Technique électromyographique

L’électromyographie est une technique permettant d’enregistrer l’activité électrique musculaire. Dans le cadre de ce travail de recherche, nous nous intéresserons uniquement aux enregistrements dits de surface c'est-à-dire aux enregistrements effectués par l’intermédiaire d’électrodes disposées sur la peau au-dessus du muscle auquel on s’intéresse. Les données recueillies par électromyographie reflètent la sommation algébrique des potentiels élémentaires qui se propagent dans les fibres musculaires. Ils représentent donc le recrutement d’une partie des unités motrices du muscle concerné.

En chronométrie mentale, l’électromyographie est un outil particulièrement intéressant car il permet d’effectuer un certain nombre d’inférences sur la base de l’apparition d’un changement physiologique. D’autres techniques électrophysiologiques telles que les potentiels évoqués cérébraux, l’activité neuronale unitaire, la réflexologie et la stimulation magnétique transcrânienne peuvent également être utilisées dans le cadre de cette logique. Le principe est de combiner les méthodes de TR à ces différentes techniques d’analyses, afin de bénéficier d’indices intermédiaires concernant la nature des opérations effectuées et la façon dont elles se déroulent et d’étudier l’architecture fonctionnelle du traitement de l’information. Par exemple, au cours d’une tâche de TR, on considère généralement que l’activité EMG des muscles agonistes impliqués dans la réponse requise indexe la mise en œuvre des opérations

tardives permettant l’exécution de la réponse (Hasbroucq, Burle, Bonnet, Possama , & Vidal, 2002). La logique chronométrique utilise l’apparition d’activités électrophysiologiques comme indices intermédiaires du traitement effectué. Le TR peut ainsi être décomposé en plusieurs intervalles, correspondant à des séquences de processus distincts, par rapport à un changement d’activité électrophysiologique liée au traitement de l’information en cours. Le fractionnement du TR sur la base de l’EMG constitue l’une de ces méthodes d’analyse ; méthode utilisée dans la troisième étude.

I.6.2.1

Fractionnement de temps de réaction

Le début de l’activité EMG du muscle agoniste impliqué dans la réponse peut être utilisé pour fractionner le TR en deux composantes chronométriques, reflétant chacune des processus distincts : le temps pré-moteur et le temps moteur (Botwinick & Thompson, 1966 ; Hasbroucq et al., 2002). Le temps pré-moteur (TPM) correspond à l’intervalle de temps séparant la présentation du SR et l’arrivée des potentiels d’action au niveau de la plaque motrice des fibres musculaires impliquées dans la réponse. Le temps moteur (TM) correspond à l’intervalle de temps séparant le début de l’activité EMG et l’exécution de la réponse motrice (figure 12)

Figure 12 : Tracé électromyographique d’un essai Incorrect-Correct présentant les activités des muscles impliqués dans la réponse correcte et précédées pas une ébauche d’erreur correspondant aux activités des muscles impliqués dans la réponse incorrecte qui n’ont pas l’intensité suffisante pour qu’une erreur soit commise. Fractionnement du TR = temps de réaction en deux composants chronométrique ; TPM = Temps pré-moteur ; TM = Temps moteur. Le TC = Temps de Correction correspond au délai entre le début d’activité incorrecte et le debout de l’activité correcte.

Si on considère que, pour chaque essai, la somme des deux composantes chronométriques est égale au TR global (TR = TPM + TM), et que la manipulation d’un facteur expérimental affecte l’ensemble des étapes de traitement, alors les effets de cette manipulation doivent apparaître au niveau de chacune des deux composantes chronométriques. Eriksen, Coles, Morris et O’Hara (1985) ont montré dans une tâche d’Eriksen que chacun de ces deux intervalles (TPM, TM) est plus long quand les distracteurs sont incompatibles avec la cible (Hasbroucq et al., 2002). Une autre étude (Possamaï et al., 2002) a montré un effet de l’information préalable réduisant le nombre de choix dans une tâche de TR sur le TM. Les auteurs concluent de ce résultat que l’information préalable affecte les étapes les plus tardives du système du traitement de l’information. Si la manipulation d’un facteur affecte seulement le TPM cela suggère que la manipulation du facteur affecte les processus qui se déroulent avant le début de l’activité EMG (étapes sensorielles et centrales de traitement). Dans une tâche de TRC à quatre choix, Osman, Moore et Ulrich (1995) ont montré qu’une information préalable réduisant le nombre de choix de

quatre à deux éventualités raccourcit le TPM par rapport à une condition où aucune information n’est donnée au sujet. Au contraire, si la manipulation d’un facteur affecte le TM, le résultat suggère alors fortement que la manipulation du facteur affecte la vitesse de la contraction musculaire et une partie des opérations tardives permettant l’exécution de la réponse (Hasbourcq, Mouret, Seal, & Akamatsu, 1995). Selon différents auteurs, ces opérations tardives correspondent aux étapes de programmation motrice (Sanders, 1990), d’ajustement moteur (Sanders, 1980), et d’exécution motrice (Taylor, 1966 cité par Van der Molen, Bashore, Halliday, & Callaway, 1991).

I.6.2.2

Erreurs infraliminaires (ébauches d’erreur)

L’électromyographie permet aussi de détecter ce qu’on appelle « les ébauches d’erreur » (Hasbroucq, Burle, Bonnet, Possamaï, & Vidal, 2000 ; Possamaï et al., 2002) (figure 12). Il s’agit d’activités EMG sous-liminaires du muscle impliqué dans la réponse alternative à la réponse requise, mais qui n’atteignent pas l’intensité suffisante pour qu’un mouvement soit déclenché et donc qu’une erreur soit commise. Dans ces essais, c’est finalement la réponse correcte qui est émise. Donc cette activité « sous-liminaire » peut être définie comme une erreur détectée, inhibée et corrigée assez rapidement pour passer inaperçue au niveau comportemental. Ces activités incorrectes sont des activités musculaires liées à la tâche et elles affectent le traitement de l’information. Smid, Mulder et Mulder (1990) ont montré que le TR n’était pas affecté de la même façon selon que l’essai contient une ébauche d’erreur ou pas ; le TR des essais où une activité de l’agoniste de la réponse erronée est observé est plus long que celui des essais où seulement une activité de l’agoniste de la réponse requise est observée. La proportion de ces activités incorrectes est plus importante pour les associations incompatibles que pour les associations compatibles.

En conséquence on peut distinguer deux types d’essais corrects (figure 12) : les essais purs corrects et les essais incorrects-corrects. Dans les essais purs corrects, une seule bouffée EMG correspondant à la réponse motrice du sujet est observée ; elle correspond à la commande des muscles principaux moteurs impliqués dans la réalisation du mouvement. Dans les essais incorrects-corrects, on observe des activités incorrectes avant l’activation du muscle impliqué dans la réponse correcte, c'est-à-dire que la bouffée EMG correspondant au

Dans les tâches de TR, le sujet doit réduire le plus possible son temps de réponse tout en conservant une réponse correcte, ce qui provoque une difficulté qui peut être traduite par la fonction d’échange vitesse/précision.