Lernzettel: Perception et Représentation Mentale

📋 Plan du Cours

1. Objectifs et organisation du cours
2. Sensation, perception et représentation mentale
3. Les sens extéroceptifs et autres sens
4. Mémoire iconique et traitement visuel
5. Reconstruction perceptive et feedback
6. Traitements bottom-up et top-down
7. Effets d’attente et de familiarité
8. Lois de la Gestalt
9. Nouveau regard de Bruner
10. Images mentales et imagerie mentale
11. Substrats neurologiques et troubles visuels

📖 1. Objectifs et organisation du cours

🔑 Notions clés & Définitions

• 5 thématiques des sciences cognitives : En introduction, le cours organise l’apprentissage autour de cinq thématiques allant de la sensation à la représentation mentale, puis attention, fonctions exécutives, mémoire et raisonnement.
• Organisation optimale du contenu : L’organisation du cours structure les apprentissages en mêlant notions, apports de psychologie cognitive, ancrage neuro et présentation brève des troubles avec évaluation.
• Diapositive Présentation : Les diaporamas de présentation servent à comprendre en plus d’apprendre, avec des exemples et schémas identifiés par un numéro de diapositives en cercle.
• Diapositive Cours : Les diaporamas de cours portent le support écrit et des schémas, avec un symbole en carré, et sont conçus pour être abordés en CM puis appris.
• Diapositive Approfondissement : Les diapositive d’approfondissement proposent des éléments supplémentaires plus rares, signalés par une étoile, non traités en CM.

📝 Points essentiels

• Le cours est une introduction et n’a pas vocation à couvrir tous les mécanismes ni tous les aspects neurologiques/psychologiques de troubles.
• Les objectifs visent à appréhender la richesse des sciences cognitives et à permettre un dialogue avec les neuropsychiatres et neuropsychologues.
• Les thématiques sont séquencées sur les séances : sensation→représentation (séance 1), attention (séance 2), fonctions exécutives (séances 2 et 3), mémoire (séance 3) et raisonnement (séance 4).
• L’enseignement inclut des définitions et des explications des mécanismes généraux en reliant psychologie cognitive et neurosciences.
• Les neurosciences sont abordées via des substrats neurologiques liés aux concepts, sans chercher l’exhaustivité, avec vieillissement et/ou spécialisation hémisphérique mentionnés.

💡 Astuce mémo

Cinq blocs en chaîne (sensation→attention→exécutif→mémoire→raisonnement) + trois styles de diapos (présentation: comprendre, cours: apprendre, approfondissement: aller plus loin).

📖 2. Sensation, perception et représentation mentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Sensation : La sensation est une traduction interne d’une stimulation reçue par un organe récepteur, correspondant à la première étape d’une chaîne neurobiologique.
• Perception : La perception regroupe les processus par lesquels l’organisme prend connaissance du monde à partir des informations issues des sens.
• Représentation mentale : La représentation mentale est une image, un concept ou une situation que l’on construit par la pensée, pouvant être réelle ou fictive.
• Système perceptif : Le système perceptif est un système de traitement de l’information qui élabore des connaissances sur le monde environnant en plusieurs niveaux spécialisés.

📝 Points essentiels

• La sensation correspond au codage de dimensions élémentaires (primitives) comme l’orientation, les contrastes, la taille et le mouvement.
• Le niveau perceptif relie les primitives entre elles pour former des représentations structurales et leur donner un sens.
• Le niveau cognitif produit des représentations cognitives des objets à partir des traitements antérieurs.
• La perception n’est pas un miroir fidèle des sensations : c’est une interprétation réalisée dans des aires associatives à partir des acquisitions antérieures.
• L’identification d’un objet repose sur l’expérience passée, indispensable pour reconnaître ce qui est perçu.

💡 Astuce mémo

Sensation = primitives ; Perception = sens ; Représentation = idée (réel ou fictif).

📖 3. Les sens extéroceptifs et autres sens

🔑 Notions clés & Définitions

• Sens extéroceptifs : Les sens extéroceptifs regroupent les sensations issues de stimulations venant de l’environnement et traitées par des aires sensorielles du cerveau.
• Proprioception : La proprioception rassemble les sensations de position et de mouvements du corps produites par des récepteurs tendineux et articulaires.
• Schéma corporel : Le schéma corporel est une représentation mentale intégrée du corps permettant de conserver, sans stimulation, une image globale de ses parties.
• Homonculus moteur : L’homonculus moteur est une carte fonctionnelle du cortex moteur primaire où la commande motrice est organisée de façon somatotopique.
• Homonculus sensitif : L’homonculus sensitif est une carte fonctionnelle des aires sensitives primaires (1 à 3) organisée de manière somatotopique pour le toucher et la sensibilité.

📝 Points essentiels

• La vue mobilise le cortex visuel primaire puis des aires associatives, et une lésion peut entraîner une hémianopsie ou une cécité corticale.
• L’audition implique le cortex auditif primaire, et une lésion peut provoquer une surdité centrale.
• Le toucher passe par le cortex somesthésique primaire, et une lésion peut entraîner une hémianesthésie.
• L’olfaction et le goût reposent respectivement sur le cortex olfactif primaire et le cortex gustatif primaire.
• Des sensations “autres” existent (équilibre, chaud/froid, douleur) et la position relative des membres provient de récepteurs tendineux et articulaires, généralement sans être consciemment ressentie.
• À propos du schéma corporel, la représentation sert de base à l’organisation du comportement et de l’environnement propre, même en l’absence de stimulation.

💡 Astuce mémo

Proprioception = Position (tendons + articulations).

📖 4. Mémoire iconique et traitement visuel

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire iconique : Système de mémoire visuelle à très court terme qui préserve les caractéristiques du stimulus sur un instant bref, sans catégorie ni filtre.
• Effet de masquage : Phénomène où une image peut empêcher le traitement de l’information suivante dans la mémoire iconique, sans se confondre avec la persistance rétinienne.
• Persistance visuelle : Activité neurale qui se prolonge après un stimulus, utilisée pour expliquer des effets comme le flash, mais différente de la mémoire iconique.
• Pré-catégorisation : Étape où les stimuli sont stockés sans identité catégorielle, comme un stockage brut à haute capacité avant sélection et catégorisation.
• Traitement morphologique : Voie de traitement post-catégoriel qui traite rapidement la forme et les caractéristiques liées à l’identité visuelle (ex. lettre vs chiffre).

📝 Points essentiels

• L’entrée visuelle est trop massive et continue, ce qui impose de réduire la quantité d’informations traitées par les centres cognitifs supérieurs.
• La mémoire iconique agit comme une transition : elle encodage toutes les informations visuelles très brièvement, puis elle est remplacée rapidement.
• L’effet de masquage peut agir sur l’image suivante, et le masquage de la mémoire iconique n’est pas le même mécanisme que la persistance rétinienne.
• La mémoire iconique correspond à une persistance des informations, ce qui permet de masquer des informations même si elles sont présentes sur la rétine.
• Dans un modèle en étapes (Coltheart), la pré-catégorisation correspond à un stockage sans catégorie (perte rapide passive) puis les traitements se séparent en voie morphologique (rapide, capacité faible) et voie…

💡 Astuce mémo

Mémoire iconique = photo instantanée : sans tri, puis remplacement rapide avant la catégorisation.

📖 5. Reconstruction perceptive et feedback

🔑 Notions clés & Définitions

• Reconstruction perceptive : La reconstruction perceptive est le processus par lequel le cerveau recompose mentalement l’environnement à partir des informations sensorielles, pour former une représentation (notamment en 3D).
• Feedback perceptif : Le feedback perceptif est l’influence d’une représentation mentale sur la perception actuelle, ce qui peut modifier ce que l’on “voit”.
• Feed forward : Le feed forward est le traitement qui va des caractéristiques détectées vers l’interprétation, en passant de la sensation à la représentation.
• Perception et représentation : La perception et la représentation désignent deux états qui ne sont pas identiques : la représentation peut persister en mémoire tandis que la sensation réelle disparaît vite.

📝 Points essentiels

• La perception reconstruit l’environnement et permet de situer les éléments entre eux, puis d’identifier les objets grâce à une représentation mentale des scènes.
• Le feedback fait que l’on ne “voit” pas les pixels : on perçoit l’objet/interprétation dominante (ex. Mario) à partir de la représentation en mémoire.
• Avec le temps, la sensation réelle s’oublie et le décalage avec la représentation peut rendre des souvenirs visuels décevants lors d’un nouvel essai (ex. graphismes de jeux d’enfance).
• La perception fonctionne dans les deux sens : un cycle relie feed forward (caractéristiques → interprétation) et feedback (représentation → perception), avec réévaluation si les attentes et les sensations ne concordent…

💡 Astuce mémo

Feed forward = on décode; feedback = on “remplace” ce que l’on perçoit par la bonne interprétation en mémoire.

📖 6. Traitements bottom-up et top-down

🔑 Notions clés & Définitions

• Traitement bottom-up : Le traitement bottom-up fait dépendre la perception du stimulus, avec une progression sensation vers perception vers représentation.
• Traitement top-down : Le traitement top-down fait dépendre la perception des attentes et de la représentation, qui orientent ce que le stimulus laisse voir.
• Feedback : Le feedback désigne l’influence de la représentation sur la perception, si bien que ce qu’on croit voir modifie ce qu’on perçoit réellement.

📝 Points essentiels

• Dans l’opposition bottom-up vs top-down, les attentes peuvent changer la perception et entraîner une réévaluation de l’information ressentie.
• La perception fonctionne en boucle : elle confronte les attentes à ce que les sensations détectent, puis ajuste le percept.
• Le feed forward suppose d’interpréter des objets à partir de caractéristiques détectées (lignes, positions, couleurs).
• Le feedback est associé à une vision “du contenu” : on ne traite pas les pixels, on perçoit plutôt l’objet (exemple : Mario plutôt que des pixels).
• Un décalage peut apparaître quand on a en mémoire des représentations conservées longtemps, alors que la sensation réelle s’oublie avec le temps.

💡 Astuce mémo

Bottom-up = du stimulus vers l’image mentale ; Top-down = de l’attente vers ce que tu vois (feed forward vs feedback).

📖 7. Effets d’attente et de familiarité

🔑 Notions clés & Définitions

• Amorçage perceptuel : L’amorçage perceptuel est un effet où la présentation d’éléments similaires aide à mieux détecter ou percevoir les éléments suivants.
• Effet de familiarité : L’effet de familiarité est le fait de percevoir plus facilement ce qu’on a l’habitude de voir, car cela s’associe à des catégories mentales déjà présentes.
• Effet d’attente : L’effet d’attente est l’influence des attentes sur ce qu’on perçoit, depuis des étapes précoces jusqu’à la compréhension du sens.
• Amorçage lexical : L’amorçage lexical est une activation liée aux mots qui facilite la détection d’un mot cible après la vision d’un autre mot.
• Amorçage sémantique : L’amorçage sémantique est un effet où la signification évoquée par une amorce rend plus rapide la détection d’une cible, mais peut aussi provoquer des erreurs liées aux liens de sens.

📝 Points essentiels

• Les effets dépendent des attentes, et une sélection « tardive » peut se faire sur les informations reçues grâce au traitement top-down.
• En amorçage lexical, la détection de « infirmière » peut devenir plus facile après la vision de « docteur ».
• L’amorçage sémantique peut accélérer la reconnaissance, mais il génère aussi des erreurs quand des mots proches sémantiquement activent la mauvaise cible.
• Avec des mots émotionnels, la détection peut être plus facile pour les mots connotés positivement et plus difficile pour les mots tabous.
• L’effet d’attente peut agir tôt (sur la reconnaissance de caractères) puis plus tard (sur la compréhension du sens).
• L’effet de familiarité illustre que des indices contextuels guident l’interprétation : « c’est un oiseau » peut devenir « un avion » puis « Superman ».

📖 8. Lois de la Gestalt

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorie de la Gestalt : La théorie de la Gestalt décrit que la perception vise des formes globales dont le sens ne se réduit pas à l’addition des éléments isolés.
• Loi de proximité : La loi de proximité regroupe les éléments qui sont proches dans l’espace de la scène perceptive, car ils sont perçus comme allant ensemble.
• Loi de similarité : La loi de similarité regroupe les éléments perçus comme semblables, qui sont alors intégrés à la même forme.
• Loi de continuité : La loi de continuité favorise l’interprétation d’un élément comme appartenant à une forme continue plutôt qu’à une rupture non attendue.
• Loi de la Prägnanz : La loi de la Prägnanz affirme que l’organisation perceptive tend vers la forme la plus « bonne », c’est-à-dire régulière, similaire, symétrique et simple, selon les attentes.

📝 Points essentiels

• La Gestalt résume l’idée que le tout est supérieur à la somme des parties lors de l’organisation de la scène perçue.
• La loi de proximité fait regrouper des éléments proches dans le champ visuel, plutôt que des éléments éloignés.
• La loi de similarité fait regrouper ensemble des éléments de même couleur ou de même forme.
• La loi de continuité explique pourquoi un trait « coupé » peut être perçu comme faisant partie d’une forme entière, par exemple un triangle de Kanizsa continu.
• La loi de Prägnanz inclut le principe du minimum : l’organisation du stimulus suit la forme la plus simple compatible avec ce qui est observé.

💡 Astuce mémo

Proximité-Similarité-Continuité vers une « Bonne forme » (Prägnanz).

📖 9. Nouveau regard de Bruner

🔑 Notions clés & Définitions

• Assignation du signal : L’assignation du signal est l’affectation des informations sensorielles à des catégories mentales afin d’obtenir une interprétation plus stable que la seule réception brute.
• Stimulus proximal et distal : Le stimulus proximal correspond à l’entrée sensorielle avant catégorisation, tandis que le stimulus distal est l’objet ou événement inféré après catégorisation.
• Véridicité prédictive : La véridicité prédictive désigne le fait que la perception cherche à confirmer des hypothèses et à anticiper des éléments à venir au-delà de ce qui est directement donné.
• Principe de vraisemblance : Le principe de vraisemblance pose que le cerveau organise les éléments sensoriels selon l’objet ou l’événement le plus probable compte tenu des indices disponibles.

📝 Points essentiels

• Bruner distingue un « old regard » minimal où la forme la plus simple est sélectionnée, d’un « new regard » où l’objet le plus vraisemblable est privilégié à partir des indices.
• Un indice perceptuel associe des aspects du stimulus proximal à la catégorie mentale et au stimulus distal inférés, même sans voir directement l’objet attendu (ex. lumière éblouissante → ampoule).
• La perception peut servir de vérification : plus on a de connaissances, plus les caractéristiques attendues sont susceptibles d’être confirmées en approchant l’objet (reconnaître une personne de dos).
• En situation de pauvreté du stimulus (ex. cube de Necker), des lignes ambigües suffisent à voir une structure 3D probable, et une majorité adopte la même orientation (face avant en bas à gauche).
• Les illusions optiques sont interprétées comme des déductions liées à des attentes du monde (ex. la taille perçue dépend de la perspective), si bien que l’on infère la profondeur à partir de différences apparentes.
• La perception peut « embellir » l’entrée sensorielle : en auditif, on peut entendre un mot complet même si une partie n’est pas réellement perçue (cadre type Minsky Frame Theory).

💡 Astuce mémo

Proximal distal = déduction : les indices « devant » (proximal) font inférer l’objet « après » (distal), et la sélection se fait au plus probable (vraisemblance) pour prédire.

📖 10. Images mentales et imagerie mentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Image mentale littérale : Image mentale littérale : image mentale qui ressemble strictement à l’objet ou à la scène représentée, comme une photographie.
• Image mentale symbolique : Image mentale symbolique : image mentale qui ne ressemble pas forcément à l’objet représenté, mais le désigne par un code ou un symbole.
• Reconstitution mentale : Reconstitution mentale : idée selon laquelle l’image mentale est reconstruite de façon progressive à partir d’interprétations, plutôt qu’affichée telle quelle.
• Imagerie mentale : Imagerie mentale : capacité à former et manipuler des images internes, faisant intervenir plusieurs réseaux cérébraux plutôt qu’une seule aire.

📝 Points essentiels

• Demander de ne pas penser à un ours blanc peut quand même conduire à le « voir » en tête, montrant que des images mentales se déclenchent sans stimulus direct.
• Les images mentales ne sont pas des « photocopies » : ce qu’on déclare voir correspond à une reconstitution liée à l’interprétation et peut révéler des détails inattendus.
• Les études remettent en cause le caractère strictement littéral des images mentales : elles seraient mieux comprises comme des projections successives qui préservent l’identité initiale.
• Dans le cas de cartes apprises, le temps de parcours mental entre deux points varierait proportionnellement à la distance réelle sur la carte (Kosslyn, Ball & Reiser, 1978).
• L’imagerie mentale reste discutée : elle semble mobiliser des aires associatives visuelles (V2 à V5) et aussi la mémoire et le cortex frontal, via des influences top-down (Mechelli et al., 2004).

💡 Astuce mémo

Pas une photocopie : reconstitution progressive (et l’identité reste).

📖 11. Substrats neurologiques et troubles visuels

🔑 Notions clés & Définitions

• Voie du quoi : La voie ventrale associe l’analyse des caractéristiques visuelles des objets à leur identification (via des aires comme V2, V4 et des régions temporales).
• Voie du où : La voie dorsale traite la localisation des objets dans l’espace et le mouvement (par des aires impliquées comme V5 et des régions pariétales).
• Cécité corticale : La cécité corticale est un trouble lié à une lésion occipitale bilatérale entraînant une perte de vision malgré des entrées sensorielles initiales possibles.
• Achromatopsie : L’achromatopsie correspond à une perte ou une atténuation de la perception des couleurs, souvent à l’échelle d’un hémisphère.
• Syndrome de Balint : Le syndrome de Balint regroupe des déficits associés à l’ataxie optique, à une apraxie oculaire et à une désorientation visuelle.

📝 Points essentiels

• Deux familles de troubles agnosiques dissocient les déficits du traitement des objets (ex. prosopagnosie, agnosie des objets, agnosie des couleurs) et ceux du traitement de l’espace (ex. syndrome de Balint, négligence…
• La négligence visuelle unilatérale correspond à l’incapacité de détecter, s’orienter vers ou répondre à des stimuli porteurs de signification présentés dans l’hémiespace contralésionnel.
• L’ataxie optique se manifeste par l’incapacité d’atteindre une cible en se guidant par la vue.
• L’astéréopsie donne une impression d’un monde en deux dimensions.
• L’aphantasie correspond à l’incapacité à former des images mentales.

💡 Astuce mémo

“Quoi = objets/couleurs ; Où = espace/mouvement” ; “Balint = ataxie optique + apraxie oculaire + désorientation visuelle”

📅 Repères chronologiques

Date	Événement
1978	Étude de Hochberg : messages subliminaux (« Mangez du popcorn », « Buvez du coca ») augmentent les ventes
1984	Modèle en étapes de la reconnaissance (Coltheart, 1984) pour illustrer la transition vers d’autres traitements
1972	Coltheart : séparation des informations post-catégorielles en espaces « morphologie » et « sémantique »
1978	Kosslyn, Ball & Reiser (1978) : le temps de parcours mental entre deux points varie avec la distance réelle sur la carte
2004	Mechelli et al. (2004) : imagerie mentale impliquant influences top-down et réseaux (V2 à V5, mémoire, cortex frontal)
1935/63	Koffka (1935/63) : formulation de la loi de Prägnanz (« organisation perceptuelle aussi bonne que les conditions le permettent »)
1953	Hochberg & McAllister (1953) : principe du minimum (forme la plus simple compatible)

📊 Tableaux de synthèse

Voie du quoi vs voie du où

Voie	Fonction	Principaux territoires
Voie du quoi (ventrale)	Identification des objets et traitement de la couleur	Aires V2 et V4 → connexions vers l’aire inférieure temporale (IT)
Voie du où (dorsale)	Localisation des objets dans l’espace et traitement du mouvement (direction)	Aire V5 (et trajet magnopariétal)

Ancien regard vs nouveau regard (Bruner)

Concept	Ce qui guide la sélection	Attentes/indices
Old regard	Principe minimal : sélection de la forme la plus simple	Moins axé sur le « plus vraisemblable »
New regard	Sélection de l’objet le plus vraisemblable	Indice perceptuel associé au stimulus proximal pour inférer le stimulus distal

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre sensation (codage de primitives) et perception (interprétation via aires associatives) : ce n’est pas un miroir fidèle.
2. Prendre la mémoire iconique pour une simple persistance rétinienne : elle préserve des informations et peut être masquée sans surimpression rétinienne.
3. Dire que le feedback et le top-down sont identiques : le feedback est une influence de la représentation sur la perception (top-down), mais top-down désigne plus largement l’attente/orientation.
4. Croire que bottom-up et feed forward sont synonymes : le feed forward correspond au passage caractéristiques détectées → interprétation, alors que bottom-up est la dépendance de la perception au stimulus.
5. Oublier que la perception est une reconstruction 3D : confondre « reconstituer » (perception) avec un simple stockage de ce qui arrive aux sens.
6. Confondre amorçage lexical et amorçage sémantique : le lexical facilite la détection après un mot ; le sémantique accélère mais peut provoquer des erreurs via liens de sens.
7. Interpréter les images mentales comme des photocopies : elles sont plutôt des reconstitutions/projections successives liées à l’interprétation.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer l’objectif du cours : introduction aux sciences cognitives via 5 thématiques et ce qui n’est pas visé (pas l’exhaustivité des mécanismes ni de tous les aspects des troubles).
2. Décrire la logique des 5 thématiques dans l’ordre des séances : sensation→représentation, attention, fonctions exécutives, mémoire, raisonnement.
3. Différencier les types de diapos : présentation (comprendre avec exemples), cours (apprendre, schéma + support écrit), approfondissement (étoile, non traité en CM).
4. Définir sensation, perception et représentation mentale, puis préciser les 3 niveaux de traitements du système perceptif (neuro-sensoriel, perceptif, cognitif).
5. Lister les sens extéroceptifs vus (vue, audition, toucher, olfaction, goût) et rappeler les « autres sens » (équilibre, chaud/froid, douleur, position relative via récepteurs tendineux/articulaires).
6. Décrire mémoire iconique : très court terme, pré-catégorique/précatégorique, remplacement rapide, et distinguer effet de masquage vs persistance rétinienne.
7. Présenter la reconstruction perceptive et la boucle feed forward / feedback : « on ne voit pas les pixels, on voit Mario », puis préciser le rôle de la mémoire (décalage possible au fil du temps).
8. Définir bottom-up vs top-down et donner au moins deux exemples d’effets top-down (amorçage lexical/sémantique, attentes, familiarité, récence, défense perceptuelle).
9. Citer les lois de la Gestalt (proximité, similarité, continuité, Prägnanz) et résumer la logique du « tout supérieur à la somme des parties » + principe du minimum.
10. Expliquer le « nouveau regard » de Bruner : assignation du signal, stimulus proximal/distal, véridicité prédictive et principe de vraisemblance (old vs new).
11. Décrire types d’images mentales (littérales vs symboliques) et l’idée que l’image mentale n’est pas une photocopie (reconstitution progressive/ambiguïté).
12. Associer substrats et troubles visuels : voie du quoi vs voie du où + exemples de troubles (cécité corticale, achromatopsie, astéréopsie, syndrome de Balint, négligence, ataxie optique, prosopagnosie/agnosies,…