Investigation du rôle fonctionnel des saccades oculaires non visuelles sur la mémoire de travail à l'aide d'un test de matrices visuo-spatiales

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Master

Reference

Investigation du rôle fonctionnel des saccades oculaires non visuelles sur la mémoire de travail à l'aide d'un test de matrices visuo-spatiales

CARLEI, Christophe

Abstract

Lorsque nous parlons avec les autres, lorsque nous réfléchissons nos yeux bougent, ils ne restent pas immobiles. Pourquoi ? La direction de ces mouvements oculaires « non-visuels » et la position finale dans laquelle les yeux se trouvent après ces saccades oculaires seraitelle fonctionnelle ? Nous avons effectué cinq études avec un total de 146 sujets de 18 à 35 ans pour investiguer cette question en se basant sur un protocole de matrice visuo-spatial. Nous avons fait varier la position des matrices sur un écran de projection et comparé le pourcentage de bonnes réponses des sujets lors du rappel de ces matrices. Nos résultats montrent un effet de la position des matrices (études 1-2-3) et un effet de la direction du mouvement oculaire (étude 4) pour un mode de présentation simultané lors de l'encodage et du rappel. L'effet de position disparait pour un mode de présentation séquentiel (étude 5). La stratégie de rappel (visuelle, comptage ou mixte) utilisée par les sujets pour effectuer la tâche est également un facteur important (type de mémoire utilisée).

CARLEI, Christophe. Investigation du rôle fonctionnel des saccades oculaires non visuelles sur la mémoire de travail à l'aide d'un test de matrices visuo-spatiales. Master : Univ. Genève, 2012

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:27899

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Investigation du rôle fonctionnel des saccades oculaires non visuelles sur la mémoire de travail à l'aide d'un test de matrices visuo-spatiales

MEMOIRE REALISE EN VUE DE L’OBTENTION DU/DE LA MAÎTRISE UNIVERSITAIRE EN PSYCHOLOGIE

ORIENTATIONS PSYCHOLOGIE COGNITIVE PSYCHOLOGIE AFFECTIVE

PAR Christophe Carlei

DIRECTEUR DU MEMOIRE

Dirk Kerzel JURY

Thierry Lecerf Catherine Thevenot

GENEVE 08 2012

UNIVERSITE DE GENEVE

FACULTE DE PSYCHOLOGIE ET DES SCIENCES DE L'EDUCATION SECTION PSYCHOLOGIE

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RESUME

Lorsque nous parlons avec les autres, lorsque nous réfléchissons nos yeux bougent, ils ne restent pas immobiles. Pourquoi ? La direction de ces mouvements oculaires « non-visuels » et la position finale dans laquelle les yeux se trouvent après ces saccades oculaires seraitelle fonctionnelle ? Nous avons effectué cinq études avec un total de 146 sujets de 18 à 35 ans pour investiguer cette question en se basant sur un protocole de matrice visuo-spatial.

Nous avons fait varier la position des matrices sur un écran de projection et comparé le pourcentage de bonnes réponses des sujets lors du rappel de ces matrices. Nos résultats montrent un effet de la position des matrices (études 1-2-3) et un effet de la direction du mouvement oculaire (étude 4) pour un mode de présentation simultané lors de l’encodage et du rappel. L’effet de position disparait pour un mode de présentation séquentiel (étude 5). La stratégie de rappel (visuelle, comptage ou mixte) utilisée par les sujets pour effectuer la tâche est également un facteur important (type de mémoire utilisée).

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Remerciements

Au Professeur M. Dirk Kerzel, pour m’avoir supervisé tout au long de ce projet,

A ma tante Pascale Carlei pour m’avoir aidé à la relecture et à la traduction en anglais,

A Mme. Jacqueline Gasser et M. Alexandre Gaedke de la société McDonald’s Restaurants Genève pour avoir accepté ma demande de sponsoring,

Au laboratoire de psychologie différentielle et en particulier à M. Thierry Lecerf pour ses conseils,

A M. Alexandre Bourquin, M. Jean-Claude Duvanel et M. Pierre Batardon pour la logistique,

A M. Andres Posada pour m’avoir été d’une aide précieuse dans la programmation du protocole expérimental,

A M. David Souto pour m’avoir aidé à trouver des articles scientifiques pertinents pour mon projet,

A mes amis m’ayant aidé à installer et à démonter à trois reprises tout le matériel,

A mes parents pour leur soutien,

A tous mes participants.

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Table des matières

Introduction ...1

Partie théorique ...4

1. Explication socioculturelle ... 4

2. Libération de ressources cognitives ... 5

3. Mouvements des yeux latéraux ... 6

4. Fréquence des mouvements oculaires ... 6

5. Vitesse des mouvements des yeux et processus cognitifs ... 7

6. Les mouvements non visuels et la mémoire. ... 8

7. Mouvements des yeux bilatéraux et mémoire épisodique ... 9

8. Neuro-anatomie des mouvements oculaires non visuels ... 10

9. La Programmation neurolinguistique ... 11

Hypothèses ... 12

Recherche I : Effet de la position dans le champ visuel à l’aide d’un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale. ... 15

1. Méthode ... 15

1.1. Population ... 15

1.2. Procédure ... 15

1.3. Evaluation de l’empan ... 16

1.4. Manipulation expérimentale ... 17

2. Résultats ... 17

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3. Discussion ... 17

4. Compléments : ... 18

Recherche II : Effet de la position dans le champ visuel en fonction des stratégies dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale. ... 19

1. Introduction ... 19

2. Méthode ... 20

5. Compléments ... 23

Recherche III : Effet de la position dans le champ visuel en fonction des stratégies dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale ... 24

2. Méthode ... 25

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Recherche IV : Effet des mouvements oculaires dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo- spatiale lors d’un rappel différé... 29

2. Méthode ... 29

Recherche V : Effet de la position dans le champ visuel en fonction des stratégies dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale lors d’un mode de présentation séquentiel ... 34

2. Méthode ... 34

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Discussion générale ... 38

Références bibliographiques ... 42

Annexes I : Analyses statistiques ... 50

1. Expérience 1 ... 50

1.1. ANOVA à mesures répétées sur le pourcentage de bonnes réponses à deux facteurs intra sujet (nombre d’items et position) ... 50

2.1. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (Stratégie) ... 53

3.1. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (Stratégie) ... 56

3.2. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (dialogue) ... 59

4.1. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (stratégie) ... 62

4.2. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (chemin) ... 64

4.4. ANOVA à mesures répétées sur le pourcentage de bonnes réponses à un facteur intra sujet : localisation ... 70

4.5. ANOVA à mesures répétées sur le pourcentage de bonnes réponses à un facteur intra sujet : latéralisation ... 71

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5.1. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (stratégie) ... 72

5.2. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses en fonction de la position à un facteur inter sujet (chemin) ... 75

5.4. ANOVA à mesures répétées sur le nombre de bonnes réponses à trois facteur inter sujet (chemin, dialogue et stratégie) ... 80

Annexes II : Autre ... 82

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Introduction

Nos yeux bougent des milliers de fois par jour. Le principal objectif des saccades oculaires est de placer l’image d’un stimulus visuel au centre de la fovéa (Young & Sheena, 1975; Cumming, 1978). Ces saccades oculaires sont conscientes, elles sont orientées vers des positions précises pour augmenter l’acuité visuelle en direction de stimuli visuels pertinents (Land, 2009).

Il existe également des saccades qui sont totalement dépourvu d’un « objectif » visuel, celles-ci peuvent d’ailleurs survenir indépendamment de toute stimulation visuelle. Ces mouvements oculaires ne sont pas intentionnels, on les qualifie de saccades oculaires

« aléatoires » ou « spontanées » (Weitzenhoffer & Brockmeier, 1970; Lynch, 1980) ou comme des « mouvements oculaires rapides d’éveil » (Amadeo & Shagass, 1963; Tebecis &

Provins, 1975). Ces mouvements oculaires surviennent lorsqu’une personne n’est pas en train de regarder un stimulus visuel spécifique et semble en train de réaliser des processus cognitifs internes (tel que la réflexion ou l’imagination).

Dans les situations de la vie quotidienne comme lors d’une conversation nous avons tous pu observer que notre interlocuteur ne nous regarde pas de façon continue et bouge les yeux lorsqu’il nous parle. Pourquoi les gens ne se regardent-ils pas de façon continue?

Pourquoi inconsciemment nos yeux ne restent pas fixes sur leur cible? Lorsqu’on demande aux gens la raison de ces mouvements oculaires, ils répondent qu’ils n’avaient même pas remarqué, que cela s’est fait de manière naturelle et automatique sans aucune attention consciente particulière.

Bien que ces changements de direction des mouvements oculaires soient visibles à l'œil nu et facilement observables dans la vie quotidienne, ils ont été largement ignorés dans la littérature scientifique (Godijn & Theeuwes, 2002; Leigh & Kennard, 2004) qui traite de manière préférentielle les saccades relevant de l’analyse visuelle d’une scène ou de l’attention sur des stimuli visuels.

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2 On peut donc à juste titre s’interroger sur les origines et les raisons de ces saccades

« non visuelles ». Pourquoi produisons nous des centaines de fois par jour ces saccades oculaires en l’absence de tout objectif visuel ? Ces mouvements oculaires aurait-ils une fonction autre que la vision ? Peut-on « codifier » ces saccades oculaires sur la base de certaines de leurs caractéristiques comme on l’a déjà fait pour d’autres signes de la communication non verbale (Ekman & Friesen, 1969) ?

Quelques recherches ont accumulé un certain nombre d’évidences sur l’association de ces mouvements oculaires « non visuels » avec des processus internes de pensée. Ainsi, on sait par exemple que les gens vont systématiquement bouger leurs yeux pour effectuer des tâches de mémoire à long terme qui pourtant ne demandent pas explicitement de bouger les yeux (Ehrlichman, Micic, Sousa, & Zhu, 2007; Micic, Ehrlichman, & Chen, 2010).

Les premières recherches pionnières sur ce phénomène ont commencé dans les années 1960 et 1970 sous l’appellation : «mouvement des yeux latéraux» avec comme hypothèse que la latéralisation de ces mouvements oculaires était le résultat de réponses motrices secondaires déclenchées par des asymétries dans l'activation des hémisphères cérébraux (Kinsbourne, 1972). Cette hypothèse a rapidement été abandonnée, aucune différence de latéralisation de ces mouvements oculaires n’ayant été trouvée entre des questions verbales et visuo-spatiales.

D’autres recherches en psychologie sociale ont considéré que ces saccades oculaires avaient des fonctions socioculturelles, en particulier lors d’une conversation (Argyle, Lalljee, &

Cook, 1968). Ces recherches ne permettant pas d’appréhender l’ensemble du phénomène, d’autres chercheurs ont cherché des explications au niveau cognitif, on s’est alors rendu compte que l’aversion du regard lors d’une conversation permettait de libérer des ressources cognitives (Doherty-Sneddon & Phelps, 2005). Puis on s’est aperçu d’une différence en termes de fréquence de ces mouvements oculaires pour des tâches cognitives d’ordre verbale ou visuo-spatiale (Ehrlichman & Weinberger, 1978). La littérature scientifique s’est alors mise à s’intéresser à la fréquence de ces saccades oculaires et à totalement abandonné des hypothèses quant à la direction de ces mouvements oculaires. Un regain d’attention sur la direction des mouvements oculaires est apparu suite à la sortie de la très controversée thérapie de l’EMDR (Eye Movement Desensitization and Reprocessing) crée par Francine Shapiro, mais dans ce cas précis les saccades bilatérales induites ne sont pas spécifiques à des positions déterminés, seul le paramètre de la latéralité est utilisé (Shapiro, 1989; Christman S. D.,

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3 Garvey, Propper, & Phaneuf, 2003). Ainsi, à ce jour, aucun chercheur n’a fait d’hypothèses spécifiques quant à la position de ces saccades oculaires non visuelles.

Nous pensons qu’il y a maintenant suffisamment de preuves scientifiques pour affirmer que ces mouvements oculaires non visuels existent. En partant du postulat que ces mouvements oculaires « non visuels » reflètent effectivement des processus de pensée en lien avec la mémoire, peut-on aller plus loin et imaginer que la direction de ces mouvements oculaires est systématiquement liée à un type de mémoire spécifique ? Un certain type de saccade oculaire refléterait ainsi un processus de pensée spécifique sollicitant un type de mémoire (ex. mémoire visuo-spatiale, mémoire verbale). Les mouvements oculaires « non visuels » accompagneraient ainsi nos recherches en mémoire à long terme comme cela semble démontré par la littérature scientifique déjà existante et en plus de cela leur direction nous renseignerait sur le type de mémoire sollicité. Au-delà, on peut également postuler qu’il existerait des différences en terme du pattern de mouvements oculaires selon si les gens évoquent un souvenir (informations déjà en mémoire) versus si les gens imaginent, construisent de nouvelles représentations.

Par où commencer ? Dans les années 1980, John Grinder, docteur en linguistique et Richard Bandler, un auteur américain, en se basant sur l’observation ont proposé un modèle en émettant des hypothèses très spécifiques sur la relation entre direction des mouvements oculaires non visuels et le type de mémoire sollicité (Bandler & Grinder, 1982) (voir Figure 1). Ce modèle a été (et est encore) utilisé très largement par la programmation neurolinguistique (PNL), discipline qualifiée par de nombreux chercheurs comme une

« pseudoscience ». Cependant depuis les années 1980 ce modèle n’a jamais été soumis à la démarche scientifique. Mon but est donc d’investiguer plus en détail les mouvements oculaires non visuels au travers du modèle proposé par la PNL.

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Figure 1. Schéma des mouvements oculaires typiques en PNL de 80% des droitiers et 50% des gauchers pour une personne face à nous

Partie théorique

1. Explication socioculturelle

Une explication aux saccades oculaires non visuelles pourrait être socioculturelle, regarder de façon continue quelqu’un dans les yeux par exemple peut le mettre mal à l’aise et peut être interprété selon les situations comme être un signe de séduction ou au contraire d’hostilité. Des recherches en psychologie sociale ont montré que le fait de maintenir ou de rompre le contact visuel avait un rôle social important permettant de signaler entre autre l’intimité, la dominance et la compétence sociale (Argyle & Dean, 1965; Argyle, Lalljee, &

Cook, 1968; Exline, Jones, & Maciorowski, 1977). Lorsqu’on demande explicitement aux gens de parler sans aucun mouvement oculaire la plupart rapportent que de fixer leur interlocuteur les distrait et qu’il est plus difficile pour eux de se concentrer sur leurs pensées.

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5 Une explication purement socioculturelle ne tient cependant pas la route, comment expliquer que ces mouvements oculaires persistent également dans d’autres situations de la vie quotidienne, aussi bien lorsque les gens sont dans des situations sociales (Godijn &

Theeuwes, 2002; Leigh & Kennard, 2004) que lorsqu’ils sont dans un environnement stérile (Hiscock & Bergstrom, 1981; Micic, Ehrlichman, & Chen, 2010), ou plongés dans l’obscurité totale (Ehrlichman & Barrett, 1983), et même lorsqu’ils ont les yeux fermés ? (Ehrlichman, Micic, Sousa, & Zhu, 2007).

2. Libération de ressources cognitives

On est donc passé d’une explication sociale à une explication cognitive, des études ont montré que ces déplacements du regard permettent de libérer les ressources cognitives, en particulier lorsque les gens doivent approfondir ce qu’ils sont en train de dire (Beattie, 1981;

Doherty-Sneddon & Phelps, 2005; Glenberg, Schroeder, & Robertson, 1998). Le fait d’éviter le regard d’autrui permettrait de se désengager des informations visuelles et d’avoir ainsi plus de ressources cognitives disponibles pour des processus internes ce qui faciliterait la réflexion et la mémorisation. De plus, des études ont également montré que les moments où la rupture du contact visuel se fait durant la conversation ne sont pas aléatoires mais surviennent avec une certaine régularité. Ils se produisent surtout dans les moments où les gens réfléchissent et durant la planification du discours (Beattie, 1978; Kendon, 1967), en particulier au moment de prendre la parole ou entre les phrases (Goldman-Eisler, 1967). On sait également que nous produisons plus de mouvements oculaires lorsqu’on parle plutôt que lorsqu’on écoute (Argyle

& Ingham, 1972) et quand les sujets de conversation sont complexes (Exline & Messick, 1967).

Mais encore une fois, l’hypothèse que l’on produit des saccades oculaires non visuelles dans le seul but de se désengager d’informations visuelles n’est pas suffisante pour expliquer le phénomène dans sa globalité. Cette hypothèse n’est pas en mesure d’expliquer pourquoi on continue à effectuer des saccades oculaires une fois qu’on a rompu le contact visuel (Weiner & Ehrlichman, 1976).

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3. Mouvements des yeux latéraux

On a commencé à s’intéresser aux saccades oculaires non visuelles dans les années 1960 et 1970 sous l’appellation du phénomène : «mouvement des yeux latéraux ». Il a été observé que lorsque les gens devaient répondre à des questions, ils déplaçaient généralement leur regard loin de leur interlocuteur. Plutôt que d'interpréter ce comportement comme une aversion du regard comme cela a été fait par certains chercheurs en faveur d’une théorie socioculturelle comme mentionné précédemment, d’autres chercheurs ont proposé que ces changements de regard fussent en fait des réponses motrices secondaires déclenchés par des asymétries dans l'activation des hémisphères cérébraux (Kinsbourne, 1972). Des déplacements vers la droite (opposé à l’hémisphère gauche « verbal ») ont été reliés à des questions nécessitant un raisonnement verbal (ex. on demande aux sujets d’interpréter des proverbes ou de donner la définition de mots). Les déplacements vers la gauche (controlatéral à l'hémisphère droit ostensiblement plus « visuel ») ont été reliés à des questions suscitant l'imagerie visuelle (ex. on demande aux sujets le nombre d’arrêtes totales d’un cube ou on leur demande de décrire à quoi ressemble leur salon). Cependant, l'examen de ces études n’a pas révélé que les questions verbales et visuo-spatiales confirment les schémas prédictifs au niveau directionnels (droite vs gauche). Fait intéressant, les questions ont provoqué des différences au niveau des fréquences des mouvements oculaires.

4. Fréquence des mouvements oculaires

Des recherches plus poussées sur ce phénomène ont démontré que les gens avaient plus tendance à ne pas bouger les yeux pour répondre à des questions visuo-spatiales comparées à des questions verbales (Ehrlichman & Weinberger, 1978) et que cet effet n'était pas limité à la saccade initiale, mais étendu à la suite des mouvements oculaires. En utilisant une mesure du taux de mouvements oculaires (Eye Movement Rate, en saccades par seconde), Weiner et Ehrlichman (1976) ont trouvé pour des questions verbales une moyenne de 0.84 de saccades oculaires et une moyenne de 0.67 pour des questions spatiales. Cette différence entre verbal et visuo-spatial au niveau du taux de saccades oculaires a été trouvée aussi bien par l’observation directe que par l’électro-oculographie (Hiscock & Bergstrom, 1981), lorsque les sujets devaient regarder un visage ou une forme ovale grise dans un environnement visuellement complexe, ou dans l'obscurité totale (Ehrlichman & Barrett, 1983)

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7 En dépit de ces conclusions robustes, il est resté difficile de comprendre pourquoi des questions verbales et visuo-spatiales produisaient des fréquences de mouvements oculaires différentes. Ehrlichman et Barrett (1983) ont noté que ces questions diffèrent non seulement en termes de traitement verbal ou visuo-spatial mais aussi dans leur demande en mémoire.

Tandis que des questions verbales réclament généralement une recherche en mémoire étendue, les questions visuo-spatiales quant à elles sont des questions où toutes les informations nécessaires sont fournies au sein de l'image elle-même. Pour Bergstrom et Hiscock (1988), une autre variable importante en terme de fréquence des saccades oculaires outre le type de mémoire sollicité (verbale / visuo-spatiale) et la difficulté de la tâche est la recherche mnésique (forcée ou non). Ils ont trouvé que les questions forcées élicitaient une fréquence oculaire plus basse associée à une recherche mnésique limitée. Des questions verbales non forcées (qui ont besoin de mémoire étendue de recherche, par exemple :

« Nommez un mot de cinq lettres avec trois consonnes et deux voyelles ») produisent des mouvements oculaires environ deux fois plus importants que des questions verbales forcées (qui nécessitent peu de recherche en mémoire : ex. « Combien il y a-t-il de voyelles dans le mot intransigeant ?»).

5. Vitesse des mouvements des yeux et processus cognitifs

Malgré la pauvreté des recherches sur les « mouvements oculaires aléatoires durant l’éveil » comme certains auteurs les qualifient, les recherches qui ont été faites suggèrent que la fréquence de ces mouvements oculaires est associée avec certains aspects des activités cognitives bien qu’il ne soit pas clair quels sont ces aspects et leurs associations. Pendant des années l’opinion dominante était que ces saccades oculaires accompagnant les pensées reflétaient le « scan mental » de l’imagerie visuelle aussi bien à l’état de veille (Hebb, 1968;

Totten, 1935) que pendant le sommeil (Aserinsky & Kleitman, 1953; Ladd, 1892). Cependant, il a été montré récemment que cette hypothèse de balayage visuel ne marche pas pour le REM (Rapid Eye Movement). La majorité des mouvements oculaires durant le REM sont horizontaux (Hansotia, Broste, So, Ruggles, Wall, & Friske, 1990). Selon la littérature récente, ces mouvements horizontaux répétés semblent davantage être impliqué dans la consolidation mnésique (Stickgold, Hobson, Fosse, & Fosse, 2001; Titone, 2002).

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8 Des doutes à propos de l’hypothèse de balayage visuel ont été soulevés également pour les mouvements oculaires d’éveil principalement du fait de la fréquence faible des mouvements oculaires associés avec l’imagerie visuelle (Ehrlichman & Barrett, 1983). Par ailleurs, l’activité cognitive qui a été associé avec une augmentation de la fréquence des mouvements oculaires n’apparait pas être de forme figurée. Par exemple, Lorenz et Darrow (1962) ont observé une fréquence des mouvements oculaire plus élevée lors de problèmes de multiplications mentales difficiles vs faciles. Amadeo et Shagass (1963) ont observé plus de saccades pendant des épreuves de multiplications mentales lorsqu’on demandait aux sujets de ne pas bouger les yeux et Andreassi (1973) rapporte une augmentation de la fréquence des mouvements oculaires pendant que les sujets devaient résoudre des anagrammes.

6. Les mouvements non visuels et la mémoire.

Comment la mémoire est-elle impliquée dans ces saccades non-visuelles ? Pourquoi des questions verbales et visuo-spatiales produisent des différences au niveau de la fréquence des saccades oculaires ?

L’hypothèse actuelle (Ehrlichman, Micic, Sousa, & Zhu, 2007; Micic, Ehrlichman, &

Chen, 2010) serait que chercher des informations dans la mémoire à long terme va générer des saccades oculaires, alors que la maintenance ou l’attention à des informations en mémoire de travail va inhiber les saccades oculaires. Les auteurs ont montré que les tâches qui impliquent au minimum la recherche en mémoire à long terme et demandent de se focaliser sur des informations en mémoire de travail produisent une fréquence de mouvement oculaire très basse. En revanche, des tâches avec une demande élevée en mémoire à long terme produisent une fréquence de mouvements oculaires très élevée.

Si les mouvements oculaires se produisent spontanément lors de tâches impliquant la mémoire à long terme, on peut penser que le fait de les supprimer va faire diminuer les performances. Cette hypothèse a été testée par Micic et al. en 2010. La moitié des sujets devaient rappeler une liste de mots sans aucune instruction spécifique concernant leurs yeux (regard libre), la deuxième moitié des sujets, durant le rappel, avaient pour instruction de ne pas bouger les yeux et de fixer un point (regard fixe). Malgré le fait que les sujets rapportent

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9 que subjectivement la tâche est plus difficile sans bouger les yeux, le pourcentage de réussite est similaire pour les deux conditions.

Toujours sur les liens avec la mémoire, on peut également trouver des études récentes sur le phénomène « looking at nothing » qui confirment ce lien entre saccades oculaires non visuelles et mémoire (Richardson, Altmann, Spivey, & Hoover, 2009). L’idée principale de ces études est que les gens, en essayant de se rappeler d’informations tant verbales que visuo- spatiales, vont durant le rappel fixer des localisations spécifiques si au préalable des stimuli visuels pertinents occupaient ces localisations (Altmann & Kamide, 2007). L’hypothèse de ce courant est que le système visuel va créer et stocker des représentations internes, des saccades oculaires orientées vers les mêmes localisations nous aideraient à récupérer ces représentations en mémoire (détails visuels et contenu linguistique) (Ferreira, Apel, &

Henderson, 2008).

Pourquoi ces patterns de mouvements oculaires existent-ils ? Peut-on imaginer qu’ils facilitent d’une manière ou d’une autre nos processus cognitifs ?

7. Mouvements des yeux bilatéraux et mémoire épisodique

Une étude récente a démontré le rôle fonctionnel de ces saccades dans le rappel mnésique. Christmann, Garvey, Propper et Phaneuf (2003), ont demandé aux participants d’effectuer de larges mouvements oculaires de gauche à droite pendant 30 secondes avant de rappeler une liste de mots ou des évènements autobiographiques. Les auteurs ont trouvé que ces mouvements oculaires horizontaux ont facilité le rappel mnésique comparé à une condition contrôle et ont proposé que cet effet était dû à l’amélioration des interactions hémisphériques avec l’activation séquentielle de l’hémisphère gauche et droit. Fait intéressant, les mouvements oculaires verticaux n’ont eu aucun effet. Ces saccades oculaires bilatérales en activant les deux hémisphères vont réduire les asymétries hémisphériques en termes d’activation (Christman & Garvey, 2001) et augmenter la cohérence inter- hémisphérique observée en électroencéphalographie (EEG) (Dionne, 1986) ce qui en conséquence améliorait la mémoire épisodique. Les résultats de cette étude sont importants et donnent du crédit quant à l’efficacité d’une thérapie très controversée (McNally, 1999) basée sur les mouvements oculaires latéraux : l’EMDR. Cette thérapie brève, décrite comme une

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« intégration neuro-émotionnelle par les mouvements oculaires » est utilisée en particulier pour traiter les personnes souffrant d’un état de stress post traumatique (ESPT) (Shapiro, 1989; Davidson & Parker, 2001). L’interprétation actuelle est que l’EMDR induit un état neurobiologique similaire à celui du sommeil REM en redirigeant de façon répétitive l’attention de gauche à droite (Stickgold, 2002).

8. Neuro-anatomie des mouvements oculaires non visuels

Ehrlichman et al. (2007) ont proposé un modèle qui met en évidence ces liens entre mémoire et mouvements oculaires non visuels au niveau neuro-anatomique. Ce modèle montre comment la partie du système oculomoteur dédiée aux saccades oculaires peut interagir avec le système de mémoire à long terme au travers des voies du striatum et des noyaux thalamiques. Au centre de ce modèle on retrouve le colliculus supérieur, lieu de convergence au niveau mésencéphalique qui, dans sa couche intermédiaire reçoit un input de neurones responsables des fixations et des saccades oculaires (Munoz & Everling, 2004) et qui envoie des informations sur où et quand les saccades devraient se produire (Munoz, 2002) au niveau d’un circuit spécialisé au niveau tronc cérébral (Sparks, 2002). Pour résumer le modèle, l’hypothèse est que les régions corticales impliquées dans la récupération en mémoire à long terme, en particulier le cortex temporal (Schacter & Wagner, 1999) auraient un impact sur la fréquence des saccades oculaires via des connexions directes et indirectes (thalamus) avec les parties du cortex préfrontal impliquées dans le contrôle oculomoteur, en particulier le cortex préfrontal dorsolatéral (Cabeza, Dolcos, Graham, & Nyberg, 2002). Le fait que les régions cérébrales impliquées dans la mémoire peuvent communiquer avec le colliculus supérieur soutient l’idée que l’activation de la zone responsable des saccades au niveau du colliculus et la haute fréquence des saccades oculaires qui en résulte pourrait être liée à la recherche d’information en mémoire à long terme. A contrario, l’activation de la zone responsable de la fixation oculaire au niveau du colliculus et la basse fréquence oculaire qui en découle pourrait être reliée au maintien d’informations au niveau de la mémoire de travail (Micic, Ehrlichman, & Chen, 2010).

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9. La Programmation neurolinguistique

La PNL ou Programmation Neurolinguistique est un ensemble de modèles et de techniques de développement personnel centré sur la communication conçu par John Grinder et Richard Bandler aux Etats-Unis dans les années 1970. Pour élaborer l’ensemble de ces techniques les auteurs se sont inspirés de psychothérapeutes célèbres dont Milton Erickson, Virginia Satir et Fritz Perls. Parmi les techniques les plus connues de la PNL ont peux citer : l’ancrage, le méta-modèle, le recadrage, la double dissociation (Bandler & Grinder, 1982).

Toutes ces techniques et modèles implicites enseignés par la PNL n’ont jamais été subi à l’expérience scientifique. En effet les auteurs n’ont jamais établi leur discipline comme une science mais comme un programme destiné à mieux comprendre la communication humaine au sens large du terme. De ce fait, ces techniques sont encore aujourd’hui utilisées par de nombreux professionnels qui travaillent dans le domaine de la santé, du management, de l’éducation, de la vente, etc.

Un article scientifique (Wiseman, Watt, ten Brinke, Porter, Couper, & Rankin, 2012) s’est récemment intéressé au modèle des mouvements oculaires non visuels en programmation neurolinguistique (Figure 1) dans le cadre de la psychologie du mensonge et n’a trouvé aucun résultat significatif. Cependant, les auteurs pour cette étude se sont basés sur des interprétations émises à posteriori par une minorité de praticiens en PNL à partir de ce modèle. En effet, ni les auteurs fondateurs de la programmation neurolinguistique ni ses principaux auteurs n’ont postulé qu’un mouvement oculaire « construit » (en haut à droite) correspondait de façon univoque à un mensonge. Les auteurs du présent article

« scientifique » ayant basés leurs hypothèses sur des vidéos amateurs postées sur YouTube se réclamant de la PNL (ce qui n’est pas le cas).

A l’heure actuelle un certain nombre de personnes désignent la PNL comme une pseudoscience, en particulier des membres de la communauté scientifique, cependant aucune recherche rigoureuse et scientifique n’a à notre connaissance invalidé une seule de ces techniques. Un des postulats de la PNL est que nos accès oculaires (mouvements oculaires non visuels) reflètent notre façon de penser, autrement dit la direction des mouvements de nos yeux nous aiderait inconsciemment à retrouver des représentations mentales déjà existantes ou à en créer de nouvelles.

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12 Ce postulat retient tout particulièrement notre attention, il est notamment utilisé par des praticiens en PNL dans la thérapie et le développement personnel pour ce qu’on appelle en PNL la calibration et la synchronisation. Il permettrait de connaitre les processus internes nous renseignant sur la manière dont notre interlocuteur se représente un événement, le registre sensoriel dont il a recours. Des ouvrages récemment publiés présentent de nouvelles formes de méthodes d’apprentissage destinés aux enseignants entièrement basée sur ce postulat (Dilts & Epstein, 1995; Thiry, 2006; Thiry & Lellouche, 2007).

Hypothèses

Ayant un intérêt pour la PNL et pour les nouvelles méthodes d’apprentissage, il nous parait urgent de soumettre ce postulat à l’épreuve scientifique afin de pouvoir le confirmer ou l’infirmer comme cela est fait actuellement avec d’autres techniques controversées comme l’EMDR.

Si on part du postulat que spontanément les mouvements oculaires non visuels amènent nos yeux dans des directions spécifiques et déterminées pour faciliter la recherche en mémoire, peut-on imaginer que le fait de devoir effectuer le rappel ou l’encodage dans une position spécifique de notre champ visuel va améliorer les performances mnésiques ?

Notre étude s’est donc intéressée à la directionnalité des saccades oculaires non- visuelles avec comme hypothèse que le facteur déterminant n’est ni la latéralisation (droite vs gauche) ni l’élévation (haut vs bas) mais la position (interaction entre latéralisation et élévation). Nous postulons que la direction de nos mouvements oculaires est importante selon le type de mémoire sollicité et que le fait de regarder dans une direction particulière peut ainsi favoriser ou entraver le rappel.

Nous avons effectué cinq études pour investiguer cet effet de la position en se basant sur un protocole de matrice visuo-spatial. Le déroulement de ces cinq études était similaire, la première partie était toujours destinée à déterminer l’empan visuo-spatial des sujets, la présentation des matrices se faisait au centre de l’écran. Lors de la deuxième partie nous avons fait varier la position des matrices et comparé le pourcentage de bonnes réponses.

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13 La tâche sollicitant une mémoire visuo-spatiale, on s’attend à observer un effet de la position de la matrice dans le champ visuel du sujet comme le postule la PNL. On s’attend plus précisément à observer un effet facilitateur sur le rappel (pourcentage de bonnes réponses) lorsque la matrice est présentée en haut à gauche et un effet délétère si la matrice est présentée en bas à droite (Etude 1).

Suite à l’Etude 1 nous nous sommes rendu compte que certains sujets sollicitaient exclusivement ou en parallèle une mémoire verbale pour effectuer la tâche. Si les sujets adoptent une stratégie n’impliquant pas leur mémoire visuo-spatiale, on ne s’attend plus à observer un effet facilitateur de la position (pourcentage de bonnes réponses plus élevé) lorsque la matrice est présentée en haut à gauche versus en bas à droite. On s’attend donc à observer un effet facilitateur de la position (haut-gauche) exclusivement pour les sujets utilisant une stratégie basée sur la mémoire visuo-spatiale (Etude 2).

Dans l’Etude 3, nous avons décidé d’intervertir les positions des matrices (haut-droite et bas-gauche), nous avons également rajouté une nouvelle variable dépendante : dialogue mental (le sujet se parle à lui-même lors de l’encodage du pattern) pour affiner nos résultats et mieux cerner la stratégie d’encodage du sujet lors de la tâche. Pour cette étude, on ne s’attend à aucun effet si le sujet a une stratégie visuelle (mémoire visuo-spatiale). En revanche, si le sujet utilise sa mémoire verbale (stratégie de comptage ou mixte ou si le sujet rapporte réaliser un dialogue mental), on s’attend à un effet facilitateur pour la condition où la matrice est présentée en bas à gauche. On s’attend donc pour cette étude à observer un effet facilitateur de la position (bas-gauche) uniquement pour les sujets ayant recours à leur mémoire verbale (stratégie comptage / mixte et/ou dialogue mental).

Jusqu’ici, nous avons investigué l’effet de la position d’une matrice dans le champ visuel du sujet, nous nous sommes donc intéressés à la position finale des yeux dans une direction spécifique pendant l’encodage et de son effet sur le rappel. Il pourrait donc nous être fait comme critique qu’au final les saccades oculaires non visuelles n’ont rien à voir avec l’effet observé, que cet effet pourrait être dû tout simplement au fait que le sujet parvient plus facilement à diriger son attention dans certaines parties de son champ visuel. Nous avons donc décidé d’aller plus loin et d’effectuer une 4^e étude, nous avons présenté toutes les matrices au centre de l’écran (pour l’encodage et le rappel). Au moment où la matrice disparait de l’écran,

(23)

14 le sujet a pour consigne de fixer une matrice vierge qui apparait de façon aléatoire dans un des quatre coins de l’écran en essayant « d’imaginer » le pattern qu’il vient de voir sur cette matrice vierge. Trois secondes plus tard la matrice vierge de réponse s’affiche au centre de l’écran et le sujet peut répondre. De plus, dans cette étude nous avons non plus comparé le pourcentage de bonnes réponses pour deux positions mais pour les quatre positions (les quatre coins de l’écran). Nous avons également rajouté une variable : chemin mental (rappel des carrés noircis dans un ordre déterminé à l’avance) dans l’optique de faire un éventuel lien avec la proprioception, mémoire que l’on pourrait qualifier de « kinesthésique » (Figure 1.

Schéma des mouvements oculaires typiques en PNL de 80% des droitiers et 50% des gauchers. Au niveau des hypothèses, on s’attend exactement à reproduire les résultats des expériences précédentes. A savoir que lorsque le sujet utilise une mémoire visuo-spatiale (stratégie visuelle) le fait d’effectuer une saccade oculaire en haut à gauche pendant trois secondes puis de revenir au centre améliore le pourcentage de bonnes réponses comparées aux trois autres conditions. En revanche si le sujet utilise une mémoire verbale (stratégie comptage/ mixte et/ou dialogue mental), on s’attend à un taux de bonnes réponses supérieur lorsque le sujet effectue une saccade en bas à gauche. La nouvelle hypothèse que nous rajoutons pour cette expérience serait un meilleur pourcentage de bonnes réponses pour les sujets utilisant un chemin mental effectuant une saccade oculaire en bas à droite (mémoire

« kinesthésique »). Nous avons rajouté cette hypothèse pour investiguer un hypothétique lien entre kinesthésie et chemin mental.

Pour la 5^e étude, nous avons essayé de trouver les limites de notre protocole expérimental. Jusqu’à maintenant toutes les matrices avaient un mode de présentation simultané (le pattern « entier » apparait en une fois), le sujet peut donc avoir recours à un encodage intrafigural en se basant sur la forme globale. Nous avons testé pour cette étude un mode de présentation séquentiel (les carrés noircis apparaissent un par un dans la matrice), le sujet ne peut donc plus avoir recours à un encodage intrafigural (forme globale) mais doit effectuer un encodage extrafigural (par parties) (Lecerf & De Ribaupierre, 2005). Notre hypothèse principale pour cette étude est que le mode de présentation séquentiel va rendre l’utilisation de la mémoire visuo-spatiale et verbale plus difficile mais va favoriser le recours à une mémoire « kinesthésique ». On ne s’attend donc plus à un effet facilitateur de la position en haut à gauche ni de la position en bas à gauche. On s’attend donc à ce que les

(24)

15 sujets qui rapportent faire un chemin mental, aient un meilleur pourcentage de bonnes réponses lorsque la matrice leur est présentée en bas à droite.

En nous basant sur la littérature, nous formulons également deux autres hypothèses généralisables à l’ensemble de nos études. Nous nous attendons à aucun effet de la latéralisation (gauche / droite) ni de l’élévation (bas / haut) des matrices visuo-spatiales.

Recherche I : Effet de la position dans le champ visuel à l’aide d’un test de matrices évaluant la

mémoire de travail visuo-spatiale.

1. Méthode

1.1. Population

Cette étude a impliqué 21 sujets droitiers de 18 à 35ans dont 12 garçons et 9 filles.

Une participante a dû être exclue des analyses du fait d’un problème informatique ayant engendré la perte du fichier de sauvegarde des données du programme. Tous sont étudiants, issus de différentes facultés de l’Université de Genève. A leur arrivée, les sujets tiraient au sort un numéro pour tenter de gagner une somme de 50 CHF (cette somme a été attribuée par tirage au sort à la fin de l’étude).

1.2. Procédure

Tous les participants ont passé l’expérience dans le laboratoire vision (4135) au sein du bâtiment Uni Mail. Ces derniers n’étaient pas informés que l’expérience portait sur les mouvements oculaires, le thème « officiel » de l’étude étant : mémoire visuo-spatiale et attention visuelle. Ils ont effectué toutes les tâches assis, leur tête maintenue droite par une mentonnière afin d’empêcher les mouvements de la tête et de contrôler la direction et l’amplitude de leurs saccades oculaires. Le protocole informatique utilisé a été réalisé et

(25)

16 démarré à partir du logiciel de programmation d’expérience E-Prime (v1.2). Tous les stimuli visuels présentés étaient des matrices (5x5), celles-ci étaient projetées sur un écran de projection (taille de l’image : hauteur par largeur ; 170 x 130 cm) disposé devant le participant (160 cm de distance). Une table d’une hauteur de 74 cm était placée devant les sujets sur laquelle était fixée une mentonnière de 44 cm de hauteur. La première partie de l’expérience consistait à déterminer l’empan visuo-spatial de chaque sujet à l’aide d’un protocole informatisé (développé en 2009 par le laboratoire de psychologie différentielle de l’Université de Genève). La complexité de la deuxième tâche (soit le nombre de cases à mémoriser) dans laquelle intervient la manipulation expérimentale était adaptée à l’empan du participant. Un ordinateur portable (résolution de 1024 x 768 pixels) a été utilisé, couplé avec un vidéoprojecteur pour présenter le protocole aux sujets.

1.3. Evaluation de l’empan

L’expérience comprend une phase de familiarisation comportant sept essais et une phase de détermination de l’empan comportant six classes (deux à sept items) avec à chaque fois trois essais pour chaque classe (voir Annexe 3). Tous les participants commencent avec des items de classe deux soit deux cases à rappeler. Les participants voient une matrice pendant un temps égal à une seconde multiplié par le nombre de cases noircies (ex. pour une matrice comprenant deux cases noircies, le temps de présentation est de deux secondes).

Après la présentation de la matrice apparait une matrice vierge sur laquelle les participants doivent cliquer à l’aide d’une souris sur toutes les cases qui étaient noircies. Cette matrice vierge de réponse apparait pour une durée indéterminée, le sujet une fois satisfait de sa réponse clique sur « suivant », si il pense s’être trompé il peut recliquer sur une case noircie pour qu’elle redevienne vierge. Si le participant échoue les trois items d’une même classe, la procédure s’arrête.

Lors de cette tâche toutes les matrices sont présentées au centre de l’écran. La valeur de l’empan correspond au dernier niveau pour lequel deux items sur trois sont réussis.

(26)

17 1.4. Manipulation expérimentale

Une fois l’empan déterminé, le participant réalise dix items de classe N (correspondant à son niveau d’empan) puis dix items de classe N+1. L’ordre de présentation des items de classe N et de classe N+1 était toujours aléatoire. Par exemple, dix items de classe quatre et dix items de classe cinq seront administrés à un participant ayant un empan de quatre. Lors de cette deuxième tâche, les matrices (et les matrices vierges pour répondre) sont présentées de manière aléatoire au sujet soit dans le coin supérieur gauche de l’écran, soit dans le coin inférieur droit, de façon à ce que le sujet regarde soit en haut à gauche soit en bas à droite durant l’encodage et le rappel. La durée de la présentation des matrices était exactement comme dans la première phase soit une seconde multiplié par le nombre de cases noircies. Les participants n’avaient encore une fois aucune contrainte de temps, les matrices vierges restant affichées à l’écran de manière illimitée, une fois que le sujet est satisfait de sa réponse il clique sur « suivant» pour passer au prochain stimulus et comme dans la première phase, il a la possibilité de modifier sa réponse en recliquant sur les cases noircies.

2. Résultats

Une ANOVA à mesures répétées à deux facteurs intra sujet (position et nombre d’items) a montré deux effets simples mais pas d’effet d’interaction. Pour le nombre d’items, le pourcentage de réussite était supérieur pour les items de classe N comparés aux items de classe N+1 (64% vs. 53%), F(1,19) = 8.88, p = .008. Pour l’effet de position nous avons trouvé un pourcentage de réussite supérieur lorsque les items étaient présentés dans le coin supérieur gauche comparé au coin inférieur droit (63% vs. 54%), F(1, 19) = 5.52, p = .029 (voir Figure 2).

3. Discussion

Le principal résultat de cette expérience est d’avoir mis en évidence un effet de position dans le rappel d’un test de matrice visuo-spatial. Le simple fait de devoir encoder et rappeler une matrice visuo-spatiale en haut à gauche versus en bas à droite de notre champ visuel va améliorer de façon significative le pourcentage de bonnes réponses.

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18

Figure 2. Histogramme représentant le pourcentage de bonnes réponses en fonction de la position

4. Compléments :

Après l’épreuve des matrices tous les sujets ont effectué un test de fluence verbale portant sur deux catégories lexicales en fixant un point en haut à gauche de l’écran ou en bas à droite. La plupart des sujets ont éprouvé des difficultés à effectuer la tâche correctement (ne pas bouger les yeux), comme dans l’étude de Micic et al. en 2010. La manipulation expérimentale n’a cependant pas eu d’effet significatif sur le temps de rappel du fait de l’hétérogénéité des méthodes utilisées par les sujets. En effet, interrogés après la tâche sur leurs méthodes de rappel, beaucoup n’ont pas utilisé une méthode de rappel « visuelle » (ex.

se remémorer un jardin et passer en revue tous les fruits et légumes qu’il contient) et d’autres encore on utilisés plusieurs méthodes. Cette tâche annexe même si elle ne pouvait pas produire de résultats significatifs n’en demeure pas moins intéressant pour se rendre compte des différentes stratégies de rappel possible pour une même tâche et du ralentissement considérable sur le temps de rappel qu’induit la fixité oculaire chez certains sujets.

50%

52%

54%

56%

58%

60%

62%

64%

Haut-gauche Bas-droite

Pourcentage de bonnes réponses

Position

*

(28)

19

Recherche II : Effet de la position dans le champ visuel en fonction des stratégies dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale.

1. Introduction

Au cours de la première expérience nous nous sommes demandés pourquoi l’effet facilitateur de la position des matrices ne profitait qu’à certaines personnes alors que chez certaines il ne produisait aucun effet, voire l’inverse chez une minorité. Nous nous sommes alors rendu compte en questionnant les participants que ce test des matrices que nous pensions être un test purement « visuel » peut en fin de compte être effectué avec des stratégies complètement différentes. La première stratégie peut être qualifié de « visuelle », le sujet va catégoriser le pattern de matrice, il crée des formes et essaye de se souvenir de l’image dans sa globalité (codage intrafigural). La deuxième stratégie est une stratégie que nous qualifieront de « comptage », le sujet compte le nombre de carrés et calcule leurs positions par rapport à des points de repères. En utilisant cette deuxième stratégie le sujet ne cherche pas à se souvenir de l’image du pattern mais de la position des différents carrés de manière individuelle (codage extrafigural). La troisième et dernière stratégie que nous avons pu relever résulte en fait d’un « mixte » entre les deux stratégies que nous venons d’énoncer. Le sujet utilise les deux stratégies soit simultanément pour encoder un pattern (il va par exemple repérer une forme saillante et à partir de ce point de repère va compter les carrés isolés) ou il va alterner entre ces deux stratégies en fonction du pattern qui lui est présenté (si le sujet arrive à extraire rapidement une forme globale il va utiliser une stratégie visuelle, si ce n’est pas le cas il va utiliser une stratégie de comptage).

En prenant en compte l’existence de ces différentes stratégies c’est l’ensemble de nos hypothèses qui doivent donc être révisées. En effet, la stratégie de comptage n’implique pas d’avoir accès à sa mémoire visuo-spatiale, ni forcément la stratégie mixte. Donc, si le sujet a une stratégie de comptage ou mixte on s’attend à aucun effet de la position. Par contre, les

(29)

20 sujets ayant une stratégie visuelle feront moins d’erreurs et seront plus rapides à répondre pour des items de classe N et les items de classe N+1 lorsqu’ils leurs seront présentés en haut à gauche. A contrario, ils feront plus d’erreurs et seront plus lents lorsque les items leurs seront présentés en bas à droite.

2. Méthode

Cette étude a impliqué 35 sujets de 20 à 35 ans dont 10 garçons (2 gauchers) et 25 filles (2 gauchères). La grande majorité des participants étant des étudiants à l’Université de Genève issus de différentes facultés.

2.2. Procédure

La procédure expérimentale était sensiblement la même que dans la première. Afin d’éviter l’effet de classe observé lors de la première expérience, les matrices N et N+1 ont été présentées de façon aléatoire lors d’un seul bloc expérimental. La deuxième modification appliquée au protocole a été de randomiser complètement la position et les différentes matrices. Afin d’accentuer l’ampleur du mouvement oculaire chez les participants la distance à l’écran a été réduite (de 160 à 144 cm) et la hauteur de la mentonnière par rapport à la table a été revue à la hausse (passant de 44 à 48 cm soit 122 cm au total) afin que les yeux du sujet soient davantage au centre de l’écran lors de la passation du test d’empan. Le projecteur était fixé à une hauteur par rapport au sol de 165 cm.

2.3. Evaluation de l’empan Idem que dans la première expérience.

2.4. Manipulation expérimentale

Une fois l’empan déterminé, le participant réalise dans un ordre aléatoire 10 items de classe N (correspondant à son niveau d’empan) et 10 items de classe N+1 dans une position étant également aléatoire. Contrairement à l’expérience précédente il n’y a pas deux blocs

(30)

21 séparés par une courte pause (10 items N puis 10 items N+1) mais une seule série de 20 items regroupant les 10 items de classe N et les 10 items de classe N+1. Les matrices (et les matrices vierges pour répondre) sont toujours présentées de manière aléatoire au sujet soit dans le coin supérieur gauche de l’écran, soit dans le coin inférieur droit, de façon à ce que le sujet regarde soit en haut à gauche soit en bas à droite. Afin de regrouper les différents sujets selon la stratégie utilisée nous leur avons demandé explicitement en fin d’expérience de nous détailler la stratégie qu’ils ont utilisée pour réaliser la tâche.

3. Résultats

Une ANOVA à mesures répétées à un facteur intra sujet (position) et un facteur inter- sujet (stratégie, voir Tableau 1) a montré un effet simple et un effet d’interaction. Comme dans la première expérience nous retrouvons un effet significatif de la position, meilleures performances en haut à gauche comparées à en bas à droite (63 % vs. 58%), F(1, 32) = 7.95, p

= .008. Pas d’effet simple de la stratégie F(2, 32) = 1.07, p = .353. L’interaction entre position et stratégie est significative, F(2, 32) = 37.79, p < .001 (voir Figure 3). Pour éclaircir la nature de cette interaction, nous avons comparé la position en haut à gauche et la position en bas à droite pour les trois groupes. Un test-t a montré qu’il y avait plus de bonnes réponses en haut à gauche qu’en bas à droite avec une stratégie visuelle (82% vs. 50%), t(9) = 7.69, p < .001, confirmant les résultats de la première expérience. Par contre, il y avait un effet inverse avec une stratégie de comptage (45% vs. 62%), t(12) = 16.01, p = .002, et pas d’effet avec une stratégie mixte, (65% vs. 61%), t(11) = 1.45, p = .175.

4. Discussion

L’effet de position a été répliqué dans cette deuxième étude avec un échantillon plus grand ce qui confirme les résultats obtenus dans la première étude. L’effet simple de la stratégie n’est pas significatif ce qui s’explique du fait de la stratégie mixte va « atténuer » les effets du protocole. L’effet d’interaction est significatif, comme on peut le voir sur la Figure 3. Il est intéressant de noter l’effet inverse et non attendu observé chez les sujets adoptant une stratégie de comptage chez qui le fait de mettre la matrice en bas à droite va avoir un effet facilitateur sur leurs performances. Les résultats des sujets ayant une stratégie mixte sont plus

(31)

22 difficiles à analyser car la position des matrices va selon la stratégie qu’ils utilisent soit les avantager soit les désavantager.

Figure 3. Histogramme représentant le pourcentage de réponses correctes des sujets en fonction de la position et de la stratégie utilisée

Tableau 1. Répartition des sujets en fonction des stratégies utilisées

Stratégie Nombre de sujets

Comptage 13

Mixte 12

Visuelle 10

40%

44%

48%

52%

56%

60%

64%

68%

72%

76%

80%

84%

Haut-gauche Bas-droite

Pourcentage de bonnes réponses

Position

Comptage Mixte Visuelle Stratégie

*

(32)

23

5. Compléments

Après l’épreuve des matrices tous les sujets ont dû répondre à vingt questions (toujours dans la mentonnière). Le but de cette tâche était d’observer les mouvements oculaires des sujets répondants aux questions. Contrairement à l’Expérience 1 les sujets ne devaient fixer aucun repère et les mouvements oculaires étaient libres. Le but de cette expérience était de trouver des questions provoquant de manière systématique des accès oculaires orientés chez tous les sujets dans la même direction. Les résultats sont très intéressants mais sont basées sur l’observation et donc ne peuvent pas faire l’objet d’analyses statistiques. Au vue de ces résultats une expérience utilisant l’Eye-Tracking est envisageable.

Il apparait en tout cas tout à faire clair qu’à certaines questions la grande majorité des sujets produisent exactement le même mouvement oculaire avant de répondre (d’un point de vue directionnel).

(33)

24

Recherche III : Effet de la position dans le champ visuel en fonction des stratégies dans un test de matrices évaluant la mémoire de travail visuo-spatiale

1. Introduction

L’effet de position observé dans les expériences 1 et 2 en est-il vraiment un ? Il y a t – il d’autres variables qui jouent un rôle plus important ? L’effet de position peut-il se limiter à un effet de latéralisation (droite/gauche) ou d’élévation (bas/haut) ? Au niveau de la variable indépendante nous avons décidé d’inverser les positions en présentant les matrices en haut à droite et en bas à gauche (vs haut à gauche et bas à droite dans les deux premières études). On ne s’attend plus à observer un effet facilitateur de l’élévation lorsque la matrice est présentée en haut à droite pour aucun des groupes. Par contre, on s’attend à observer un effet facilitateur lorsque la matrice est présentée en bas à gauche, en particulier pour les personnes ayant une stratégie de comptage (on postule donc un effet de latéralisation inversé par rapport aux expériences précédentes). Nous avons également décidé d’ajouter des variables dépendantes pour essayer d’affiner les résultats obtenus et de voir si une variable indépendante était plus pertinente que la stratégie. La première, chemin mental a été rajouté pour savoir si le sujet a eu tendance de rappeler la position des carrés noircis dans un ordre séquentiel déterminé.

Nous postulons que cette variable va augmenter le pourcentage de bonnes réponses lorsque les matrices seront présentées en bas à droite (mémoire « kinesthésique », voir études 4 et 5).

La deuxième variable, dialogue mental questionne le sujet pour savoir si il se « parle mentalement » dans sa tête lors de l’encodage et/ou du rappel. Nous postulons que cette variable va augmenter le pourcentage de bonnes réponses lorsque les matrices seront présentées en bas à gauche (dialogue interne).

Pour les expériences 3, 4 et 5, tous les sujets ont rempli en fin d’expérience un questionnaire (voir Annexe 7) afin de déterminer quelle stratégie ils ont utilisé et s’ils avaient tendance à se parler mentalement (dialogue mental) et/ou à rappeler les cases noircies dans un

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25 ordre déterminé (chemin mental). Les sujets devaient répondre à huit questions en choisissant une des quatre réponses possibles : « jamais », « parfois », « souvent », « tout le temps ». Ces différentes réponses étant encodées comme suit : « jamais » (0 point), « parfois » (1 point),

« souvent » (2 points), « tout le temps » (3 points). Afin de déterminer quelle stratégie était utilisée par les sujets, quatre questions étaient posées. Deux orientées sur une stratégie visuelle : « Il m’est arrivé d’imaginer une forme globale pour mieux me souvenir de la position de toutes les cases noircies » ; « Il m’est arrivé d’imaginer des formes isolées pour mieux me souvenir de la position de certaines cases noircies ». Deux orientées sur une stratégie de comptage : « Il m’est arrivé de compter le nombre total de carrés noircis présentés dans la grille » ; « Il m’est arrivé de me répéter des nombres dans ma tête correspondant à des positions de cases noircies (lignes et/ou colonnes) ». Si le sujet a un score égal ou supérieur à quatre sur deux questions de la même stratégie il est catégorisé dans cette stratégie sauf si son score sur les deux autres questions de l’autre stratégie sont égal ou supérieur à trois, au tel cas il est catégorisé dans la stratégie « mixte ». Un sujet ayant également des scores inférieur à quatre dans les deux groupes de questions est également catégorisé dans la stratégie « mixte ».

Une question est posée au sujet pour déterminer s’il effectuait un chemin mental pour répondre : « Il m’est arrivé d’imaginer un « chemin » dans ma tête correspondant aux positions des cases noircies et je rappelais les cases dans cet ordre-là. ». Et une question est posée au sujet pour déterminer s’il avait tendance à se parler mentalement : « Il m’est arrivé de me « parler » mentalement (mots et/ou chiffres) ». Si le sujet obtient un score égal ou supérieur à deux il est catégorisé comme effectuant un chemin mental et/ou un dialogue mental.

2. Méthode

Cette étude a impliqué 30 sujets de 19 à 27 ans dont 5 garçons (un gaucher) et 25 filles (une gauchère). La grande majorité des participants étant des étudiants à l’Université de Genève issus de différentes facultés. Tous les sujets ont été rémunérés avec un bon pour un repas McDonalds© d’une valeur de 11.30 CHF.

(35)

26 2.2. Procédure

Tous les participants ont passé l’expérience dans une salle (3127) aménagée en laboratoire pour la circonstance. Le reste de la procédure est identique à l’expérience précédente.

2.3. Evaluation de l’empan Idem que dans la première expérience.

2.4. Manipulation expérimentale

Idem que dans la première expérience. La seule différence est que les matrices (et les matrices vierges pour répondre) sont toujours présentées de manière aléatoire au sujet soit dans le coin supérieur droit de l’écran, soit dans le coin inférieur gauche, de façon à ce que le sujet regarde soit en haut à droite soit en bas à gauche (inversion des positions).

3. Résultats

Une ANOVA à mesures répétées à un facteur intra sujet (position) et un facteur inter- sujet (stratégie, voir Tableau 2), a montré deux effets simples mais pas d’effet d’interaction.

Effet simple de la position, le pourcentage de bonnes réponses en bas à gauche était significativement plus élevé qu’en haut à droite (59 % vs 49%), F(1,27) = 6.74, p = .015.

Effet simple également de la stratégie (Comptage : 49 % ; Mixte : 45% ; Visuelle : 63%), F(2, 27) = 3.65, p = . 039.

Une deuxième ANOVA à mesures répétées à un facteur intra sujet (position) et un facteur inter-sujet (dialogue mental) a été également effectuée. Cette ANOVA a révélé comme attendu un effet d’interaction entre position et dialogue mental, F(1, 28) = 10.84, p = .003 (Figure 5). Pour les sujets avec dialogue mental, la performance chutait dans la condition en haut à droite (39% vs. 60%), t(17) = 3.987, p < .001. Par contre, il n’y avait pas d’effet de la position pour les sujets sans dialogue mental (63% vs. 58%), t(11) = .897, p = .389.

Investigation du rôle fonctionnel des saccades oculaires non visuelles sur la mémoire de travail à l&#039;aide d&#039;un test de matrices visuo-spatiales

Master

Reference