CM 10 : Cognition numérique Flashcards
Quelles sont es intuitions précurseurs de la cognition numériques? Quels sont les arguments en faveur de leur existance?
La perception du nombre implique différentes compétences numériques telles que l’estimation, qui est utile pour des quantités plus importantes, et la subitisation, qui précède le dénombrement. Ces intuitions sont des précurseurs des mathématiques et des calculs exacts simples et complexes.
L’étude de Cattell (1886) a mise en évidence l’existence de la subitisation, où le TR est plus court et identique pour le dénombrement rapide des petites quantités (1-3), qui suit par un TR de plus en plus long qui représente le comptage.
Sont les intuitions numériques partagées avec d’autres espèces?
L’estimation est une compétence qui est partagée avec d’autres espèces. Par exemple, les stratégies prédatrices impliquent qu’un prédateur attaque un groupe d’animaux plus grand. Les stratégies anti-prédatrices implique les proies se regroupent pour mieux survivre contre les prédateurs (many eye effect ou effet de dilution).
Qu’est-ce que le système d’approximation du nombre (ANS)?
L’estimation à quantités est impliquée dans le système d’approximation du nombre (ANS).
L’ANS est un système primitif et universel, car elle est présente chez différentes espèces animales, chez le jeune enfant, et dans des cultures sans apprentissage. Il est lié à l’espace (effet de SNARC) et implique des bases cérébrales.
Elle suit la loi de Weber, qui dit que la précision de l’estimation numérique dépend du ratio entre la taille et la différence de taille (k = ∆S / S). Les performances de discrimintation diminuent linéairement avec l’augmentation du nombre à estimer (S). Cette performance augmente avec le seuil différentiel (∆S). L’ANS existe chez d’autres espèces.
L’étude de Siegler et Booth (2004) a demandé aux participants de placer un nombre cible sur un ligne. Les résultats ont démontré une représentation logarithmique de la magnitude numérique chez les enfants, qui devient de plus en plus linéaire avec l’éducation.
Est-ce que l’éducation est vraiment nécessaire? Izard et al. (2008) ont trouvé une représentation logarthmique chez les adultes non éduqués. Ainsi, il y a un effet de l’éducation/culture.
Quel est le nom de l’effet qui représente le lien entre nombre et espace? Où trouve-t-on cet effet?
L’effet de SNARC (Spatial Numerical Association of Response Code).
C’est est un phénomène automatique/inconscient observée dans différentes tâches (explicites et implicites), présent dans différents formats de présentation des quantités (ex. symbolique et non-symbolique), via des différentes modalités (visuelle et auditive) et avec différents effecteurs (réponse manuel, oculaire, etc).
Est-ce que l’effet de SNARC est un produit culturel/éducatif? Quels sont les arguments pour et contre l’effet culturel/éducatif?
Shaki et al. (2009) ont passé une expérience chez des sujets canadiens, palestiniens et israéliens. On observe un effet de SNARC chez les canadiens, un effet de SNARC inverse chez les palestiniens et pas d’effet de SNARC chez les israéliens (car leur alphabet et chiffres ne suivent pas le même sens).
Donc, le LMN horizontal semble être orienté de gauche à droite, mais est modulé selon le sens de la lecture. Néanmoins, il existe une LMN verticale indépendamment du sens de lecture. De plus, on trouve un LMN horizontale de gauche à droite chez le jeune enfant et les animaux (Bulf et al., 2016 ; Rugani et al., 2015). Donc, les associations numériques et spatiales chez l’Homme existe bien avant l’apprentissage du langage et des mathématiques. Cependant, cette question est toujours en débat.
Donc non, l’effet de SNARC n’est pas un produit culturel.
Explique les expériences de Dehaene et al. (1993) sur l’effet de SNARC
Exp 1 : La tâche est d’indiquer le plus vite que possible si un chiffre (0-9) est pair ou impair, avec la main gauche et la main droite. On distingue deux modalités : une petite magnitude (1-4) et une grande magnitude (6-9), en enlevant 0 et 5. La VD est la différence droite-gauche pour chaque chiffre en TR ms (TR droite – TR gauche). Les résultats montrent un TR plus court avec la main gauche pour les petites magnitudes (1-4) qu’avec la main droite pour les grandes magnitudes (6-9). Cette expérience a mis en évidence l’effet de SNARC.
Exp 3 : Le 5 est associé à l’espace droit ou gauche selon l’intervalle testé (0-5 vs 5-9).
Exp 4 : mise en evidence un effet de SQuARC dans une tâche non numérique, un effet qui décrit l’association entre quantités (pas que numérique) et l’espace.
Exp 5 : l’effet de SNARC est indépendant de la latéralité manuel. On trouve un effet de SNARC pas inversé chez les gauchers.
Exp 6 : effet de SNARC non inversé avec mains croisées. On répond plus vite à gauche (avec la main droite) pour les petits chiffres et plus vite à droite (avec la main gauche) pour les grands chiffres.
OBS : l’effet de SNARC ne touche pas tout le monde (seulement chez 2/3 des participants).
L’ANS existe-il dans d’autres magnitudes non-numériques (ex. taille, longueur, temps, intensité sonore, luminosité, etc)? Quels sont les arguments en faveur d’un système commun des magnitudes?
Un système commun impliquerait :
1) un code mental commun pour les représentations quantitatives (translations)
- Selon les mesures psychophysique, la loi de Weber-Fechner existe dans le jugement de différents types de magnitudes (numérosité, temps, taille, l’intensité lumineuse et sonore, hauteur tonale, chaleur, poids, etc). Un format représentatif commun permet des transformations mentales entre les dimensions. On peut exprimer la magnitude qu’on est en train de traiter dans une autre magnitude (ex. échelle de la douleur par verbalisation ou mesure de la luminosité par des nombre).
2) un processus mental commun de comparaison pour juger les magnitudes (similitudes et/ou interactions ; amorçage et interférence).
- On a une capacité précoce de discriminer des grandeurs d’une ratio de 1:2 à 6 mois pour les durées, tailles et quantités (Cantlon et al., 2009). Cela suggère l’existence d’une trajectoire développementale similaire pour les différentes magnitudes.
Qu’est-ce que le modèle ATOM (A Theory Of Magnitude)? Quelle est son hypothèse?
(Walsh, 2003)
Ce modèle propose un système commun de magnitudes (temps, espace et quantité) lié à la commande motrice. Ces différentes dimensions ne sont pas seulement impliquées dans la perception et l’action, mais aussi dans la cognition (ex. voyage mental et language).
S’il y a un système commun, on s’attend à :
1) des interactions entre les magnitudes
- L’expérience de Xuan et al. (2007) suggère que les stimuli de plus grande amplitude sont jugés ayant un duré plus long (inférence entre quantité et durée).
- L’expérience de Mitchell & Davis (1987) montre une compression du temps subjectif relativement à la taille de l’environnement.
2) une interaction entre la magnitude et l’action.
- L’expérience de Ren et al. (2011) constate un TR plus court lorsqu’on appuie un bouton pour une grande magnitude avec la main droit (magnitude → action).
- L’expérience de Loetscher et al. (2008) montre qu’on produit plus de petits chiffres après un mouvement vers la gauche (action → magnitude).
Hypothèse entière : S’il y aura un système commun de magnitudes, on s’attend non seulement (1) une interaction entre les magnitudes mais aussi (2) une interaction entre la magnitude et l’action.
Modèle ATOM
Est-ce qu’un changement de magnitude d’une dimension influence la commande motrice spontannée et volontaire?
Effet de SNARC dans l’action spontannée/volontaire
Selon le modèle ATOM, s’il y aura un système commun de magnitudes, on s’attend non seulement (1) une interaction entre les magnitudes mais aussi (2) une interaction entre la magnitude et l’action. En effet, nous avons trouvé une interaction entre le changement de magnitude et :
2a) l’action spontannée.
- L’expérience de Loetscher et al. (2010) montre qu’on a tendance d’orienter spontannément le regard vers la gauche pour les petites magnitudes produites oralement.
2b) l’action volontaire
- L’expérience de Lindemann et al. (2007), montre que le TR est plus petit lorsqu’on saisie la partie fine d’un objet pour les petits chiffres (condition congruent).
- L’expérience de Rinaldi et al. (2015) montre de mêmes résultats dans une tâche de saisie basée sur l’hauteur tonale (aigu/grave).
Est-ce qu’il y a un base cérébral en commun pour les magnitudes?
On a deux systèmes de magnitude. Le système postérieur, situé au cortex pariétal postérieur droit, est impliqué dans les estimations perceptives (ANS) et la transformation sensori-motrice. Le système antérieur, situé au cortex préfrontal gauche, est impliqué dans les calculs complexes, la mémoire et la planification à plus long terme.
Le sillon intrapariétal (cortex pariétal) désigne le substrat de la cognition numérique (ANS) et du système commun de magnitude (ATOM).
