Traitement des données chronométriques et électromyographiques

D’abord, pour chaque essai, le début de l’activité musculaire volontaire du sujet était repéré visuellement à partir du tracé EMG intégré et du tracé EMG brut. La date du début de l’activité EMG correcte et celle de l’activité EMG correspondant à une ébauche d’erreur ont été marquées manuellement par un curseur à l’aide d’une souris d’ordinateur (eg., Burle et al., 2002 ; Hasbroucq et al., 2002). On a choisi la méthode manuelle pour déterminer les débuts des tracés EMG, dans la mesure où il a été montré que parfois l’algorithme échoue à détecter correctement le début du tracé EMG (e.g., la méthode de l’estimation visuelle du début de l’activité EMG utilisée par Barrett, Shibasaki, & Neshige, 1985 ; Hodegs & Bui, 1996). Ensuite, le moment où le sujet a exécuté sa réponse a été déterminé à l’aide du signal de synchronisation donné par l’ordinateur (figure 36). La différence entre la date de l’exécution de la réponse et la date du début de l’activité EMG de la réponse correcte représente le TM. Le TPM était calculé automatiquement par soustraction du TR total tel que TPM = TR – TM.

Le TC était calculé par la soustraction entre la date du début de l’activité EMG correspondant à la réponse correcte et la date du début de l’activité EMG correspondant à l’ébauche d’erreur qui était repérée visuellement à l’aide du tracé EMG brut et le tracé EMG intégré. La LAI était calculée par la soustraction entre le TPM des essais incorrects-corrects et le TC. La surface des bouffées EMG qui correspondait à la réponse exécutée et à l’ébauche d’erreur était mesurée du début de l’activité EMG jusqu’à la fin de le bouffée.

Figure 36 : Tracé électromyographique d’un essai : TR = du moment d’occurrence du SR jusqu’à la réponse, TPM = du moment d’occurrence du SR jusqu’au début de l’activité EMG correcte, TM = du moment d’occurrence du début de l’activité EMG correcte jusqu’à l’exécution de la réponse, TC = du moment d’occurrence du début de l’activité EMG incorrecte jusqu’au début de l’activité EMG correcte, LAI = du début du SR jusqu’au début de l’activité incorrecte.

Afin de permettre la comparaison de la surface de la bouffée EMG entre les sujets et les différentes conditions expérimentales, les valeurs de la surface des bouffées EMG ont été normalisées. La méthode de normalisation utilisée dans cette étude est la même que celle utilisée dans l’étude d’Aruin, Shiratori et Latash, (2001). La normalisation a été effectuée de la façon suivante : pour chacun des quatre muscles (chacune des quatre voies) et pour chacun des sujets, la valeur maximale de la surface des bouffées EMG observée sur l’ensemble des essais a été considérée comme valeur de référence. Ensuite, chacune des valeurs de la surface des bouffées EMG pour chaque voie et pour chaque sujet a été divisée par la valeur référence. Les essais contenant plusieurs bouffées sur le même tracé EMG (figure 37) ou plusieurs ébauches d’erreur ont été exclues (figure 38). Les essais contenant des bouffées d’une intensité faible ont été aussi exclus (figure 39).

Les résultats dans cette étude sont rapportés seulement pour les essais corrects et pour lesquels le tracé EMG permettaient de déterminer le TPM et le TM : les essais corrects pour lesquels la qualité du tracé ne permettaient pas d’effectuer ce fractionnement ont été rejetés.

La proportion d’essais rejetés (essais anticipés, TR < 150 ; omissions, TR > 1000 ms ou pas de réponse, erreurs, tracés EMG inutilisables) a posteriori représentait 10,21 % soit 1618 essais sur 15840.

Le taux d’erreurs de décision a quant à lui fait l’objet d’un traitement à part entière afin de vérifier l’absence d’un changement de stratégie au niveau du compromis vitesse- précision entre les conditions expérimentales. Le traitement statistique a été effectué à l’aide de la transformation arcsinus du taux d’erreurs (Winer, 1970).

Figure 37 : Tracé électromyographique d’un essai correct rejeté où le sujet a fait une ébauche d’erreur par la même main avant l’exécution de la réponse correcte.

Figure 38 : Tracé électromyographique d’un essai correct rejeté où le sujet a fait deux ébauches d’erreur avant l’exécution de la réponse correcte.

II.3.2.6

Statistiques

Le taux d’erreurs et les différentes variables chronométriques (TR, TPM, TM, TC et LAI) ont été analysés par l’intermédiaire d’analyses de variance (ANOVA). Lorsqu’un effet significatif était mis en évidence, la taille de cet effet (d) a été mesurée par l’intermédiaire du d de Cohen (1969). Dans le cas d’une interaction significative ou de l’effet significatif d’un facteur à plus de deux modalités, une comparaison de moyennes était effectuée par l’intermédiaire d’une analyse a posteriori de Newman-Keuls. Le test du t Student a été utilisé pour comparer le taux d’ébauches d’erreur dans les deux situations suivantes : (1) le cas où l’ébauche d’erreur correspondait à l’amorce et (2) le cas où l’ébauche d’erreur ne correspondait pas à l’amorce. Le test de la régression linéaire du t Student a été utilisé pour comparer les deux pentes suivantes : la pente 0 et la pente entre la surface de la bouffée correspondant à l’ébauche d’erreur et le TC. Le seuil de signification pour l’ensemble des résultats a été fixé à une valeur alpha inférieure à 0,05.

II.3.3

Résultats

II.3.3.1

Temps de réaction et taux d’erreurs pour la session d’entraînement

Les TR moyens ont été analysés en fonction du bloc d’essais. Le TR moyen obtenu pour le premier bloc (456 ms avec une erreur type de 17,52) était plus long que celui observé dans le dernier bloc (387 ms avec une erreur type de 9,72). L’ANOVA sur le TR moyen avec le bloc d’essais à deux modalités comme facteur à mesures répétées (premier bloc versus dernier bloc) a mis en évidence un effet significatif du facteur bloc, F (1, 17) = 40,19 ; p < 0,05 ; d = 1,15.

Les taux d’erreurs ont été analysés en fonction du bloc. Une ANOVA a été réalisée sur le taux d’erreurs avec le bloc d’essais à deux modalités (premier bloc versus dernier bloc) comme facteur à mesures répétées. Aucun effet du facteur bloc n’a été observé sur le taux d’erreurs, F (1, 17) = 1,61 ; p = 0,2.

Les résultats obtenus sur les TR et les taux d’erreurs entre le premier et le dernier bloc ont montré que les sujets avaient stabilisé leur performance à la fin de la session

Premier Bloc Dernier Bloc N° Sujet Nombre de blocs d’essais TR

moyen d’erreur % moyen TR d’erreur % Gain en vitesse Gain en précision 1 29 391.82 2% 369.15 5% 6% -3% 2 29 591.45 0% 434.05 0% 36% 0% 3 6 368.7 0% 335.5 5% 10% -5% 4 17 549.1 2% 403.95 2% 36% 0% 5 5 417.4 2% 390.02 5% 7% -3% 6 9 411.175 2% 366.02 0% 12% 2% 7 20 470.02 2% 388.3 0% 21% 2% 8 12 510.7 2% 382.5 0% 34% 2% 9 24 560.92 0% 490.6 2% 14% -2% 10 24 534.3 0% 451.25 2% 18% -2% 11 15 446.95 8% 335.2 0% 33% 8% 12 13 468.4 8% 392.5 0% 19% 8% 13 11 341.45 10% 332.6 2% 3% 8% 14 26 436.95 5% 382.4 2% 14% 3% 15 25 488.92 8% 409.42 5% 19% 3% 16 21 366.9 2% 355.4 5% 3% -3% 17 12 369.85 10% 358.2 2% 3% 8% 18 5 490.1 8% 396.3 5% 24% 3%

Tableau 4 : Evolution des performances des 12 sujets pendant la session d’entraînement entre le premier bloc et le dernier bloc avec le nombre des blocs effectués pour chaque sujet pendant la session d’entraînement.

II.3.3.2

Temps de réaction correct et taux d’erreurs de la session expérimentale

Les TR corrects ont été analysés en fonction du type d’amorce comme facteur à deux modalités (valide versus invalide). Le TR moyen dans le cas d’une amorce valide était plus court (314 ms avec une erreur type de 4,6) que celui observé dans le cas d’une amorce invalide (460 ms avec une erreur type de 9,1), F (1, 17) = 257,32 ; p < 0,05 ; d = 4,81. Ces résultats indiquent que les sujets ont bien utilisé l’amorce afin de préparer leur réponse. L’ANOVA sur le TR moyen avec l’amorce invalide à trois modalités comme facteur à mesures répétées (invalide côté, invalide effecteur, invalide côté+effecteur) a montré un effet significatif de la nature de l’amorce, F (2, 34) =8,56 ; p <0,05. Un test de Newman-Keuls a permis de montrer que le TR dans le cas d’une amorce invalide côté (474 ms) était plus long que dans le cas d’une amorce invalide effecteur (453 ms ; p < 0,05) ou invalide côté+effecteur

(456 ms ; p < 0,05). Par contre, aucune différence n’a été observée entre les deux derniers cas p = 0,6 (figure 40).

Ce pattern de résultats est identique à celui obtenu dans notre deuxième étude.

TR en fonction du type d'amorce

150 200 250 300 350 400 450 500 550

Valide Invalide Côté Invalide Effecteur Invalide Double

Type d'amorce TR m oy en (m s)

Figure 40 : Temps de réaction moyen en ms (en ordonnée) en fonction du type d’amorce (en abscisse) ; (Amorce Valide, Amorce Invalide Côté, Amorce Invalide Effecteur, Amorce Invalide Double), avec leurs erreurs types.

Le taux d’erreurs a été analysé en fonction du type d’amorce comme facteur à deux modalités (valide versus invalide). Le taux d’erreurs dans le cas d’une amorce valide (0,08 avec une erreur type de 0,01) était moindre que celui observé dans le cas d’une amorce invalide (0,18 avec une erreur type de 0,003), F (1, 17) =118 ; p < 0,05 ; d = 4,8.

L’ANOVA sur le taux d’erreurs moyen avec le type d’amorce invalide à trois modalités comme facteur à mesures répétées (invalide côté, invalide effecteur, invalide côté+effecteur) a révélé un effet significatif du type d’amorce, F (2, 34) = 9,24 ; p <0,05. Un test de Newman- Keuls a montré que le taux d’erreurs dans le cas d’une amorce invalide côté (0,12) était plus élevé que celui dans le cas d’une amorce invalide effecteur (0,10 ; p < 0,05), ou invalide côté+effecteur (0,09 ; p < 0,05). Par contre, aucune différence n’a été observée entre les deux derniers cas p = 0,08 (figure 41).

Les résultats obtenus sur le taux d’erreurs suivaient le même pattern que ceux obtenus sur le TR, ce qui valide l’absence d’un changement de stratégie au niveau du compromis vitesse- précision.

Le taux d'erreurs en fonction du type d'amorce

Valide Invalide Côté Invalide Effecteur Invalide Double

Type d'amorce T au x d 'e rr eu rs

Figure 41 : Taux d’erreurs (en ordonnée) en fonction du type d’amorce (en abscisse; Amorce Valide, Amorce Invalide Côté, Amorce Invalide Effecteur, Amorce Invalide Double) avec leurs erreurs types.

Le but de cette troisième étude était de distinguer les deux types d’essais (purs- corrects, incorrects-corrects) dans la perspective de réétudier les processus de déprogrammation-reprogrammation dans les essais purs-corrects.