1. L’attention
L’attention est une compétence cognitive pouvant être conceptualisée de différentes manières. Selon Leclercq et Zimmermann (2000), « l’attention constitue une fonction de base impliquée dans toute performance intellectuelle ou comportementale, tant au sein de la vie quotidienne que lors d’interventions thérapeutiques ». Elle demande donc un grand nombre d’opérations mentales et comportementales, comme la sélection d’informations, la focalisation de l’attention et sa flexibilité. Le modèle de Posner et Peterson (1990, cités par Hrabok, Kerns
& Müller, 2007) puis de Posner et Rohtbart (2007, cités par Zhan, et al., 2011) proposent l’existence de trois systèmes attentionnels semi-autonomes regroupant ces diverses opérations et reposant sur des réseaux neuronaux partiellement distincts. Le premier système, le réseau d’orientation, permet de diriger l’attention dans l’espace et fait référence à l’attention sélective.
Il regroupe trois opérations, le désengagement d’une localisation, le déplacement vers une nouvelle localisation ainsi que l’engagement sur une nouvelle localisation. Cette orientation de l’attention peut se faire en l’absence de mouvements oculaires (overt versus covert) ainsi que de façon endogène ou exogène (présence d’indices captant automatiquement l’attention). Ce réseau impliquerait de façon privilégiée le lobe pariétal postérieur ainsi que le thalamus (Hrabok et al., 2007). Le deuxième système, nommé attention soutenue, est responsable du maintien de l’état de vigilance ou d’alerte. Il permet à l’individu de se tenir prêt à réagir et représente un support pour les autres habiletés cognitives (Hrabok, et al., 2007). Les lobes frontaux et pariétaux droits sont principalement impliqués dans ce système. Le réseau d’attention exécutive est le troisième système présenté par Posner et collaborateurs (2007, cités par Zhan et al., 2011). Il ressemble étroitement au concept des FE. Il a de nombreux rôles, tels que le contrôle des comportements dirigés vers un but, la détection de cible, la résolution de conflit, l’inhibition de comportements automatiques, etc. Le réseau cérébral impliqué dans ce dernier système est vaste ; il regroupe différentes régions frontales et pariétales.
Posner, Rothbart, Thomas-Thrapp et Gerardi (1998, cités par Hrabok et al., 2007) postulent que le système attentionnel apparaît et se développe très tôt dans la vie. Les nouveau-nés présentent déjà des préférences attentionnelles pour des objets avec des contrastes importants (Ruff & Rothbart, 1996, cités par Hrabok et al., 2007). Ces préférences s’accentuent au fur et à mesure que l’enfant grandit. Kannas, Oakes et Shaddy (2006, cités par Garon et al., 2008) indiquent qu’il y a d’importants changements développementaux dans les systèmes attentionnels entre 7 et 31 mois. Ces derniers deviennent davantage unifiés durant la période préscolaire mais commencent tout de même à s’unifier déjà vers 9 mois. Ces auteurs mettent également en évidence une certaine stabilité de l’attention entre 7 et 9 mois et entre 9 et 31 mois, et non entre 7 et 31 mois. Ces résultats supposent un changement à 9 mois, caractérisé par un contrôle important du système d’attention exécutive entre 9 et 18 mois (Hrabok et al., 2007). De plus, de nombreuses études citées par Ruff et Rothbart (1996, cités par Hrabok et al., 2007) suggèrent que la période préscolaire est une transition durant laquelle l’engagement attentionnel serait davantage endogène qu’exogène. Ce changement dans le contrôle attentionnel serait caractéristique des opérations contenues dans le système d’attention exécutive. Il apparaît donc que ce changement, ainsi que ce système, se développent tardivement, c’est-à-dire entre 18 mois et 4 ans (Ruff et Rothbart, 1996, cités par Hrabok et al., 2007). Corkum, Byrne et Ellsworth (1995), auteurs de la tâche d’attention sélective
« Corkum », ont démontré au travers de cette épreuve, que les enfants de 4 et 5 ans ont de meilleures performances que les enfants de 3 ans. Bien qu’ils n’aient pas trouvé de différence significative entre les groupes au niveau des erreurs de reconnaissance de formes géométriques (triangle), ces auteurs montrent tout de même qu’avec l’augmentation de la complexité, les erreurs augmentent.
2. La vitesse de traitement
La VdT est définie comme la vitesse à laquelle des opérations cognitives simples sont effectuées. Elle représente l’efficacité avec laquelle les informations sont traitées (Kail &
Salthouse, 1994, cités par McAuley & White, 2011). Elle est une ressource générale de traitement, c’est-à-dire qu’elle est essentielle au traitement et est disponible en quantité limitée quel que soit le moment considéré (Navon, 1984, cité par Zesiger, 2009). Selon Kail et Salthouse (1994, cités par Zesiger, 2009), la VdT, ainsi que la MdT et l’inhibition, sont des
« primitives cognitives », soit des variables sensibles à l’âge, ne pouvant être réduites à d’autres construits psychologiques et influençant fortement le système cognitif. En effet,
du raisonnement inductif et à une meilleure précision dans la résolution de problèmes mathématiques ou langagiers (Fry & Hale, 1996 ; Kail & Hall, 1999 : Kail, 2007, cités par Kail
& Ferrer, 2007) ainsi qu’à de meilleures capacités d’inhibition (Christ, White, Mandernach &
Keys, 2001, cités par McAuley & White, 2011). Il y a une sorte de « cascade » développementale amenant à un accroissement de l’intelligence fluide. Cette dernière peut, toutefois, être affectée si la VdT est ralentie ou diminuée (Miller & Vernon, 1997). Elle est à la base d’un grand nombre de différences cognitives interindividuelles. Les individus les plus rapides sont aussi ceux qui obtiennent les meilleures performances cognitives.
Le développement de la VdT débute très tôt durant l’enfance, avec une augmentation rapide durant la petite et moyenne enfance, une ascension modérée jusqu’à l’adolescence, l’atteinte d’un plateau et une diminution lente durant l’âge adulte (Kail, 1991, cité par Kail &
Ferrer, 2007). Miller et Vernon (1997) ont mis en évidence une importante augmentation de la VdT chez les enfants âgés entre 4 ans et 6 ans, plus particulièrement des différences significatives entre 4 et 5 ans pour 5 tâches sur 8 et seulement une différence significative entre 5 et 6 ans. Ces auteurs proposent une batterie de tests non-verbaux évaluant la VdT, afin de permettre aux jeunes enfants d’être évalués sur leur rapidité et non sur d’autres capacités encore peu développées, tels que la lecture. Les résultats montrent une nette différence entre la VdT des adultes et celle des jeunes enfants. Cependant, il apparaît qu’entre les jeunes enfants, un gain de vitesse se fasse et cela rapidement entre 4 et 6 ans. Brewer et Smith (1989, cités par Miller & Vernon, 1997) avaient également mis en évidence une augmentation notable de la VdT entre 5 et 9 ans. Ces améliorations dans la VdT sont également liées à des changements structuraux au niveau cérébral, notamment à l’augmentation de la myélinisation des axones, du volume de la matière blanche ou encore de la croissance des synapses (Kail & Ferrer, 2007).
Dans la petite enfance, l’augmentation de la vitesse et de la fluence verbale est observée entre 3 et 5 ans et continue durant l’enfance avec un gain significatif de la vitesse entre 9 et 10 ans puis entre 11 et 12 ans (Kail, 1986, cité par Anderson, 2002).
La VdT est très liée à l’âge, autant chez les enfants que chez les personnes âgées. La
différences entre enfants et jeunes adultes dans les FE ne sont plus significatives lorsque la VdT est contrôlée. McAuley et White (2011) ont également montré que les différences développementales dans les réponses d’inhibition et de MdT sont médiées par la différence d’efficacité dans la VdT des enfants, versus des jeunes adultes. De plus, il est mis en évidence un effet linéaire et quadratique significatif de l’âge sur la VdT, l’inhibition et la MdT, dans lequel chaque construit augmente rapidement entre l’enfance et l’adolescence et montre une augmentation minimale (plateau) par la suite. Une proportion significative de variance de la MdT et de l’inhibition expliquée par la VdT est aussi relevée, s’élevant respectivement à 73%
et 89%. Cependant, l’effet d’âge sur la MdT reste tout de même significatif après le contrôle de la VdT. Ces résultats montrent donc que l’amélioration liée à l’âge dans les tâches d’inhibition et de MdT est largement médiée par le développement de la VdT et que, bien que cette dernière soit contrôlée, la MdT montre un effet indépendant de l’âge.
Ces différentes bases théoriques permettent de mettre en évidence l’impact important de la VdT sur les capacités exécutives et plus particulièrement sur les capacités de MdT.