Psychologie Cognitive 2006 2007 P Lemaire 1999 Psychologie

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 1 er spécifie le 2 d. 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 (gi. RAFFE) (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% Ex-illiterates 71% 73% Score: % of correct responses 19%

Number of subjects at the different levels of performance (possible maximum: 10) illiterates ex-illiterates

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 67 Ex-illiterates 92 Subjects with performance > 75%: Illiterates: 10 out of 21 Ex-illiterates: 18 out of 20 Morais, Bertelson, Cary & Alegria (1986) Also Bertelson, de Gelder, Tfouni & Morais (1989)

Deletion of V 1 (initial syllable): % of correct responses: Illiterates 55 Ex-illiterates 85 Subjects with performance > 75%: Illiterates: 12 out of 21 Ex-illiterates: 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 73. 0 Incongruent 45. 4 Subjects with performance > 75% Neutral 6 out of 10 Incongruent 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; Scliar. Cabral, 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. Mc. Gurk 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

Mc. Gurk 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 Mc. Gurk Effect Auditory « ba » • Mc. Gurk & Mc. Donald (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 YES ! I have heard « ta » & « ba » « 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

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 Pseudo-word Illiterates 94. 4 51. 1 Literates 100 77. 8 Morais & Mousty (1992) Illiterates 92 33 Literates 98 93 Castro-Caldas et al. (1998)

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