Participants. Les enfants ont été recrutés dans les classes des écoles primaires élémentaires aux alentours de la ville de Caen (Calvados). Ils avaient tous entre 9 et 10 ans (moyenne : 9,79 ans ± 0,56). L’échantillon comporte au total 66 enfants dont 33 enfants dans le groupe contrôle actif, appelé groupe CA (19 filles, moyenne : 9,93 ± 0,58) et 33 enfants dans le groupe suivant l’entraînement au contrôle inhibiteur, appelé groupe CI (19 filles, moyenne : 9,65 ± 0,50).
Entraînements. Les enfants ont tous suivi un entraînement de 5 semaines et de 15 minutes par jour, 5 jours par semaine sur tablette tactile et à domicile. Le groupe CA a répondu à des questions de culture générale réparties en deux jeux distincts, dont la difficulté était adaptative aux performances des enfants avec 8 niveaux de difficulté. Le groupe CI a suivi un entraînement à la tâche de Stroop classique et à la tâche de stop-signal. Ici aussi, la difficulté était adaptée aux performances des enfants avec 8 niveaux de difficulté.
Batterie pré et posttest. Les batteries de tests cognitifs ont été réalisées soit dans les locaux de l’école primaire, soit au domicile de l’enfant. L’intégralité des tâches a été programmée à l’aide du logiciel E-Prime® 2.0, elles sont donc toutes informatisées. Les enfants ont tous passé la batterie
91 de tests seul avec un expérimentateur, dans une salle au calme. L’expérimentateur expliquait oralement les règles des jeux, et les boutons réponses tout en s’assurant que l’enfant soit parfaitement concentré et qu’il ait compris les instructions. Les tâches sélectionnées par intérêt pour les analyses statistiques font en réalité partie d’une batterie cognitive complète. Une partie de ces tâches nous a permis de mesurer les effets de transfert proche, grâce à la tâche de Flanker (ANT) et à la tâche Simon. Une autre partie nous a permis d’évaluer les effets de transfert lointain, grâce à la tâche de n-back (allant jusqu’à 3 backs) et à deux tâches évaluant les capacités scolaires arithmétiques et de grammaire.
Les tâches entraînées. La tâche de Stroop (3’30 minutes) comporte 16 stimuli (soit 4 éléments congruents et 12 éléments incongruents) combinant quatre noms de couleur différents (rouge, vert, bleu et jaune) avec les quatre couleurs d’encre correspondantes (codes de couleur RVB: 255; 0; 0; 0; 255; 0; 0; 0; 255 et 255; 255; 0). Les éléments étaient affichés au centre de l'écran en mode Courrier gras 24 points sur un fond gris (code RVB 135; 135; 135). Les participants ont été invités à identifier la couleur d'encre du mot affiché en appuyant sur l'un des deux boutons du clavier avec leurs index gauche et droit : les touches "S" pour les couleurs jaune et bleue et "L" pour les couleurs rouge et verte du clavier de l’ordinateur. Les touches étaient signalées par des autocollants de couleurs correspondant. Chaque essai commençait par la présentation d'une croix de fixation noir sur un fond gris pendant 1500 ms. Ensuite, l’un des mots de couleur était affiché pendant une durée maximale de 3000 ms. Les participants ont réalisé un bloc de 64 essais expérimentaux et deux blocs d'essais d'entraînement. Dans le premier bloc, les participants ont appris à associer chaque bouton de réponse à la couleur correspondante en appuyant sur la touche du clavier correspondant au point de couleur présenté à l'écran (chaque point de couleur a été présenté deux fois pour un total de 8 essais). Dans le deuxième bloc, 6 éléments de Stroop congruents et 6 éléments incongruents étaient présentés aux participants et ils ont reçu des commentaires concernant l'exactitude de leurs réponses. La présentation des essais a été randomisée dans les trois blocs d’essais. Nous avons séparément mesuré les temps de réponse (TR) des essais congruents et incongruents correctement effectués pour chaque participant. Nous avons ensuite calculé pour chaque participant un score d’interférence, c’est-à-dire une
92 soustraction entre le temps des réponses moyen aux items incongruents et le temps de réponses moyen aux items congruents. Un score faible reflète de bonnes capacités inhibitrices.
La tâche de stop-signal (8’00 minutes) comporte deux types de stimuli : les items go (75%
des essais) et stop (25%). Les enfants avaient pour consigne : "Appuie sur le bouton gauche de la
souris quand la flèche pointe à gauche, et à droite si elle pointe à droite. Le plus rapidement possible, et sans faire d’erreurs. Sauf quand tu entends un bip. Tu n’y arriveras pas à chaque fois, c’est normal le jeu est fait pour ça. Mais continue à répondre le plus vite possible". Chaque essai
commençait par la présentation d'un cercle (250 ms). Une flèche a ensuite été présentée à l’intérieur du cercle et les participants ont été priés d’appuyer aussi rapidement que possible sur le bouton gauche de la souris lorsque celle-ci était dirigée vers la gauche et le bouton droit de la souris lorsque la flèche était dirigée vers la droite, à moins qu’un signal auditif (c'est-à-dire, un signal d'arrêt, 750 Hz, 75 ms) n’ait été présenté avec des délais variables (c'est-à-dire, retard du signal d'arrêt, SSD) et après la présentation de la flèche. Le délai entre la présentation de la flèche et le signal d’arrêt a commencé à 250 ms et a augmenté de 50 ms après chaque item stop réussi (délai jusqu’à 1150 ms) et diminué de 50 ms après chaque échec (jusqu'à 50 ms). Chaque essai durait 2000 ms et les participants pouvaient donner leur réponse pendant toute la durée de l'essai. Les participants ont d’abord réalisé un bloc de 32 essais (8 essais stop et 24 essais Go), puis trois blocs de 64 essais expérimentaux (16 essais stop et 48 essais Go par bloc). Dans la moitié des essais, la flèche pointait vers la gauche. Pour chaque participant, nous avons calculé l’indice SSRT (Aron & Poldcrack, 2006), la médiane des temps de réponses des items go réussis et la moyenne des SSD. Un score faible reflète de bonnes capacités inhibitrices.
Les tâches de transfert proche. Pour la tâche ANT (4’00 minutes), les enfants avaient pour consigne : "Appuie sur le bouton gauche de la souris quand le poisson du milieu nage à gauche et
à droite quand il nage à droite. Le plus rapidement possible, et sans faire d’erreurs". Au centre des
poissons, il y avait une flèche afin de pouvoir en déterminer le sens (i.e. gauche ou droite). Un groupe de 5 poissons était présenté, dont le sens du poisson du milieu déterminait le type de stimuli : incongruents ou congruents. Pour les stimuli incongruents, le sens du poisson du milieu était différent de celui des 4 autres, et pour les stimuli congruents le sens du poisson du milieu
93 était identique de celui des autres. Il y avait aussi des stimuli neutres qui ne comportaient qu’un seul poisson. La couleur du fond de l’écran était cyan et celle des poissons était jaune. Les participants commençaient la tâche par 8 essais d’entraînements, afin de se familiariser avec les stimuli visuels et avec les boutons réponses. Pendant la condition test, il y avait 48 essais randomisés. Avant chaque essai il y avait une croix de fixation pendant 250 ms. Les participants avaient 1700 ms pour répondre.
Pour la tâche Simon (2’00 minutes), les enfants avaient pour consigne : "Appuie sur le
bouton papillon avec ton index gauche quand tu vois un papillon apparaître sur l’écran de l’ordinateur, ou sur le bouton grenouille avec ton index droit quand tu vois une grenouille. Le plus rapidement possible, et sans faire d’erreurs". Il y avait donc deux types de stimuli visuels : le
papillon, sur la touche P du clavier et la grenouille sur la touche E de clavier. Les six premiers essais de la tâche commençaient par un entraînement où l’animal apparaissait au centre de l’écran de l’ordinateur et où le participant devait cliquer sur la touche du clavier correspondant. Ensuite, et pendant 8 autres essais d’entraînement, les stimuli visuels apparaissaient à droite ou à gauche de la croix de fixation. Pendant la condition de test il y avait 48 essais randomisés (liste de 12 essais répétée 4 fois). Cette tâche comprenait deux types de stimuli : incongruents, où l’animal apparaissait de l'autre côté de l'écran par rapport à la touche réponse du clavier (n = 6) et congruents, où l’animal apparaissait sur l’écran du même côté par rapport à la touche réponse du clavier (n = 6). La croix de fixation durait 500 ms et ensuite, les enfants avaient 750 ms pour donner leur réponse.
Les tâches de transfert lointain. Pour la tâche n-back (5’00 minutes), il y avait trois niveaux : 1, 2 et 3 backs (ou N1, N2 et N3). Les enfants devaient utiliser la souris de l’ordinateur pour donner leurs réponses. S’ils devaient répondre "oui", ils devaient utiliser le bouton gauche de la souris et s’ils devaient répondre "non", il fallait utiliser le bouton de droite. Pour chaque niveau ils avaient 6 essais d’entraînement et ensuite, il y avait respectivement 21, 22 et 23 essais pour les niveaux N1, N2 et N3. La croix de fixation durait 2500 ms. La durée d’apparition des stimuli était de 500ms avec la possibilité de répondre jusqu'à 2900ms au total. Les carrés (gris foncé) pouvaient avoir comme position sur l’écran de l’ordinateur : gauche haut/bas/milieu, droite haut/bas/milieu,
94 centre haut/bas/milieu. Les enfants avaient comme consigne de répondre à la question suivante : "est-ce que le carré qui apparaît sur l’écran de l’ordinateur est situé à la même place que celui qui
est apparu il y a 1, 2 ou 3 carrés ? "
Pour la tâche de problèmes arithmétiques (6’00 minutes) (Lubin et al., 2013), nous avons conçu trois types de stimuli : les problèmes incongruents (n = 8), congruents (n = 16) et neutres (n = 8). Chaque problème consistait en trois phrases présentées visuellement (en caractères Arial noirs à 24 points sur un fond gris). Deux de ces phrases présentaient des informations liées à un problème et qui spécifiaient (a) le nombre d'objets d'un protagoniste et (b) le nombre d'objets d'un protagoniste par rapport à l'autre protagoniste. La troisième indiquait une réponse possible au problème. Deux types de terme ont été utilisés dans les trois types de problème : "plus que" et "moins que". Étant donné que nous étions intéressés par la capacité à inhiber les stratégies trompeuses indépendamment de la capacité à effectuer des opérations arithmétiques complexes, nous avons utilisé des opérations simples (addition ou soustraction) impliquant des nombres tous multiples de 5. Dans les problèmes incongruents, les termes utilisés entraient en conflit avec les opérations arithmétiques à réaliser pour résoudre ces problèmes. L’heuristique ajouter s’il y a "plus que" ou soustraire s’il y a "moins que" doit être inhibée. Dans les problèmes congruents, les termes utilisés et les opérations arithmétiques étaient congruents. La stratégie requise pour résoudre les problèmes congruents était celle qui devait être inhibée pour résoudre les problèmes incongruents. Enfin, pour les problèmes neutres, les participants devaient simplement comparer le nombre de protagonistes de la recherche d'objets possédés pour résoudre le problème. Tous les participants ont d'abord effectué 4 essais pratiques pour se familiariser avec les 3 types de problèmes et les boutons réponse. Les trois types de problème ont été présentés sous forme de blocs — l'ordre des trois blocs étant contrebalancé entre les participants — afin d'éviter les effets d'amorçage. Pour les essais de test, l’item prime était un problème incongruent et l’item probe était un problème congruent. Pour les essais contrôle, l’item prime était un problème neutre, et l’item probe était un problème congruent. Ce paradigme a été conçu de telle sorte que lors des essais de test, l’heuristique trompeuse à résister (c’est-à-dire à inhiber) afin de résoudre le problème principal est devenue l’heuristique appropriée pour résoudre le problème probe.
95 Inversement, dans les essais contrôles, la stratégie nécessaire pour résoudre le problème prime n’était pas liée à la stratégie requise pour le problème probe. Par exemple, au cours des essais, les participants devaient résister à l'addition (25+5) pour se rendre compte que la soustraction (25— 5) était nécessaire pour le problème incongruent, qui servait de prime. Immédiatement après l'amorce, un item probe a été présenté et les participants ont dû effectuer une addition (25+5) pour résoudre le problème congruent. Lors des essais contrôles, les problèmes neutres qui servaient de prime ; il était demandé aux participants de comparer le nombre d’objets des protagonistes (25>10). Pour l’item probe suivant, les participants ont résolu un problème congruent similaire à celui présenté dans les essais primes (25+10). En ce qui concerne les problèmes primes et probes, les participants devaient indiquer si la troisième phrase était correcte en appuyant sur le bouton gauche de la souris, ou si elle était fausse en appuyant sur le bouton droit de la souris. Le problème est resté à l'écran jusqu'à ce que les participants appuient sur l'un des deux boutons de réponse. Nous avons conçu 8 ordres possibles d’essais en faisant varier le prénom des protagonistes, la nature des objets (billes, boules, etc.) et les quantités (première quantité entre 25 et 40, deuxième quantité entre 5 et 20 et total entre 5 et 60) utilisés dans les problèmes. À chaque essai, les problèmes ne contenaient jamais les mêmes prénoms, les mêmes protagonistes ni les mêmes objets pour éviter toute confusion. La moitié des essais utilisait la terminologie "plus que" et l'autre moitié utilisait la terminologie "moins que". Nous avons utilisé comme score le taux de bonnes réponses aux problèmes incongruents, c’est-à-dire le nombre de bonnes réponses divisé par le nombre de problèmes incongruents, nous donnant un score compris en 0 et 1, pour lequel un score de 1 correspond à 100% de bonnes réponses. Plus ce score est élevé, plus le nombre de bonnes réponses est grand.
Pour la tâche grammaticale (4’00 minutes) (Lanoë et al., 2016), tous les participants ont commencé avec six essais d’entraînement (3 essais et 3 essais de contrôle) avec des paires d’éléments permettant de se familiariser avec les trois types de stimuli (12 items primes incongruents, 16 items primes congruents et 8 items congruents probes) ainsi qu’avec les boutons de réponse. Nous avons présenté les trois types d'éléments en blocs – avec l'ordre des trois blocs équilibré entre les participants – pour éviter les effets d'amorçage. Ensuite, les participants ont
96 réalisé 16 essais expérimentaux avec des paires d'éléments. Aucun retour ne leur a été donné sur leurs réponses. Ils ont effectué 8 essais et 8 essais contrôle dans un ordre aléatoire. Pour les essais test, un item prime incongruent était précédé d’un item probe. Dans les essais contrôle, un item prime congruent était précédé d’un item probe. Pour les essais test, les participants devaient bloquer (c’est-à-dire inhiber) l’heuristique où il faut ajouter un –s après un déterminant pluriel pour les items primes et activer cette heuristique pour répondre aux items probes. À l’inverse, dans les essais contrôle, les items primes n’imposaient pas aux participants d’inhiber l’heuristique où il faut ajouter un –s après un déterminant pluriel. Les participants avaient pour consigne d’appuyer sur le bouton gauche si la phrase n°1 disposée en haut de l’écran était correcte, ou sur le bouton de droite si la phrase n°2 disposée en bas de l’écran était correcte. Les phrases sont restées à l’écran jusqu’à ce que les participants appuient sur l’un des deux boutons de réponse dans un délai de 10 secondes. Nous avons enregistré les temps de réponse depuis le début des phrases jusqu'à ce que le bouton soit enfoncé. Nous avons conçu 2 ordres possible d'essais en modifiant la position de la phrase (en haut ou en bas) et l'ordre entre les essais contrôle et de test. Pour éviter toute confusion, les phrases présentées au premier degré ne contenaient jamais les mêmes verbes et noms que les phrases présentées dans les items probes. Nous avons utilisé comme score le taux de bonnes réponses aux items primes incongruents, c’est-à-dire le nombre de bonnes réponses divisé par le nombre d’items primes incongruents, nous donnant un score compris en 0 et 1 pour lequel un score de 1 représente 100% de bonnes réponses. Plus ce score est élevé, plus le nombre de bonnes réponses est grand.
Analyses. Les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel STATISTICA version 10 (www.statsoft.fr), et à l’aide du logiciel JASP version 0.9 (jasp-stats.org/).