussi —> Région V5 détruite dans les deux hémisphères (ainsi que les régions avoisinantes) Conclusion : SECTION 4 — LA RECONNAISSANCE DES FORMES (Perception de haut niveau) Pour chaque objet du monde, il existe des milliers de variations, et malgré cela, nous reconnaissons généralement en un 1/4 de seconde si un objet est un exemplaire d’une catégorie que l’on connait. ex: différentes variations des tables, différentes polices d’une lettre « A » 1. La perception des symboles ✦ Théorie de l’appariement de gabarits (template matching) Gabarit = modèle qui peut être utilisé pour classifier un nouveau patron ou par exemple pour reproduire une forme. ID que lorsqu’une nouvelle forme est présentée devant nos yeux, une image rétinienne est produite et transmise au cerveau où elle est comparée avec différentes gabarits qui seraient déjà stockés en mémoire. Si tous les récepteurs rétiniens sont connectés à un groupe de cellules dans le cerveau qui activent la représentation mentale (l’image qu’une personne se fait d’un objet, formée à partir des 14 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre infos en mémoire et de celle qui perçoive nos sens) de la lettre A, on aura un gabarit de récepteurs spécifiquement conçu pour détecter la lettre A. De nombreuses machines, comme celles des centres de tri postal, utilisent des gabarits pour reconnaitre et trier les lettres en fonction du code postal et de ville. Rem: même si dans ce cas ça marche bien, mais dans d’autres cas ça reste limité. Problèmes de cette théorie : 1. Il faudrait stocker en mémoire un nombre infini de gabarits. Bien sur, nos capacités de mémoire sont vastes, mais pas au point de stocker une infinité de gabarits. Ce n’est pas du tout plausible. 2. On devrait apprendre chaque gabarit pour reconnaitre un objet, mais elle n’explique pas comment on reconnaît des objets jamais vus avant. 3. S’il y a une petite déviation du stimulus tel qu’il est projeté sur la rétine par rapport à ce à quoi ke détecter est supposé réagir (différence minimale de position, de taille, etc.), ce détester particulier ne va pas être activé. ✦ Théorie des traits (1950) — enregistrement unique Proposition qu’on décompose les patrons visuels en leurs constituants. Donc, pas de reconnaissance sur la base de la forme entière mais de ses constituants (les traits). Traits : des morceaux séparables et distinguables desquels toutes les formes sont composées. — on reconnait les objets en comparant des traits à des représentations mentales en mémoire. — pour les lettres, on ne reconnaît pas la lettre entière, mais ses traits visuels simples. — chaque lettre est identifiée comme la combinaison d’un certain nombre de traits visuels Plausible ? Oui ! 1. Un principe économique : on peut faire bcp de catégories avec juste quelques traits visuels. ex: dans l’alphabet latin, l’ensemble des lettres est définie à partir d’une combinaison d’une douzaine de traits slm. 2. Compatible avec les observations physiologiques (Hubel & Wiesel, 1959). 15 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre = enregistrement de cellule isolée (single cell recording) Ont mis en évidence que dans le cortex visuel du chat, il y a des neurones qui codent pour les traits dans une certaine orientation. Les traits verticaux et les traits horizontaux sont codés par des neurones différents. —> Il y a des neurones spécialisés qui servent de détecteurs de traits. 3. Compatible avec les données de confusion de lettres qui partagent des traits communs Lettres confondues pcq partagent les même traits, prouve qu’on traite d’abord les traits élémentaires des lettres pour les reconnaître (Kinney, Mersetta, Showman, 1966). ✦ Un modèle de traitement : le Pandémonium (Selfridge, 1958) = modèle de traitement de l’information (=les différentes étapes de traitement de l’info) qui intègre la théorie des traits depuis la capture de l’information visuelle jusqu’à la reconnaissance. But : comprendre comme on exécute une tache en identifiant ce qui se passe à chaque étape Pandémonium = l’assemblée de démons. Démons représentent soit des détecteurs (démons des traits, démons des lettres), soit des processus (démon de l’image, démon de la décision). Reconnaissance de lettres passent par 4 étapes de traitement : a) Trace en mémoire iconique : traitement visuel va commencer. La lettre est présentée dans le champ du regard du participant b) Activation de détecteur élémentaires de traits visuels sur base de cette trace. Démons symbolisent l’excitation de neurones du cortex visuel qui répondent à ces types des traits. Ils vont s’activer si le trait est présent dans la trace iconique. —> Démons s’activent tous en même temps et envoient vers la couche de neurones suivante des signaux en fonction du fait s’ils sont excités ou pas par la présence des traits. c) On y trouve des démons qui codent pour les lettres. Reçoivent l’info du niveau précédant. + ils crient forts + ils sont compatibles avec les démons trouvés précédemment. ex: le démon « R » et le démon « P » crient le plus fort car contiennent presque le même nombre des traits activés (les autres +- excité ou pas du tout). Cela explique les erreurs de confusion de lettres. d) Mécanisme de décision Reçoit de l’information sur l’état d’excitation de tous les autres démons et va décider de la réponse à donner (va écouter celui qui crie le plus fort, donc le détecteur qui est le plus activé). 16 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Traitement sériel (séquentiel) = chaque trait est traitée séparément, l’une après l’autre. Traitement en parallèle (simultané) = le système traite tous les traits d’une image en même temps et donc plusieurs pourront être activés en même temps. Limite ? Ne tient pas compte des relations spatiales entre les traits. L’identité des traits n’est pas suffisante, il faut une info sur la structure (l’organisation spatiale). ✦ Théories structurelles (décompositionnelles) S’appuient sur la théorie des traits mais insistent qu’il faut rendre en compte l’organisation spatiale/les relations entre ces traits. ex: En fonction de comment on regroupe les traits ça nous fait reconnaitre la forme d’une certaine manière ou d’une autre. Par exemple, une même forme peut être une raie ou une voile de bateau. 2. La perception des objets en trois dimensions (3D) Pour décrire la forme en 3D, on peut : — description en traits = on voit 8 traits comme ça, 8 traits comme ça… —> compliqué — description en volumes = on voit 3 cubes. Quand les objets sont plus complexes, on ne se baserait pas sur les traits mais sur des composants plus larges qui serait eux-memes des volumes simples (cubes, cônes, etc.) Le modèle de reconnaissance par composants (Biederman, 1987) Selon Biederman, tous les objets en 3D sont composés de composant simples (=géons). 17 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Tous les objets physiques pourraient être décomposés et décrits à partir de ces 36 géons (geometrical ions). 3 étapes de traitement selon cette théorie : Étape de segmentation du champ visuel : l’objet est distingué des autres. L’extraction des contours et le traitement des régions concaves (des lieux d’intersection de lignes) permettent d’extraire des géons. Étape de reconnaissance des géons et de leur structuration (par ex. points d’attache des géons) Étape d’appariement : les géons sont assemblés par le système perceptif puis l’ensemble est comparé à des patrons stockés en mémoire. Dès qu’un patron ressemble à une forme, l’objet est reconnu. —> importance des intersections dans la reconnaissance des objets ! ✦ Expérience 1 Tâche : reconnaitre des objets. Dans les images, il va retirer une partie de l’informations visuelle. Dans la 1ère (= objets récupérables), 65% des contours ont été enlevés il a fait attention à laisser toutes les intersections. Dans la 2ème, a enlevé la même quantité d’informations mais a systématiquement retiré des infos sur les intersections. +le participant à de temps pour récupérer de l’information, + les scores sont bons. —> Si on détruit l’info sur les intersections, la reconnaissance des formes est super compliquée. Bilan de l’expérience : démontre l’importance des intersections des géons mais les résultats sont limités pour soutenir l’hypothèse de reconnaissance sur base de géons. ✦ Expérience 2 — Biederman et Cooper (1991) Ont retiré les contours et en avait fait 2 paires d’images complémentaires, si on les superpose on a l’image complète. En bleu : géons conservés entre A et B, et géons répartis entre C et D. 18 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre —> Vont regarder la performance pour nommer B quand A aura déjà été donné et la performance pour nommer D quand C aura déjà été donné. Résultats : participants meilleurs pour nommer B plutôt que D, car dans le 2ème cas des géons différents sont activés dans C et D (l’info n’apparait que dans l’autre image) Selon Biederman, ça confirme son hypothèse selon laquelle on reconnait les images sur bases des géons. —> Théorie qui a eu un grand succès. Mais d’autres théories structurelles existent… 3. La perception des visages « Invariant physionomique » = qq chose qui nous permet de reconnaitre un visage malgré des variations de lumières, de couleurs, d’émotions. Une sorte de visage type que le cerveau conservée en mémoire et qui sera comparé avec le percept lors de la reconnaissance. On peut décomposer les visages en parties mais ça ne veut pas dire qu’on utilise ces traits complexes pour la reconnaissance des visages. Farah (1992) : Les visages serait reconnus de manière + holistique (globale) que les autres objets. !! Importance de la configuration des parties et l’aspect global des visages. ✦ Expérience de Tanaka et Sengco (1997) Tâche : les participants doivent apprendre à associer un visage à un prénom. Entraînement jusque’à ce que les personnes sachent dire le prénom en voyant l’image du visage de la personne. Test : Montrer un nez aux participais et leur demander « Est-ce que c’est un nez de Bill? » — Condition 1 : La partie est montrée en isolation. — Condition 2 : Ancienne configuration = la partie est montré dans le même visage qui avait été utilisé pour l’apprentissage. — Condition 3 : Nouvelle configuration = la partie est montrée dans un visage, mais dont la configuration globale a été légèrement modifiée (par ex. Les yeux ont été bougés) Résultats : quand le nez est présenté tout seul, c’est là que les résultats sont moins bons. Ces écarts de pourcentage de bonnes réponses entre les conditions sont tous significatifs. 19 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre L’ajout d’essais négatifs pour éviter que les participants ne fassent pas la tache en ne regardant pas l’écran. —> En statistiques, on dira qu’un résultat est statistiquement significatif suite à l’application d’une procédure d’analyse qui conduit à conclure qu’il est très probable que le résultat ait été obtenu par hasard. Quand on dit qu’un effet est significatif, cela signifie qu’on estime qu’il est généralisable à la population. —> Un traitement holistique global des visages. ✦ Même expérience avec des maisons. —> On est aussi bon quand il faut reconnaitre la porte seule ou la porte dans sa configuration qui a changé ou pas. On traite les visages de façon différente des objets. ! Statut privilégié des visages, dès les premiers moments de la vie. Due au rôle crucial de la reconnaissance des visages pour la survie de l’espèce —> résultat d’une longue évolution. Certaines aires sont spécialisées dans notre cerveau à la perception des visages. Il y a des neurones spécifiques localisés dans le lobe temporal des singes, qui répondent sélectives à des visages de singes. L’atteinte de cette zone du cortex chez les humais affecte la reconnaissance des visages humains. 4. Les troubles de la reconnaissance des formes Selon la partie cérébro-lésée, différents troubles peuvent apparaître en cas de lésion cérébrale. Agnosie, agnosie visuelle = absence de connaissance, troubles de la perception des formes. 20 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Prosopagnosie = incapacité à reconnaitre les visages familiers. ex: De Haan (2001) : avait un patient qui ne savait plus reconnaitre les visages, ne se reconnaissait pas lui-même. ✦ Les concepts de dissociation et de double dissociation. Essentielles en neuro-psychologie cognitive, car elles permettent de suggérer l’indépendance de certaines voies de traitement de l’information. Expérience fictive : tache de reconnaissance d’objets + tache de reconnaissance de visages Dissociation = survient chez un patient cérébro-lésé, lorsqu’une fonction donnée est atteinte et l’autre est préservée. (Par ex.: bonne reconnaissance d’objets mais pas de visages) Si on regarde une personne qui a exactement le résultat inverse —> Double-dissociation = chaque patient présente une dissociation de performance entre les deux taches mais elle est inversée. Il y aurait donc un système de traitement de reconnaissance des visages et un autre système pour le traitement de la reconnaissance des objets. L’un des deux peut être atteint par une lésion cérébrale. Il est difficile de trouver des cas « purs » présentant un seul déficit. Patient CK avec une agnosie visuelle sans prosopagnosie. On lui a fait une IRM (=imagerie par résonance magnétique). Il a un amincissement bilatéral dans la région occipito-temporale. Quand il voit la peinture « Rudolfo » d’Arcimboldo, il voit le visage mais il a du mal à identifier les végétaux qui le composent. SECTION 5 — LE RÔLE DU CONTEXTE 1. Processus ascendants et descendants EX: dans la foret en aout, on reconnait une myrtille. Comment on reconnait ? Processus ascendants ; système visuel a analysé les caractéristiques visuelles du stimulus sur lequel nos yeux se sont posés, amenant à la description d’un objet bleuté, immobile, de forme sphérique… —> Des caractéristiques physiques (contexte physique) à la reconnaissance. 21 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre La comparaison avec les connaissances stockés en mémoire permet alors la reconnaissance d’une myrtille car notre représentation mentale en mémoire d’une myrtille contient exactement ces éléments. Processus descendants : le traitement de l’information va du haut vers le bas: contexte physique ou mental. —> Des connaissances stockées en mémoire(contexte mental) à la reconnaissance. Peut-être avant d’apercevoir une myrtille, on a reconnu les feuilles d’un buisson—> ces feuilles ont fourni un contexte aidant la reconnaissance. Type d’info extérieur au stimulus visuel : des attentes (l’envie de manger), des connaissances sur le monde. 2. Impact du contexte dans la perception On utilise le terme « contexte » pour parler de l’influence de l’influence des processus descendants sur la perception, en faisant une distinctions entre le contexte physique (information visuelle qui est autour de l’objet à percevoir) et le contexte mental (information issue de nos connaissances stockées en mémoire, motivation, etc.) Illustration 1 ambiguë : jeune femme ou femme âgée ? Ce que Leeper (1935) a tenté de faire c’est orienter les réponses. Avant de montrer l’image ambiguë, il en a montré une autre, puis slm il pose la question. —> Le contexte qui nous entoure oriente fort notre perception des images. 22 Psychologie cognitive PSYC-E102 Lundi 23/30 septembre Illustration 2 (Bruner et Goodman, 1947) Ils ont demandé à deux groupes d’enfants d’estimer la taille de pièces de monnaies et de disque de carton de taille similaire. Deux groupes : les enfants issus de milieux défavorisés et de milieux favorisés. Tendance à percevoir les pièces de monnaie plus grosses que leur taille réelle (> Les enfants savent que les pièces de monnaie ont la plus grande valeur que des disques en carton, d’où la surestimation de leur taille. Les enfants des milieux défavorisés surestiment la taille bcp plus par rapport aux enfants des milieux favorisés. Explications possibles : chez les enfants « défavorisés » l’argent a plus de valeur; les enfants « aisés » ont plus l’habitude de manipuler des pièces de monnaies. Montre l’influence du contexte : on voit le même symbole comme H et comme A selon le contexte. SECTION 6 — CONCLUSION Percevoir c’est construire une représentation visuelle à partir de stimulations sensorielles, et ça consiste à enrichir ce que l’on perçoit avec nos connaissances et nos attentes. Capture de l’info par oeil —> stockage de cette info dans en registre sensoriel pendant une durée très courte —> l’analyse de l’information Sur base des différents traits et dimensions extraits en parallèle, une représentation perceptive est construite (processus bottom up). Ce percept est influencé par nos connaissances sur le monde et par le contexte (processus top down). Cette représentation est comparée avec nos connaissances en mémoire. En cas de « match », il y a une reconnaissance de la forme. 23