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Psychologie Cognitive
2006 - 2007
P. Lemaire (1999). Psychologie Cognitive. Bruxelles: De Boeck
Université
D.L. Medin, B.H. Ross & A.B. Markman (2000). Cognitive
Psychology. Orlando: Harcourt
M.W. Eysenck & M.T. Keane (2000). Cognitive Psychology. A
student’s handbook. Hove: Erlbaum
I.
Introduction:
A. Fondements théoriques de la psychologie cognitive
B. Langage et cognition: spécificité et interactions
II. Le degré d’universalité des capacités cognitives: rôle de
l’éducation, en particulier de la litéracie, et de la culture
III. L’organisation du système sémantique
IV. La métaphore: figure de langage et instrument cognitif
V. Rationalité et raisonnement; prise de décision
VI. Relations entre cognition et affect (émotions, humeurs)
VI. Cognition et musique (traitement dimensionnel et codes)
I. Introduction
A. Fondements théoriques de la psychologie
cognitive
Psychologie cognitive : science qui étudie la représentation et le
traitement de l’information par les organismes complexes
(la connaissance au sens large)
Cherche à spécifier l'architecture du système cognitif et les régularités
présentes dans son fonctionnement.
Représentations: états du système; processus: opérations qui les transforment
Cycles perception - action: interprétation de l’entrée sensorielle; attention;
perception consciente; stockage dans différents systèmes de mémoire;
processus de raisonnement et de prise de décision.
Intervention du langage (communication et parole interne) : la
psycholinguistique cognitive
Interactions avec les émotions et les affects, voire les caractéristiques de
personnalité
Percepts et concepts
Quelle que soit l'origine des concepts, un concept n'est
pas une espèce particulière de percept.
Le concept permet de se dispenser du percept : le concept de
conservation du nombre, par exemple, permet de remplacer
l'acte de comptage par une représentation qui peut être mise
en rapport avec d'autres représentations de même nature.
On distingue donc entre perception et cognition au sens
strict.
— Pourquoi la perception ne peut-elle pas être
« directe »?
Lorsque deux états sont corrélés (= lorsque l'un contient de
l'information sur l'autre), l'organisme peut utiliser l'occurrence de
l'un pour appréhender l'autre; pour lui, le 1er spécifie le 2d.
Relation ontologique (à propos de l'être): "contenir de l'information
sur", elle est symétrique
Relation épistémique (à propos de la connaissance): "spécifier", elle
est asymétrique.
Par ex., les propriétés d'une surface sont corrélées avec les
propriétés de la lumière qu'elle renvoie. Les propriétés de la
lumière contiennent de l'information sur les propriétés de la
surface, et vice-versa.
Mais aucun organisme n’utilise les propriétés de la surface pour
appréhender la structure de la lumière. Les organismes utilisent
les propriétés de la lumière pour spécifier la structure de la
surface.
Qu'est-ce qui détermine la direction de la spécification? C'est la
nature des détecteurs ou transcodeurs dont l'organisme dispose.
Notre organisme a des transcodeurs pour la lumière, non
pour la surface, ce qui est facile à démontrer. Il nous faut
des situations où un seul des facteurs est présent.
Dans l’hologramme, la lumière est présente mais pas la surface.
L'hologramme montre que, pour autant que les propriétés de la
lumière ne soient pas affectées, notre perception de la surface ne
l'est pas non plus.
Pour que seule la surface soit présente, il ne faut pas de dispositif
spécial, il suffit d'éteindre la lumière. Le résultat est évidemment,
par opposition à celui de la situation précédente, qu'on ne voit
plus la surface.
La détection de la lumière est donc causalement nécessaire (sauf dans
certains états de l'organisme, par exemple quand on rêve) et
suffisante pour la perception visuelle de la surface.
L'organisme enregistre d'abord les propriétés de la lumière et
utilise ensuite la connaissance (généralement implicite) des
corrélations qui lient ces propriétés à celles de la surface pour
dériver celles-ci.
Il faut postuler des processus qui rendent compte de la transition du
prélèvement des propriétés de la lumière à la perception des
propriétés de la surface. La seule existence de la corrélation
n'implique pas que l'organisme la connaît et la prend comme
informative dans une situation particulière.
On ne prélève pas la corrélation, la corrélation ne peut avoir des
conséquences qu'à condition d'être mentalement représentée.
Le processus perceptif est donc un processus qui tient compte à la
fois (1) de la représentation des propriétés prélevées et (2) de la
représentation d'une corrélation.
Deux conceptions du traitement de l’information:
— Chaîne plus ou moins linéaire dans un sens ascendant ou
« bottom-up »
— Simultanéité de processus et possibilité de boucles (par exemple
dans la mémoire de travail) et d’interactions entre sous-systèmes
soit au même niveau (par exemple, entre représentations
phonologiques et orthographiques lors de la reconnaissance des
mots) soit d’un niveau supérieur à un niveau inférieur (traitement
« top-down »)
—La connectivité cérébrale
I. Introduction
B. Langage et cognition: spécificité et interactions
Spécificité du langage
Spécificité des représentations versus spécificité des
processus
Spécificité développementale: précocité du développement
du langage par rapport au développement cognitif, ou en
tout cas indépendance.
Perception de la parole:
— 2 mois: le bébé distingue entre langues appartennant à des classes
rythmiques différentes: (Nazzi et al., 1998; Christophe & Morton,
1998)
— A partir de 5 mois il commence à réagir à des caractéristiques
propres à sa langue maternelle
— 6 mois: catégories vocaliques de cette langue (Kuhl et al., 1992)
— 9 mois: sensibilité, chez le futur anglophone, au modèle accentuel
fort-faible (CARpet), vs faible-fort (giRAFFE) (Jusczyk et al.,
1993)
Production de la parole:
— babillage (indépendant de l’importance des stimulations
verbales et cognitives) et sa diversification
— mots isolés
— combinaisons de deux mots (quand lexique > 150 mots)
— structures morpho-syntaxiques
Détermination biologique du langage parlé:
1. Filles plus précoces que les garçons (maturation du cerveau plus
précoce).
2. Corrélation entre la production de mots par l’enfant et l’habileté
cognitive de la mère est plus élevée pour la mère biologique (.36) que
pour la mère adoptive (-.15) (Hardy-Brown & Plomin, 1985)
3. Acquisition de la plupart des règles grammaticales : l’étendue des
interactions verbales a peu d’importance (Hoff-Ginsberg & Schatz,
1982)
— Les troubles spécifiques du langage affectant surtout
l’acquisition de la grammaire sont plus fortement associés chez
les jumeaux homozygotes que chez les hétérozygotes
— Laura (Yamada, 1990) : QI de 41 et mémoire à court terme
très faible, mais produit des structures syntaxiques
complexes
— Christopher (Smith & Tsimpli, 1995) : QI (Raven) = 75,
capacités visuelles et motrices très déficitaires, mais il parle,
lit et écrit dans 15 langues au moins
— Syndrome de Williams (lacunes dans plusieurs gènes du
chromosome 7): patron de capacités linguistiques (production
fluente de phrases complexes incorporant des mots érudits)
clairement supérieur à d’autres capacités, comme
arithmétique, dessin et résolution de problèmes
—> Tous ces faits montrent qu’on ne peut pas
expliquer l’acquisition du langage sur la base d’un
processus cognitif général, c’est-à-dire applicable à tous
les domaines
La conception selon laquelle l’acquisition du langage
résulte uniquement des mêmes mécanismes généraux
d’apprentissage que les autres fonctions n’est plus acceptée
Pour J. Piaget, la permanence de l’objet était un prérequis de
l’utilisation des mots, et pour H. Sinclair la capacité à
encastrer des objets conditionnait la capacité à encastrer des
propositions
Mais cette théorie n’explique pas la précocité aussi bien de la
segmentation perceptive du flux de parole que de la
sensibilité des enfants aux mots et aux structures
grammaticales
Les théories actuelles de l’acquisition du langage
considèrent que cette acquisition requiert des processus
spécifiques qui ne dépendent pas du développement
cognitif, ce qui n’implique pas que le développement
cognitif n’influence pas la rapidité et la qualité de
l’acquisition
(cf. aussi influences socio-culturelles dans l’apprentissage
de la langue parlée et de la langue écrite)
Trois types de théories:
1. L’acquisition de la langue parlée se réalise à partir de
mécanismes qui ne sont pas spécifiques au langage mais
qui le deviennent. Au début, ces processus sont seulement
appropriés au langage mais finissent par devenir propres
au langage (exaptation)
Ex.: un mécanisme sensible au traitement de ce qui est séquentiel et
disparaît rapidement (Karmiloff-Smith : l’évolution ne nous a pas
dotés d’une grammaire mais de la capacité à l’acquérir)
2. et 3. L’évolution de l’espèce humaine a conduit à la
formation de capacités linguistiques innées qui se
réalisent chez l’individu à travers son expérience.
Qu’est-ce qui est inné?
— Catégories syntaxiques, fondées sur des relations
(Pinker); opérations comme la récursivité (Chomsky et
Hauser)
— Unités discrètes de la parole (gestes articulatoires),
créées, au cours de l’évolution, à partir des
caractéristiques physiques des organes vocaux et de la
capacité d’imitation vocale (Studdert-Kennedy)
Lien entre perception et production de la parole à
travers des systèmes de neurones miroir
L’écoute de mots ou de pseudo-mots
contenant des consonnes linguo-palatales
(birra – berro)
provoque une augmentation des potentiels évoqués
moteurs enregistrés sur la langue
par rapport à l ’écoute de fricatives labio-dentales
(baffo – biffo) (Fadiga et al., 2002)
II. Le degré d’universalité des capacités cognitives: rôle
de l’éducation, en particulier de la litéracie, et de la
culture
LITERACY AND SCHOOLING EFFECTS ON
LANGUAGE AND COGNITION
José Morais & Régine Kolinsky
(2001, 2002, 2005)
Literacy is just an additional system of information
processing, changing in no significant way the properties
and the organization of the universal mind
Literacy promotes a new mode of thought, characterized by
context-independent or abstract thinking, analytic
reasoning, taxonomic classification of knowledge and a
new form of working memory
Literate thinking
• The kinds of analysis involved in syllogism and in other forms of logic
are clearly dependent upon writing (J. Goody & I. Watt, 1968, p. 68).
• Cultures with symbolic technologies push cognitive growth better,
earlier and longer than others (P. Greenfield & J. Bruner, 1969, p. 654).
• As literacy is mastered, and a new stage of social and historical practice
is reached, major shifts occur in human mental activity radically
affecting the structure of cognitive processes (A.R. Luria, 1976, p. 161).
• The psychologist will realize that the language he uses to classify the
operations of the mind is a literate language superimposed upon
primary modes of thinking that are not conceptual (E. Havelock, 1991,
p. 26).
• Literacy is necessary for the forms of consciousness found in modern
Western thought (C.F. Feldman, 1991, p. 47).
• Knowledge about linguistic meanings is a plausible candidate for a
literate mode of thought (D. Olson, 1996, p. 99).
This history of the human mind is described by Merlin Donald
(1993, p. 737) as involving “three major cognitive
transformations”, leading to “three human systems of memory
representation”
“The third transition seems to have started (…) with the
invention of the first permanent visual symbols; and it is still
under way” (p. 739). It “introduced external memory storage
and retrieval and a new working memory architecture” (p. 739).
Literacy plays an important but not exclusive role in this
process
L. Vygotsky (1978):
the basic psychological processes (abstraction,
generalization, inference) are universal and what the
symbol systems affect is their functional organization
S. Scribner and M. Cole (1981),
« The Psychology of Literacy »
Effects of literacy:
by comparing illiterate adults to "ex-illiterate" adults
(ex-illiterate adults are people who never attended school in
childhood but learned to read and write later on in special classes)
Effects of schooling and education:
by comparing ex-illiterates, in other words literate but
unschooled adults, to literate schooled adults
Morais, Cary, Alegria & Bertelson (1979)
Deletion
Addition
(mosa>osa) (osa>mosa)
Illiterates
19%
19%
Ex-illiterates
71%
73%
Score: % of correct responses
Number of subjects at the different levels of performance
(possible maximum: 10)
I subjects
illiterates
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
I subjects
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ex-illiterates
R subjects
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
R subjects
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Read, Zhang, Nie & Ding (1986)
Mean % scores averaged over deletion
(dou>ou) and addition (ou>dou)
Alphabetized Ss
83% C.R.
Non-alphabetized Ss
21% C.R.
“whether sensitive periods exist for culturally
transmitted knowledge systems, such as those
responsible for reading”
(Blakemore & Frith, 2000)
* source: Morais, Content, Bertelson, Cary & Kolinsky, 1988
** source: Content, Kolinsky, Morais & Bertelson, 1986
Detection of common rhyme:
% of correct responses:
Illiterates
Ex-illiterates
67
92
Subjects with performance > 75%:
Illiterates:
Ex-illiterates:
10 out of 21
18 out of 20
Morais, Bertelson, Cary & Alegria (1986)
Also Bertelson, de Gelder, Tfouni & Morais (1989)
Deletion of V1 (initial syllable):
% of correct responses:
Illiterates
Ex-illiterates
55
85
Subjects with performance > 75%:
Illiterates:
Ex-illiterates:
12 out of 21
19 out of 20
Morais, Bertelson, Cary & Alegria (1986)
Also Morais, Content, Cary, Mehler & Segui (1989)
Judgement of phonological length
% of correct choices:
Condition:
Neutral
Incongruent
73.0
45.4
Subjects with performance > 75%
Neutral
Incongruent
6 out of 10
2 out of 10
Kolinsky, Cary & Morais (1987)
Comparison of illiterates and ex-illiterates in
metaphonological (non-phonemic) tests:
% of correct responses
Illiterates Ex-illiterates
Deletion of initial
syllabic vowel
55
85
Detection of syllable in sentences
62
81
Rhyme judgements
67
93
Morais, Bertelson, Cary & Alegria (1986)
Distinction between « knowing language » and « believing
about language », or between linguistic and metalinguistic
abilities, respectively: it is actually a distinction between
levels of representation and processing
Illiterate adults are able to discriminate minimal
pairs (Adrian, Alegria & Morais, 1995; ScliarCabral, Morais, Nepomuceno & Kolinsky, 1997) but
unable to manipulate phonemes intentionally
(Morais, Cary, Alegria & Bertelson, 1979)
Discrimination of minimal pairs:
% of correct responses:
15 Spanish illiterates:
96
(Adrian, Alegria & Morais, 1995)
21 Brazilian illiterates:
98
(Scliar-Cabral, Morais, Nepomuceno & Kolinsky,
1998)
Literacy-independent phenomena in speech
perception:
1. Categorical identification
2. McGurk effect
3. Feature blending
4. Unit migration
For all these four phenomena, illiterates behaved like
literate participants (Castro, 1993; Kolinsky & Morais, 1996;
Morais, Castro, Scliar-Cabral, Kolinsky, & Content, 1987; Morais &
Kolinsky, 1994; Morais & Mousty, 1992)
Categorical identification of consonant sounds
When listeners have to identify speech sounds created with
different values along the acoustic continuum that goes,
for example, from an unvoiced to a voiced stop, their
perception changes abruptly at a given boundary
100%
/ba/ resp.
Illi terates
Literates
75%
50%
25%
0%
700
975
1250
1525
F2 onset (Hz)
1800
2075
100%
correct discrimination
75%
50%
25%
0%
within
Illiterates Obtained
Illiterates Predicted
Literates Obtained
Literates Predicted
AX Pair
between
McGurk effect
This effect is due to the influence that the visual
information about the movements of the speaker’s mouth
has on the perception of speech, so that, in an incongruent
situation, an auditory /ga/ together with a visual /ba/ may
lead to the perception of /da/
The McGurk Effect
Auditory
« ba »
• McGurk & McDonald
(1976):
• Visual silent « ga » +
auditory « ba »: « da »
is perceived by 98% of
adults
silent « ga »
PERCEPTION OF
« da »
Feature blending error
It is observed in dichotic listening and consists in
combining the place value of the stimulus delivered to one
ear with the voicing value of the stimulus delivered to the
other ear
phonetic feature blendings
« da »
« pa »
no difference in phonetic feature blending rates between
Portuguese literate and illiterate adults
• Morais, Castro &
Kolinsky, 1991
•
Morais Castro,
Scliar-Cabral,
Kolinsky &
Content, 1987
Speech unit migration error
Also observed in dichotic listening, it consists in reporting
a word illusion that, given certain control conditions, can
only result from the fact that a unit (e.g., a phoneme) of
one stimulus takes the place of the corresponding unit in
the other stimulus. The migration error provides evidence
of perceptual segmentation into the involved units
Generalized “blending” situation (Kolinsky, 1992
Kolinsky, Morais & Cluytens, 1995; Kolinsky & Morais, 1996)
YES, I heard
“bicho”
kicho
bova
YES, I heard
“bicho”
Experimental
kicho
dova
Control
Morais & Kolinsky, 1994; Castro, Vicente, Morais, Kolinsky
& Cluytens, 1995; Kolinsky & Morais, in preparation
While conscious representations of phonemes are acquired
under the influence of learning alphabetic literacy,
unconscious perceptual representations of units that
correspond to our concept of phoneme develop prior to the
onset of literacy
Lexical restructuring in the absence of literacy —
Ventura, Kolinsky, Fernandes, Querido & Morais
1
0,8
0,74
Mean Isolation Points
0,71
0,65
0,6
0,58
0,57
0,65
0,58
0,59
0,4
0,2
0
Dense
Sparse
Dense
Sparse
PHONOLOGICAL FUSIONS
The simultaneous presentation of « back » in one ear and of « lack »
in the other ear leads very often to the illusory perception of
« black »
Congruent with orthography:
CARA-LARA -> CLARA,
or PENA-LENA -> PLENA
Illiterates: 60%
Literates: 60%
Incongruent:
FIZ-LIZ -> F(E)LIZ
PAR-LAR -> P(E)LAR
Illiterates: 55%
Literates: 17%
Morais, Castro, Scliar-Cabral, Kolinsky & Content (1987); Morais,
Kolinsky & Castro (1991)
Dichotic word recognition
Segmental versus global errors
for example, for the stimuli: CAPA – BOTA
(fictitious) errors on the underlined segment:
MAPA – BOTA: segmental
TAMPA – BOTA: global
Morais, Castro, Scliar-Cabral, Kolinsky & Content (1987)
Morais, Castro, Scliar-Cabral, Kolinsky & Content, 1987
Castro & Morais (unpublished)
Alphabetic literacy does not affect early phonetic
processing, but it may have an effect on later processing,
either by allowing orthographic knowledge to influence the
integration of phonemic sequences or by contributing to
the deployment of a phonemic attentional strategy
Repetition task
% of correct repetitions:
Word
Illiterates
Literates
Pseudo-word
94.4
100
51.1
77.8
Morais & Mousty (1992)
Illiterates
Literates
92
98
Castro-Caldas et al. (1998)
33
93
The illiterate brain: Learning to read changes the functional
organization of the brain Castro-Caldas et al. 98 (PET)
Brain activity
when
repeating
pseudowords
in literate
(top) and
illiterate
(bottom)
Portuguese
women
Morais & Mousty (1992)
Coltheart (1999):
within-module interlevels of representation in Fodor ’s
account
Spoken-language module
Lexical entries
Phonetic processor
Written-language module
Abstract letters
Shapes of letters
Autonomy and interaction in and between spoken and
written language systems
(Kolinsky, 1998; Morais & Kolinsky, 1994)
Late
processes
Early processes
Spoken
language
perception
Late
processes
Early
processes
Written
language
perception