La psychologie cognitive étudie la manière dont nous pensons, percevons et traitons l’information. De l’attention et la mémoire à la prise de décision, ce domaine fait le lien entre les neurosciences et la psychologie. Découvrez ses origines, ses principales théories et comment les recherches modernes, notamment l’oculométrie et l’EEG, font progresser notre compréhension de la cognition.
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La psychologie cognitive est la science qui étudie la façon dont nous pensons. Elle s’intéresse à nos processus mentaux internes, tels que l’attention, la perception, la mémoire, la planification de l’action et le langage. Chacun de ces éléments joue un rôle essentiel dans la construction de notre identité et de notre comportement.
Les pensées liées à ces concepts peuvent être conscientes ou inconscientes : on peut par exemple s’efforcer consciemment de concentrer son attention sur un cours, mais le clignotement de la lumière dans la pièce pourrait provoquer un détournement inconscient de l’attention.
De nombreux psychologues cognitifs [1] considèrent que ce domaine englobe à la fois l’approche traditionnelle de la psychologie cognitive et les neurosciences cognitives. Les neurosciences cognitives sont un domaine qui utilise des méthodes de neuroimagerie pour étudier les processus cognitifs ; elles présentent de nombreux recoupements avec la psychologie cognitive et adoptent une approche ainsi qu’une vision du monde similaires, mais elles permettent de visualiser l’activité cérébrale associée à ces pensées intérieures.
La psychologie cognitive présente également de nombreux points communs avec la neuropsychologie cognitive (qui s’intéresse principalement aux effets des lésions cérébrales sur la cognition) et, dans une certaine mesure, avec les neurosciences computationnelles (qui visent à créer des modèles computationnels du fonctionnement du cerveau).
Les débuts de la psychologie cognitive
Pour bien comprendre les raisons de ces recoupements, il est important de replacer la psychologie cognitive dans son contexte historique et de l’époque où elle a vu le jour. Apparu dans les années 1950, ce domaine constituait en quelque sorte une réaction à l’approche dominante de la recherche en psychologie à l’époque : la psychologie comportementale (un sujet que nous avons déjà abordé dans un précédent article de blog).
La psychologie comportementale part du principe que tout comportement humain est acquis et s’adapte au contexte et à l’environnement dans lesquels il s’inscrit. Un comportement peut être renforcé ou sanctionné de diverses manières, ce qui entraîne une augmentation ou une diminution de certaines actions. Au fil de la vie, ces expériences finissent par façonner un ensemble de comportements, donnant naissance à un être humain aux multiples facettes, doté d’intérêts, de désirs, d’aspirations, de compétences et d’habitudes variés.
La psychologie cognitive, quant à elle, postule essentiellement un rôle plus actif de l’individu : les pensées et les sentiments sont considérés comme jouant un rôle plus actif dans le processus de formation du comportement. On considère que les individus traitent des pensées qui déterminent si et comment les comportements doivent être mis en œuvre (plutôt que d’être perçus comme des récepteurs et des producteurs passifs d’expériences ou de comportements).
Ce changement de paradigme, qui marque le passage d’une approche essentiellement comportementaliste à une approche essentiellement cognitiviste, a de multiples causes et il est difficile d’en identifier une seule. On peut toutefois trouver certaines influences déterminantes dans l’émergence et le développement de la théorie de l’information (une formalisation de la communication de l’information qui présente des similitudes avec l’approche cognitive) [2], ainsi que dans la critique cinglante du comportementalisme formulée par Noam Chomsky.
Théorie de l’information, informatique et cognition
La théorie de l’information a été – et reste – importante, car elle formalise les mécanismes de la communication de l’information. On ne saurait trop insister sur l’étendue de l’influence et de la portée de cette théorie : presque tous les domaines impliquant la transmission d’informations (qu’il s’agisse de la transmission de signaux dans le cerveau, de la génétique, de la physique ou d’autres domaines encore) ont été influencés d’une manière ou d’une autre par la théorie de l’information.
La théorie de l’information est apparue parallèlement à l’invention la plus importante de l’ère moderne : l’ordinateur. L’avènement de l’ordinateur a suscité des parallèles (tant dans l’imaginaire populaire que scientifique) avec la manière dont le cerveau traite le monde : une décomposition logique des entrées, des sorties, du stockage et du traitement a facilement pu être mise en correspondance, respectivement, avec les stimuli / l’environnement, le comportement, la mémoire et la cognition.
Cela a contribué à l’émergence de la psychologie cognitive, qui considère le cerveau comme un dispositif computationnel dont les règles peuvent être formalisées, réduites et comprises. Si le behaviorisme adoptait lui aussi une approche réductionniste, il évitait toutefois largement (ou minimisait l’importance) du processus et de l’impact des pensées intérieures.
Chomsky contre Skinner
L’une des autres influences déterminantes qui ont conduit au déclin (temporaire) du behaviorisme et à l’émergence de la psychologie cognitive est issue d’un débat intellectuel sur la linguistique.
B.F. Skinner, figure de proue de la psychologie comportementaliste, a avancé dans un article que le langage s’apprend selon une approche comportementaliste : les mots sont mémorisés, prononcés et compris uniquement parce que leur son, leur prononciation et leur signification sont renforcés. Noam Chomsky a rédigé une critique de l’article de Skinner sur le langage, affirmant qu’il doit exister une composante innée pour guider le développement du langage, car celui-ci est, par nature, trop régulier et s’apprend trop rapidement pour s’expliquer uniquement par le renforcement.
Ce désaccord faisait essentiellement écho à celui opposant « l’inné et l’acquis » : Skinner défendait l’acquis, tandis que Chomsky prônait l’inné. En réalité, les deux protagonistes avaient et avaient développé des points de vue plus nuancés sur la linguistique et l’apprentissage. En fin de compte, aucun d’eux n’avait tout à fait raison, mais cette critique a conduit de nombreux psychologues à remettre en question le dogme du behaviorisme, ce qui a donné naissance à une nouvelle approche cognitive.
Psychologie cognitive contemporaine
À mesure que l’approche de la psychologie cognitive gagnait en popularité et en acceptation, plusieurs études marquantes ont été publiées, démontrant l’utilité de cette approche.
Dans les années 1950 et 1960, Alfred Yarbus, un psychologue russe, a démontré comment les mouvements oculaires saccadés pouvaient refléter des processus cognitifs internes [3]. Il s’agissait d’une avancée majeure, non pas tant parce que le lien entre les mouvements oculaires et la cognition était largement anticipé, mais plutôt par l’ampleur et l’ingéniosité de cette découverte. Le dispositif de Yarbus était fixé – par succion – au globe oculaire, offrant un nouveau niveau de précision qui a permis d’apporter des réponses fiables à une multitude de questions concernant les subtilités des mouvements oculaires et des processus cognitifs.
Des études récentes se sont appuyées sur ces travaux menés à l’aide de lunettes d’oculométrie, démontrant comment l’étude des processus cognitifs peut être étendue à des environnements naturels [4]. La recherche a révélé non seulement comment les mouvements oculaires détaillés varient en fonction des stimuli, mais aussi à quel point le débat antérieur entre psychologie cognitive et psychologie comportementale est désormais caduc. Il est démontré que les mouvements oculaires dépendent des processus cognitifs, qui sont eux-mêmes guidés par des principes comportementalistes [5, 6, 7]. Les processus cognitifs sont régis par la main invisible du renforcement.
L’évolution des théories sur la cognition a également influencé la manière dont on appréhende les réactions aux expressions faciales. Des chercheurs de l’université d’Uppsala, en Suède, ont étudié les mouvements musculaires inconscients du visage qui surviennent en réponse à une exposition subliminale à des expressions faciales émotionnelles [8].
En recourant à une technique de masquage (pour empêcher l’évaluation consciente des visages présentés) et à l’électromyographie faciale (pour détecter les changements d’activité musculaire qui pourraient ne pas être perceptibles à l’œil nu), les chercheurs ont pu montrer comment des réponses psychophysiologiques se produisent même en l’absence de conscience, ce qui suggère qu’elles résulteraient de processus cognitifs inconscients [9].
Une autre conception du cerveau, influencée par l’émergence de la psychologie cognitive, est celle de la charge cognitive. Ce terme, inventé par John Sweller de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud en 1988, désigne la quantité de mémoire de travail nécessaire pour accomplir la tâche à accomplir. À l’instar de la mémoire vive (RAM) d’un ordinateur, les chercheurs ont tenté de définir les processus qui se produisent dans le cerveau lorsque la charge cognitive est élevée.
Une étude menée en 1994 par des chercheurs de l’Université de Californie a examiné l’activité cérébrale à l’aide d’un EEG chez 14 pilotes de l’armée de l’air dans un simulateur de vol [10]. Il a été constaté que l’activité des ondes alpha (comprise entre 7 et 12 Hz) diminuait (c’est-à-dire que l’activité dans cette gamme était moins importante) à mesure que la difficulté de la tâche, et donc la charge cognitive, augmentait.
Une autre étude menée par des chercheurs de l’Institut de recherche sur le cerveau de San Francisco [11] a confirmé ces résultats, mettant en évidence une diminution générale de l’activité alpha, mais aussi une augmentation de l’activité thêta (4-7 Hz) proportionnelle à la difficulté de la tâche. Bien que les résultats puissent varier, la charge cognitive semble généralement s’accompagner d’une désynchronisation de l’activité des ondes alpha et d’une synchronisation de l’activité des ondes thêta.
Conclusion
Ces études ne représentent bien sûr qu’une infime partie de la littérature scientifique influencée par l’émergence de la psychologie cognitive ; de nombreuses autres études marquantes ont été conçues et menées dans le cadre de cette discipline.
La prédominance de la psychologie cognitive n’était pas destinée à durer éternellement, mais elle reste un thème central de la recherche en psychologie moderne. On est souvent tenté de considérer les êtres humains de manière cloisonnée (par exemple, en les réduisant uniquement à des approches comportementalistes, cognitivistes ou autres), mais il existe probablement de nombreux recoupements, et il n’y a pas vraiment de « gagnant ». Les avancées de chaque théorie contribuent collectivement à l’élaboration d’idées plus solides qui nous rapprochent peu à peu d’une compréhension plus objective et plus précise de la psychologie humaine.
Si la pensée et les théories scientifiques ont désormais dépassé le dogme dichotomique rigide des écoles de pensée cognitives et comportementalistes, les nouvelles découvertes qui ont émergé au fil du temps restent extrêmement précieuses pour comprendre le fonctionnement de l’esprit, du cerveau et du comportement. La recherche scientifique moderne, qui tire parti des obsessions passées des théories antérieures, offre une vision à la fois plus holistique et plus nuancée.
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Références
[1] Eysenck, M., & Keane, M. (2005). Psychologie cognitive. Hove : Psychology Press.
[2] Anderson, J.R. (2010). La psychologie cognitive et ses implications. New York, NY : Worth Publishers.
[3] Yarbus, A. (1967). Mouvements oculaires et vision. Plenum Press
[4] Hayhoe, M., & Ballard, D. (2005). Les mouvements oculaires dans le comportement naturel. Trends In Cognitive Sciences, 9(4), 188-194. doi: 10.1016/j.tics.2005.02.009
[5] Glimcher, P. (2003) La neurobiologie de la prise de décision visuo-saccadique. Annu. Rev. Neurosci. 26, 133–179
[6] Hikosaka, O. et al. (2000) Rôle des ganglions de la base dans le contrôle des mouvements oculaires saccadés volontaires. Physiol. Rev. 80, 953–978
[7] Stuphorn, V. et al. (2000) Contrôle des performances par le champ visuel supplémentaire. Nature, 408, 857–860
[8] Dimberg, U., Thunberg, M., & Elmehed, K. (2000). Réactions faciales inconscientes face à des expressions faciales émotionnelles. Psychological Science, 11(1), 86-89. doi: 10.1111/1467-9280.00221
[9] Kihlstrom, J.F. (1987). L’inconscient cognitif. Science, 237, 1445–1452.
[10] Sterman, M. B., Mann, C. A., Kaiser, D. A., & Suyenobu, B. Y. (1994). Analyse EEG topographique multibande d’une tâche visuo-motrice simulée en aviation. International Journal of Psychophysiology, 16, 49–56.
[11] Gevins, A., & Smith, M. E. (2000). Mesures neurophysiologiques de la mémoire de travail et des différences individuelles en matière de capacités cognitives et de style cognitif. Cerebral Cortex, 10, 829–839.