ho yC PS du langage - decitre.fr · Conception graphique : Baptiste Manchon ISBN : 978-2-35327-233-4 NEULAN Psycho-neurologie du langage Psycho-neurologie du …

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Psycho-neurologie du langage Le sens du langage et des objets du monde

Le sens des mots et des objets du monde est au cœur de la compré-hension des situations et du langage. Il est à l’origine d’une multitude de recherches, de modélisations et de simulations. Cet ouvrage fait le bilan de l’ensemble des travaux actuels, trace le contour de ce que peut être la sémantique psychologique, et montre la façon dont elle intervient lors de la compréhension des situations et du langage.

Des méthodes d’étude détailléesLes méthodes d’étude sont exposées avec suffisamment de préci-sion pour être mises en œuvre et permettre de comprendre l’apport des recherches actuelles. Sont abordées les méthodes d’étude de l’activité cérébrale ainsi que les méthodes permettant de décrire les concepts, d’étudier leurs contenus et leur organisation.

L’apport de la linguistique à l’étude du sensReprenant la distinction entre signifiants et signifiés, l’auteur montre que la dénotation, la connotation et la référence sont les principaux signifiés associés aussi bien aux lexèmes qu’aux objets du monde.

La description de l’apprentissage du vocabulaire suggère que, dès les premières semaines de la vie, l’enfant élabore les catégories autour desquelles va se construire la mémoire sémantique.

La synthèse des recherches les plus récentes permet :

de montrer que les concepts stockés en mémoire sont constitués de traits sémantiques et d’associés co-occurrents dans les situations ;

de décrire les relations entre concepts, connaissances et croyances.

Une analyse critique des simulations et modèles actuels de la mémoire sémantique illustre son rôle dans la compréhension du langage et aboutit à l’élaboration du cahier des charges que doit remplir tout nouveau modèle de la mémoire sémantique.

Jean-Pierre Rossi est professeur honoraire de psychologie cognitive. Auteur de plusieurs ouvrages et articles sur la mémoire et la compréhension des textes, il a animé des équipes de recherches dans différents laboratoires de CNRS traitant de ces sujets.

L’auteur

Jean-Pierre Rossi

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Publics Psychologues praticiens

et chercheurs

Orthophonistes

Rééducateurs du langage

Psycho-neurologie du langage

Le sens des mots et des objets du monde

Jean-Pierre Rossi

NEULANnb+coul.indb 3 04.10.13 16:31

Du même auteurRossi, J.-P. (2008). Psychologie de la compréhension du langage. Bruxelles :

De Boeck Université.Rossi, J.-P. (2005). Psychologie de la mémoire : de la mémoire épisodique à la

mémoire sémantique. Bruxelles : De Boeck Université.Rossi, J.-P. et al. (2000). Os métodos de investigação en psicologia. Instituto

Piaget: Bilbao. Rossi, J.-P. & al. (1999). Méthodes de recherche en Psychologie. Paris : Dunod.Rossi, J.-P. (1997). L’Approche expérimentale en Psychologie. Paris : DunodRossi, J.-P. (1994). Il Mètodo Experimental en psychologia. Mexico : Fondo de

Cultura Economica.Rossi, J.-P. (1991). Recherches en Psychologie (Domaines et Méthodes). Paris :

Dunod.Denhière G. & Rossi, J.-P. (1991). Text and text processing. Amsterdam: North

Holland.Rossi, J.-P. (1991). Il metodo sperimentale in psicologia. Rome : Borla. Rossi, J.-P. et al. (1989). La Méthode expérimentale en Psychologie. Paris :

Dunod.Rossi, J.-P. (1985). Les Mécanismes de la lecture. Paris : Publications de la

Sorbonne.Rossi, J.-P. (1983). L’Identification des mots écrits. Lille : Université de Lille III.


V

L’essentiel est indicible.

À mes petits enfants

Jean, Jules et Fleur


© De Boeck Supérieur SA

Éditions De Boeck Université

Rue des Minimes 39, B-1000 Bruxelles

Relecture et corrections : Didier Delacroix

Mise en pages :

Tous droits réservés pour tous pays.

Il est interdit, sauf accord préalable et écrit de l’éditeur, de reproduire (notamment par photocopie) partiellement ou totalement le présent ouvrage, de le stocker dans une banque de données ou de le communiquer au public, sous quelque forme ou de quelque manière que ce soit.

Imprimé en Belgique

Dépôt légal : octobre 2013

Bibliothèque nationale, Paris

ISBN : 978-2-35327-233-4

Pour toute information sur notre fonds et les nouveautés

dans votre domaine de spécialisation, consultez notre site web :

http://www.deboeck.com


VII

Sommaire

Introduction .................................................................................. 1

Chapitre 1 Méthodes d’étude de la mémoire sémantique .......... 9

Chapitre 2 Prolégomènes à une sémantique psychologique .... 79

Chapitre 3 Les signifiés constitutifs des concepts ..................... 95

Chapitre 4 Les catégorisations préverbales et verbales .......... 107

Chapitre 5 L’analyse structurale ou componentielle du sens 125

Chapitre 6 Normes d’association et amorçage sémantique : comment expliquer l’amorçage des associés ........................... 147

Chapitre 7 Relations entre concepts et autres connaissances et croyances ............................................................................... 165

Chapitre 8 Les modèles de la mémoire sémantique : descriptions et discussions ....................................................... 189

Chapitre 9 Conditions de validité des modèles d’organisation de la mémoire sémantique ....................................................................... 211

Bibliographie ............................................................................. 283

Index .......................................................................................... 301

Table des matières .................................................................... 303



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Introduction

Pour comprendre une situation, une phrase ou un texte, il faut posséder un dictionnaire mental dans lequel sont stockés les sens associés aux lexèmes ainsi qu’aux objets, aux faits, aux états, situations et événements. Ce dictionnaire mental s’appelle « la mémoire sémantique » ou « la mémoire conceptuelle ». L’expression « mémoire sémantique » (semantic memory) est introduite en 1972 par Endel Tulving qui l’oppose à la mémoire épisodique. La première a trait à la mémoire des concepts (sens et faits généraux) elle « reflète notre connaissance du monde ; connaissance de la signification du mot ‘bouteille’, de combien il faut de yards pour faire un mile, ou quelle est la couleur d’une banane mûre. La mémoire sémantique contient l’information générique qui est probablement acquise dans différents contextes et peut être utilisée dans différentes situations. À l’opposé, le terme de ‘mémoire épisodique’ renvoie à la capacité à rappeler des événements particuliers… »1 (Baddeley, Conway et Aggleton, 2002, pp. 2 et 3). Le but de cet ouvrage est de présenter un état exhaustif des recherches sur la mémoire sémantique, ses contenus, son orga-nisation et son fonctionnement. Avant d’entamer ce travail, il faut situer la mémoire sémantique par rapport aux autres mémoires2.

Les intitulés des mémoires font référence soit à la chronologie, soit à leurs contenus, soit enfin aux modes d’acquisitions. L’approche chronologique distingue les mémoires en fonction de la durée des stockages qui vont de quelques centièmes de secondes à plusieurs années. On distingue ainsi les registres de l’information sensorielle, la mémoire à court terme, la mémoire de travail, parfois même la mémoire à moyen terme et la mémoire à long terme.

1. Traduction de « Semantic memory was assumed to reflect our knowledge of the word; knowing the meaning of the word “bottle”, how many yards are in a mile; or what is the color of a ripe banana. Semantic memory held generic information that is probably acquired across many different contexts and is able to be used across many different situations. The term episodic memory, in contrast, was assumed to refer to the capacity to recollect individual event… ».

2. On trouvera dans l’ouvrage Psychologie de la Mémoire, J.-P. Rossi (2005) éd. de Boeck, une description détaillée de ces différentes mémoires.


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Les registres de l’information sensorielle sont des lieux où l’information sensorielle est stockée lors d’une présentation tellement courte (quelques dizaines de millisecondes) qu’elle ne permet pas un traitement complet de l’information. Le stockage est lui aussi très court, généralement inférieur à une seconde, au-delà l’oubli est massif. La dénomination des registres sensoriels varie selon la nature de la stimulation : mémoire iconique lorsque le stimulus est visuel, mémoire échoïque lorsqu’il est auditif (Neisser, 1967).

La mémoire à court terme renvoie aux situations dans lesquelles une liste de stimuli (généralement des mots) est présentée, chaque item n’est présenté qu’une seule fois durant un temps court. La cadence de présentation est tellement rapide qu’elle ne permet pas des autorépétitions. À la fin de la présentation de la liste, le sujet doit rappeler tous les items dont il se souvient. La capacité de la mémoire à court terme est limitée à sept (plus ou moins deux) unités ou chunks1, quelle que soit la longueur de la liste présentée. En fait, il est possible d’augmenter la quantité de matériel retenu en procédant à des regroupements (chunks) plus ou moins importants : former des mots avec les lettres, des phrases avec des mots, des nombres avec des chiffres… Cette mémoire à court terme est sollicitée à maintes reprises dans la vie de tous les jours, par exemple, lorsqu’on nous donne un numéro de téléphone sans le répéter, ni nous donner le temps de le répéter. Plus récemment, le concept de mémoire de travail a été développé.

La mémoire de travail (Baddeley, 1992)2, est en œuvre lors de la réalisation de toute tâche. Elle intervient dans la compréhension du langage, la résolution des problèmes, la réalisation de tâches de complexités variables, l’acquisition de nouvelles connaissances ainsi que le traitement des images et de l’espace. Elle permet de maintenir disponibles des informations perçues et d’activer les connaissances et les procédures qui sont nécessaires à leurs traitements. Elle ne saurait être confondue avec la mémoire à court terme car, dans cette dernière, les conditions de présentation ne permettent pas de développer des traitements complexes puisque les stimuli ne sont présentés qu’une seule fois à une cadence suffisamment rapide pour empêcher l’autorépétition et les traitements nécessitant du temps (Sperling, 1960).

La mémoire de travail est constituée d’un administrateur central, d’une boucle articulatoire, d’un calepin visuo-spatial et d’une mémoire tampon (buffer). L’administrateur central décide lequel des trois autres systèmes (boucle articulatoire, calepin visuo-spatial et mémoire tampon) doit intervenir

1. Un chunk regroupe en une unité supérieure différentes unités élémentaires. Lorsque des lettres qui ont été présentées isolément sont regroupées en mots, ces mots sont des chunks ; lorsque des mots présentés isolément sont regroupés en phrases, ces phrases sont des chuncks…

2. Cette présentation est directement inspirée de l’ouvrage de Baddeley (1992) dont on trouvera les références dans la bibliographie.


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Introduction

ou, si nécessaire, il coordonne leurs interventions réciproques. C’est un contrôleur qui focalise l’attention sur certains aspects des stimuli et de la tâche, sélectionne les informations pertinentes, active les parties de la mémoire à long terme concernées et déclenche l’exécution des programmes de traitements nécessaires à la réalisation de la tâche. Ce contrôleur coordonne les opérations cognitives mises en œuvre, mobilise les procédures de traitement et active les contenus nécessaires à la réalisation de la tâche. Il fixe et organise les priorités déterminant l’ordre dans lequel les traitements doivent être effectués par les systèmes esclaves : boucle articulatoire, calepin visuo-spatial et mémoire tampon épisodique.

La boucle articulatoire a pour fonction de traiter le matériel verbal. Elle comporte deux composantes : (a) « une unité de stockage phonologique » qui a pour fonction et pour but de « traiter les informations provenant du langage » (Baddeley, 1992). L’information y est conservée durant un temps bref (1,5 à 2 seconde[s]) ; (b) « un contrôle articulatoire » qui code phonologiquement les informations graphiques et gère le langage intérieur utile aussi bien à la répétition subvocale qu’aux raisonnements complexes.

Le calepin visuo-spatial stocke de façon temporaire les images visuo-spatiales et les maintient disponibles durant leur traitement. Selon Baddeley (1992), l’image mentale comporte une composante visuelle et une composante spatiale. La composante spatiale traite les problèmes liés aux localisations, la composante visuelle gère les autres paramètres de l’image : taille, couleur, forme… Le traitement spatial peut être indépendant du traitement visuel.

Introduite en 2000 par Baddeley, la mémoire tampon épisodique maintient disponible, de façon temporaire, les informations nécessaires à la réalisation de la tâche. Sa capacité est supérieure à celle de la mémoire à court terme puisqu’elle peut conserver actives toutes les informations durant la réalisation de la tâche. La mémoire tampon est qualifiée d’épisodique pour marquer qu’elle stocke provisoirement des informations perçues dans le contexte particulier où est effectuée la tâche.

Les durées de stockage des registres sensoriels, de la mémoire à court terme et de la mémoire de travail sont courtes, ce qui n’est pas le cas de la mémoire à long terme qui peut conserver les informations pendant quelques heures ou même plusieurs années. Pour certains auteurs, le stockage serait, sauf détérioration pathologique, définitif, l’oubli ne serait pas dû à un déficit de stockage mais à des difficultés de récupération ou à des interférences. Tout ce qui aurait été stocké en mémoire à long terme persisterait mais, dans certaines conditions, les souvenirs seraient soit difficiles à récupérer, soit confondus avec d’autres.

Les études sur la mémoire à long terme varient selon : ▶ que l’on s’intéresse à la mémoire déclarative ou à la mémoire non déclarative ;


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▶ la nature du matériel stocké : mémoire verbale pour le stockage des mots, phrases et textes ; mémoires imagées pour les images visuelles, sonores, kinesthésiques… ; mémoires sensori-motrices pour les sché-mas moteurs (marche, coordinations sensori-motrices…) ;

▶ le contenu des informations stockées (mémoire sémantique, épiso-dique, autobiographique) ;

▶ les modes d’apprentissages (apprentissages incidents ou volontaires).Dès 1970, Baddeley & Warrington ont opposé la mémoire déclarative

(dite aussi « explicite ») à la mémoire non déclarative (dite « non explicite »). Cette distinction est illustrée par une observation rapportée par Korsakoff (1911) décrivant un patient qui lui tend la main lorsqu’il rentre pour la première fois dans sa chambre. Dix minutes après, le patient ne se souvient pas de l’avoir vu mais ne lui tend plus la main. Mémoire explicite : le patient répond ne pas avoir rencontré le médecin. Mémoire implicite : le patient ne lui serre plus la main car on ne tend pas la main deux fois. Ce patient manifeste des troubles de la mémoire explicite alors que la mémoire implicite semble préservée.

Sous la rubrique « mémoire déclarative », on retrouve la mémoire sémantique et la mémoire épisodique tandis que la mémoire non déclarative comporte les aptitudes et habitudes, les conditionnements simples, les apprentissages non associatifs et les priming (cf. la figure I.1 empruntée à Squire, 1992). Dans ce contexte, le terme de « priming »1, désigne le fait que la présentation répétée de stimuli aboutit à faciliter leurs reconnaissances ultérieures.

Soulignons l’ambiguïté des termes : déclaratif est assimilé à explicite et sans doute aussi à verbal ; non déclaratif est assimilé à implicite et non verbal. L’opposition recouvre à la fois des contenus, des systèmes de codage et des modalités d’acquisition. Nous n’entrerons pas dans cette discussion dans la mesure où l’objet de ce texte concerne la seule mémoire sémantique.

Dans la mémoire non déclarative, sans doute sous la rubrique « aptitudes et habitudes », il faut ranger la mémoire procédurale dans laquelle se trouve les savoir-faire, les comment-faire aussi bien sensori-moteurs (comment je fais pour démarrer la voiture, conduire, quelles procédures j’utilise lorsque je me sers de tel logiciel…) que cognitifs c’est-à-dire des procédures mentales qui ont été automatisées et dont on n’a pas toujours conscience : comment je fais pour lire, comprendre, faire une multiplication…

L’opposition entre mémoire procédurale et mémoire déclarative a une justification neuro-physiologique puisque des patients manifestent

1. Dans la suite de l’ouvrage ce terme désignera l’amorçage sémantique.


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Introduction

des troubles de la mémoire verbale sans perturbation de la mémoire procédurale : ils sont capables d’apprendre de nouvelles procédures mais ne peuvent stocker des informations verbales.

Une autre classification oppose mémoire verbale et mémoires iconiques. Cette dernière appellation regroupe l’ensemble des images visuelles, auditives, olfactives, tactiles, gustatives ou kinesthésiques qui sont stockées à long terme. Représentation imagée de cette maison où je passais mes vacances. Goût et odeur des madeleines qui rappellent à Marcel Proust les charmes de son enfance.

La notion de mémoire épisodique est introduite par Tulving en 1972, elle « concerne les événements personnellement vécus par un sujet, constitués ‘d’épisodes’ qui peuvent être localisés grâce à leurs coordonnées de temps, de lieu, et à l’origine d’une biographie singulière » (Doron & Parot, 1991). La mémoire épisodique est souvent confondue avec la mémoire autobiographique.

La mémoire autobiographique désigne la mémoire des événements de notre vie personnelle : souvenirs d’une fête, d’un mariage, de la joie d’une naissance, d’une rencontre ou d’un deuil… Baddeley (1992) oppose souvenirs de personnes et souvenirs d’événements. On se souvient de tel camarade ou de tel enseignant mais on peut aussi se souvenir d’une fête, d’une naissance ou d’un accident. La mémoire autobiographique est constituée d’images et d’indications précises du contexte.

Les études sur la mémoire autobiographique indiquent que les sujets ont tendance à retenir les événements qui ont été vécus et associés à de fortes émotions. Dans ce cadre, les événements désagréables sont plus facilement oubliés. Refoulement ou oubli, il est plus facile de se rappeler les moments agréables que les moments désagréables. Pourtant, les événements liés à des chagrins ou à la peine ressentie à l’occasion d’un décès restent en nous présents. Le contexte et l’expérience subjective qui accompagne l’événement stocké et son rappel caractérisent la mémoire autobiographique.

En 1992, Conway propose d’opposer mémoire autobiographique à mémoire épisodique sur la base de la durée du stockage. La mémoire épisodique stockerait durant quelques minutes ou quelques heures des informations sensori-perceptives détaillées des événements vécus. Ces « souvenirs » seraient ensuite intégrés dans la mémoire autobiographique où serait stockée durant plusieurs mois et années l’expérience personnelle de l’individu. Insistons sur le fait que les données sur les contextes, les lieux, les moments et les circonstances spécifiques caractérisent la mémoire épisodique. Tulving, en 1984, proposait de baser l’opposition entre mémoire sémantique et mémoire épisodique sur l’expérience subjective qui accompagne le rappel. Il distingue deux formes de conscience : la


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conscience « autonoétique » qui a trait à la connaissance de soi et qui désigne des souvenirs et la conscience « noétique » qui renvoie aux connaissances. L’opposition entre connaissance et souvenirs est reprise par Gardiner en 2002. L’intérêt d’une telle distinction mérite d’être développé car il est évident que mes connaissances mathématiques et philosophiques ne sont pas de même nature que mes souvenirs des dernières vacances, même si j’ai la faiblesse de croire que les événements auxquels j’ai été affronté durant ces vacances affectent directement mon approche philosophique de l’éthique.

La mémoire sémantique se distingue des autres catégories de mémoires1 de par sa fonction, son contenu et son organisation. Provisoirement, on dira qu’elle contient les sens associés aussi bien aux objets, événements, situations et états qu’aux lexèmes et différents signes. Elle est le sujet de plusieurs centaines de recherches : recueils de données et d’observations, expérimentations et modélisations. Elle est l’objet de cet ouvrage2 qui présente

1. On trouvera une description des différentes mémoires dans l’ouvrage de Jean Pierre Rossi « Psychologie de la mémoire » publié en 2005 à Bruxelles chez De Boeck.

2. Certaines parties de cet ouvrage se retrouvent de façon esquissées et moins approfondies dans les deux ouvrages publiés à Bruxelles chez de Boeck : Psychologie de la mémoire (2005) et Psychologie de la compréhension du langage (2009).

Mémoire à long terme

Mémoire déclarative ou explicite

Mémoire épisodique

Mémoire sémantique

Aptitudes et habitudes

Priming Conditionnementsimple

Mémoire non déclarative ou implicite

Apprentissageassociatif

Apprentissageassociatif

Figure I.1. Contenus de la mémoire à long terme (Squire, 1992)


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Chapitre 1 Méthodes d’étude de la mémoire sémantique

Les données servant de support à l’étude de la mémoire sémantique résultent d’observations, de productions ou d’expérimentations. Les observations portent essentiellement sur l’enregistrement de l’activité des structures cérébrales, l’analyse des productions concerne l’étude des définitions, des normes d’associations et des tables de traits sémantiques. L’expérimentation a principalement pour but de recueillir des données concernant le contenu et l’organisation de la mémoire sémantique.

Toutes ces méthodes ont été l’objet de mises au point permettant de spécifier à la fois les conditions dans lesquelles elles doivent être utilisées, les buts dans lesquels elles sont développées et les interprétations qui peuvent en être faites.

Arbitrairement et pour des raisons didactiques, ces méthodes ont été classées en six catégories :

1. les mesures de l’activité cérébrale ;2. les productions permettant d’approcher le contenu des concepts ;3. les méthodes permettant d’identifier les relations entre les unités

cognitives ;4. les méthodes d’étude on-line de la compréhension des textes ;5. les méthodes d’étude de la compréhension des textes mises en œuvre à

l’issue de la lecture ;6. les méthodes d’étude de la sémantique préverbale.Toutes ces méthodes ont été l’objet d’études qui ont permis de codifier de

façon précise les protocoles qui doivent être mis en œuvre. Néanmoins, tout chercheur peut être amené soit à les adapter en fonction de ses objectifs soit à en élaborer de nouvelles.


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L’étude des indicateurs neurologiques de l’activité cognitive des lecteurs ou des auditeurs fournit des informations utiles à la validation des hypothèses et modèles développés par les chercheurs.

1. Les mesures de l’activité cérébrale

Pour la recherche fondamentale, le but des enregistrements de l’activité cérébrale est d’identifier et de localiser les structures neuronales impliquées lors d’un traitement cognitif. Cela suppose évidemment que l’on dispose d’un modèle opérationnel et donc suffisamment précis des traitements en œuvre dans les tâches étudiées. À cette seule condition l’activité neuronale peut être interprétée. C’est dire que l’intérêt de ces enregistrements et leur utilité dans la recherche fondamentale dépendent de la capacité à modéli-ser les processus psychologiques, à décrire aussi bien les structures impli-quées dans les tâches que leur fonctionnement. Les difficultés de cet exercice seront décrites à l’issue de la présentation de ces méthodes.

L’activité cérébrale peut être mise en évidence aussi bien par des techniques d’électrophysiologie qu’au moyen des méthodes d’imagerie cérébrale. Dans un cas, les phénomènes électriques sont recueillis, dans l’autre, l’activité métabolique du cerveau est enregistrée.

Différents ouvrages spécialisés décrivent ces méthodes. On trouvera en particulier une présentation de l’ensemble des méthodes de psychophysiologie dans le chapitre de Bernard Claverie intitulé « Les méthodes en psychophysiologie » dans l’ouvrage Les Méthodes de recherche en Psychologie (Rossi et coll., 1999). Pour notre part, nous nous centrerons sur l’objet de ces méthodes en précisant les types de données qu’elles fournissent et les raisons pour lesquelles elles sont utilisées. Les techniques éléctrophysiologiques (EEG, potentiels évoqués, PEC et Variation contingente négative) sont distinguées des techniques d’imagerie cérébrale (Scanner, Tomographies, IRMf et MEG).

Rappelons, à titre historique, que jusqu’à la fin du xix e siècle, il fallait attendre le décès du patient pour localiser quelles parties du cerveau présentaient des anomalies afin de les mettre en correspondance avec les troubles manifestés. Durant la seconde moitié du xix e siècle, Broca (1861 a & b) et Wernicke (1874) autopsiant les cerveaux de patients ayant, de leur vivant, manifesté différents troubles du langage ont localisé les zones du cortex responsables des aphasies qui portent leurs noms : « aphasie de Broca » et « aphasie de Wernicke ». À l’époque, bien que l’on comprenne facilement à quel point la méthode manquait de précision, les résultats obtenus ont été essentiels au développement de la neuropsychologie. L’électrophysiologie


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et l’imagerie cérébrale ont depuis permis de mieux comprendre le rôle des différentes parties du cerveau dans tous les processus de compréhension.

1.1. L’électrophysiologie

Les méthodes d’électrophysiologies sont utilisées pour mettre en rapport une activité cognitive avec l’activité électrique du cerveau. L’intérêt va se porter sur la présence de cette activité à un endroit donné. Les analyses vont porter sur la forme, l’amplitude, la durée, la chronologie et l’organisation temporelle des phénomènes électriques. Trois types d’enregistrements électrophysiologiques sont utilisés : l’EEG, les potentiels évoqués et l’onde de variation contingente négative (VCN).

1.1.1. L’électroencéphalogramme

L’électroencéphalogramme (EEG) trouve son origine en 1924 dans les études d’Hans Berger. En psychologie, il est particulièrement enregistré lors de l’étude du sommeil, de la vigilance et de l’attention. La méthode consiste à enregistrer l’activité électrique du cerveau à partir d’électrodes posées sur le cuir chevelu. Cette activité est caractérisée par :

▶ sa fréquence (nombre de cycles par seconde) ;

▶ son amplitude (en microvolts) ;

▶ sa forme ;

▶ sa localisation (endroit du crâne où elle est enregistrée) ;

▶ les circonstances dans lesquelles elle apparaît.L’EEG normal de l’adulte éveillé est caractérisé par quatre rythmes1

(cf. figure 1.1):1. le rythme alpha dont la fréquence est comprise entre 8 et 13 cycles

par seconde, l’amplitude voisine de 50 microvolts et la localisation principale en arrière du vertex (sommet de la tête). Ce rythme est observé en situation de repos les yeux fermés. Il est modifié par toute augmentation de la vigilance.

2. le rythme bêta dont la fréquence est supérieure à 13 cycles par seconde (comprise entre 14 et 45), l’amplitude inférieure à 20 µv. Il est enregistré dans les régions moyennes des deux hémisphères ; son lieu d’élection est la région rolandique. Il disparaît durant le sommeil.

1. On trouvera une description précise de ces différents rythmes dans l’ouvrage d’Hervé Vespignani intitulé L’EEG de la technique à la clinique (2003).


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Il est bloqué ou atténué par les mouvements aussi bien effectués que simplement imaginés.

3. le rythme thêta : fréquence 4 à 7 cycles par seconde, amplitude supérieure à 50 microvolts, répartition diffuse, abondant chez l’adulte éveillé.

4. le rythme delta : fréquence inférieure à 3,5 cycles par seconde, présent de manière diffuse ou focale ; n’est généralement pas observé chez l’adulte sain, il témoigne de l’existence d’une pathologie.

Des exemples de ces différents rythmes sont présentés à la figure 1.1.

Figure 1.1. Représentation des différents rythmes enregistrés au cours d’un EEG(adapté de Sherman et Qalterspacher, 2006)


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L’activité cognitive et toute augmentation de l’attention ont pour effet une diminution de l’amplitude et une augmentation de la fréquence. Différentes études indiquent que l’EEG s’avère peu discriminant des tâches cognitives. En revanche, le couplage MEG-EEG donne des indications sur la nature des tâches (cf. p. 19).

1.1.2. Les potentiels évoqués

1.1.2.1. Description

Les potentiels évoqués sont des activités électriques provoquées par des sti-mulations sensorielles ou des processus endogènes. Spécifiques de chaque modalité, ils comportent une succession d’ondes négatives (dénommées « ondes N ») et positives (dénommées « ondes P ») dont la présence, la latence et l’amplitude sont autant d’indicateurs de l’activité cérébrale. Les ondes sont numérotées dans l’ordre chronologique d’apparition en partant de la gauche, la N 1 est la première onde négative, la P 2 la seconde onde positive, etc. Des exemples de potentiels évoqués sont présentés figure 1.2.

Potentiel évoquésomesthésique

Potentiel évoquévisuel

Potentiel évoquéauditif

Figure 1.2. Exemples de potentiels évoqués somesthésique, auditif et visuel

(Claverie in J.-P. Rossi et coll., 1999, pp. 46 et 47)


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Les mesures qui sont effectuées sur les potentiels évoqués sont indiquées sur la figure 1.3.

ampl

itude

N1-

P1

ampl

itude

P1

ampl

itude

P2

ampl

itude

N2-

P2

niveau de baseN1

N2

P1latence P1

latence P2

P2

stim

ulus

débu

t moy

en-â

ge

Figure 1.3. Exemple de mesures effectuées sur les potentiels évoqués

Parmi ces potentiels, les psychologues se sont particulièrement intéressés aux ERP (Event-related-potential ou « Potentiels liés aux événements ») ou encore « Potentiels évoqués cognitifs » (PEC) qui apparaissent lorsque les stimuli sont l’objet d’une activité cognitive. Le protocole expérimental d’origine consistait à produire un son grave et un son aigu et à demander aux participants de compter mentalement l’un des deux. Les participants sont confortablement assis les yeux fermés. La présentation du son qu’il faut compter est à l’origine d’une onde spécifique (cf. figure 1.4).

P2P300

N1 N2

Figure 1.4. Exemple de Potentiel évoqué cognitif (PEC) Sur la courbe du haut sont représentés les potentiels liés à la détection du son auquel les sujets devaient être attentifs. On observe une onde P 300 qui corres-pond au Potentiel évoqué cognitif (PEC) ; sur la courbe du bas sont représentés les potentiels liés à la situation où les sons présentés ne sont pas pertinents, l’onde P 300 n’apparaît plus.


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Les PEC sont « la traduction active et modulée du flux des informations sensorielles et l’expression de processus cognitifs complexes d’évaluation, d’anticipation et de décision » (Timsit-Berthier & Gerono, 1998). Ils présentent une première onde négative dite N 1 suivie d’une onde positive P 1, d’une seconde onde négative N 2 et, dans le cas de présentation du stimulus à traiter, d’une nouvelle onde positive dite P 300 car elle apparaît généralement 300 millisecondes après la stimulation. La latence de ce potentiel varie en fonction de paramètres liés à la situation, à la complexité de la tâche et aux caractéristiques des individus. Elle augmente lorsque le sujet est passif, lorsqu’il est âgé et lorsqu’il a absorbé de l’alcool. Elle diminue avec l’apprentissage et lorsque la discrimination des signaux est facilitée (Rossi, Gil et Querrioux-Coulombier, 1997). L’amplitude, quant à elle, varie avec la probabilité d’apparition des signaux, la difficulté de la tâche et l’intensité des stimuli (Rossi, Gil et Querrioux-Coulombier, 1997). Pourtant, les conditions de réalisation de ces enregistrements les rendent peu utilisables lorsque les tâches sont complexes et longues.

1.1.2.2. Exemple d’utilisation

L’évolution des PEC en cours de journée en fonction de la typologie des sujets a été décrite par Geneviève Querrioux-Coulombier (1992). Les résultats de sujets dits « du matin », qui se lèvent généralement tôt et ne veillent pas tardivement, sont comparés à ceux des sujets dits « du soir » qui se lèvent et se couchent tard. La courbe de vigilance de ces derniers est décalée par rapport à celle des sujets du matin. Les PEC enregistrés à 8 h 30, 11 h 30, 14 h 30 et 18 h 30 indiquent que la latence de l’onde N 2 diminue au cours de la journée. Cette latence semble être un indicateur de la vigilance. L’amplitude de l’onde P 300 varie au cours de la journée. Pour les sujets du matin elle est plus ample l’après-midi que le matin alors que pour les sujets du soir elle diminue en cours de journée. L’auteur fait l’hypothèse que cette évolution reflète l’effort d’attention nécessaire pour réaliser la tâche.

1.1.3. L’onde de variation contingente négative (VCN)

La Variation contingente négative est enregistrée lors de la présentation de deux stimuli consécutifs séparés par un intervalle d’une ou deux seconde(s). Le premier stimulus est un signal préparatoire tandis que le second déclenche une réponse. Les indicateurs traités sont les aires négatives ou positives associées à chacun des signaux. La VCN peut aussi être caractérisée par la forme des aires. Les ondes associées au signal préparatoire sont comparées à celles déclenchées par la tâche. En référence aux théories du conditionne-ment, Bernard Claverie (in Rossi et coll. 1999, p. 61) rappelle que « La VCN


16


correspond alors à l’expression électrophysiologique de la capacité à établir des connexions temporelles entre stimulus inconditionnel, stimulus condi-tionnel et renforcement. Dans ce cadre, une faible amplitude serait l’indice d’une mauvaise aptitude à élaborer les liaisons conditionnelles et donc d’une diminution des possibilités d’apprentissage temporel. Elle correspondrait à une diminution des capacités à relier et à associer des événements entre eux, à en organiser la cohérence chronologique, et par voie de conséquence à une difficulté à décoder la structure temporelle de l’environnement pour lui donner un sens. »

Conclusion

Comme il a été indiqué, à l’exception de l’EEG, les méthodes électrophysiolo-giques sont essentiellement utilisées lors de tâches courtes ne nécessitant pas d’élaborations complexes. Dans ces situations, elles permettent de matérialiser une activité rapide et bien localisée. En revanche, l’imagerie cérébrale permet d’avoir des indications concernant l’activité engendrée durant des tâches plus complexes.

Figure 1.5. Exemple de VCN (Claverie in J.-P. Rossi et coll., 1999, p. 55).

Stimulus 1 Stimulus 2

Temps de réaction


17


1.2. L’imagerie cérébraleL’imagerie cérébrale a pour but de visualiser sous la forme d’images, généra-lement colorées, l’activité du cerveau. L’activité des neurones se traduit par des variations de métabolisme : augmentation de la consommation en oxy-gène ou du débit sanguin. Cette activité est traduite par différentes couleurs sur les images.

Dans les années soixante, des chercheurs américains (l’équipe de Sokoloff) enregistrèrent le débit cérébral d’animaux. Leur technique consistait à injecter un marqueur radioactif puis à localiser les endroits où ce marqueur se concentrait. Quelques années plus tard, une équipe de chercheurs danois (Ingvar, Lassen et Rolland) utilisa un gaz radioactif (le Xénon 33) qui pouvait être suivi à la trace à partir de capteurs extérieurs. Les progrès des techniques ont permis de mettre au point la Tomographie par émission de positons (TEP) qui fut à l’origine de nouvelles cartographies cérébrales. Cette technique fut remplacée à partir des années quatre-vingt dix par l’Imagerie par résonance magnétique (IRM) qui permet d’enregistrer l’activité cérébrale sans injection de substances radioactives. Cinq méthodes d’imagerie sont présentées : l’Imagerie par résonance magnétique nucléaire ou IRM, le scanner X ou tomodensitométrie (TDM) à rayons X, la Tomographie par émission de positons ou PET scan, la tomographie par émission de positons ou SPECT scan et la magnétoencéphalographie (MEG).

1.2.1. Imagerie par résonance magnétique ou IRM

1.2.1.1. Description

L’IRM présente l’avantage de ne pas utiliser de rayons X et de ne nécessiter l’injection d’aucun produit. Le patient est soumis à des ondes électroma-gnétiques qui provoquent une réaction des noyaux d’hydrogène. Les images sont élaborées à partie des signaux émis par les protons. Elles donnent une indication du débit sanguin local et donc de l’activité neuronale. Les images sont plus précises que celles fournies par les scanners. La résolution tempo-relle est de l’ordre de la demi-seconde et la localisation spatiale atteint une précision de quelques millimètres.

1.2.1.2. Exemple d’utilisation

La figure 1.6 reproduit des images qui sont commentées au chapitre 2, tandis que la figure 1.7 montre comment se manifeste l’activité cérébrale lors d’un simple tâche de perception visuelle.


18


Figure 1.6. Activations corticales sur l’hémisphère droit (D) ou gauche (G) lors de la réalisation de différentes tâches (voir planche en couleurs en fin d'ouvrage)

Le réseau sémantique général est indiqué en sombre alors que sont en clair les zones activées par la lecture à haute voix des non-mots prononçables (Binder, Desai, Graves, & Conant, 2009).

Figure 1.7. Activité corticale lors d’une tâche de perception visuelle (voir planche en couleurs en fin d'ouvrage)

Les progrès techniques concernant la vitesse d’acquisition et de traitement des données font de l’IRM un outil qui donne une image de l’activité cérébrale lors de la réalisation de différentes tâches. Pourtant, l’IRM ne permet pas de différencier des phénomènes qui se succèdent dans des intervalles de quelques dizaines de millisecondes. Pour décrire des processus très rapides, on utilise la magnétoencéphalographie (MEG).


303

Table des matières

Introduction.............................................................................................................. 1

Chapitre 1 Méthodes d’étude de la mémoire sémantique .............. 9

1. Les mesures de l’activité cérébrale .............................................................. 101.1. L’électrophysiologie .................................................................................... 111.2. L’imagerie cérébrale .................................................................................... 171.3. Problèmes posés par l’utilisation des enregistrements

physiologiques dans les recherches fondamentales de psychologie .............................................................................................. 22

2. Les productions permettant d’approcher le contenu des concepts .................................................................................. 282.1. La production de définitions ................................................................... 282.2. La production des caractéristiques des stimuli .................................... 292.3. Les normes d’associations verbales ......................................................... 312.4. Tâches de vérification ................................................................................ 33

3. Méthodes permettant d'identifier les unités qui sont connectées dans la mémoire des individus ......................................353.1. L’amorçage sémantique ............................................................................. 353.2. Étude des fausses reconnaissances (DRM) ........................................... 393.3. Méthodes d’étude des schémas cognitifs ............................................... 40

4. Méthodes d’étude on-line de la compréhension des textes ................................................................... 434.1. Enregistrement de l’activité oculomotrice ............................................ 434.2. Les procédures d’autoprésentation ........................................................ 464.3. Classification des informations au cours de la lecture ....................... 504.4. Questions au cours de la lecture ............................................................. 54

5. Évaluations de la compréhension des textes à l’issue de la lecture ........................................................................................ 545.1. Reconnaissance ............................................................................................ 55


304


5.2. Rappel ............................................................................................................. 565.3. La procédure de réapprentissage ............................................................. 585.4. Les tâches de vérification ........................................................................... 585.5. Tâches de complétion ................................................................................ 595.6. Les résumés ................................................................................................... 595.7. Les questionnaires ....................................................................................... 615.8. Tâches de localisation et de jugement spatial ....................................... 655.9. Les productions non verbales ................................................................... 66

6. Méthodes d’étude de la sémantique préverbale .................................... 666.1. Méthodes permettant d’identifier

les capacités de discrimination du nourrisson .................................... 676.2. Les conditionnements ................................................................................ 716.3. Méthodes d’étude des catégories préverbales ....................................... 726.4. Méthodes d’étude de la compréhension

et de l’acquisition du langage par le nouveau-né ................................. 767. Conclusion ........................................................................................................... 77

Chapitre 2 Prolégomènes à une sémantique psychologique....... 79

1. L’étude du sens, apanage de la linguistique ............................................ 791.1. Sémantique, syntaxe et pragmatique ...................................................... 791.2. Sémantique et sémiotique ......................................................................... 81

2. La notion de concept en psychologie ........................................................ 812.1. La triade aristotélicienne ........................................................................... 822.2. L’opposition signifié / signifiant ............................................................ 822.3. Prototypes et signifiants objets ................................................................ 832.4. Données empiriques en faveur de la distinction

entre signifiés et signifiants ...................................................................... 852.5. Répertoires d’accès et lexiques ................................................................ 90

3. Conclusion ........................................................................................................... 92

Chapitre 3 Les signifiés constitutifs des concepts ............................. 95

1. Dénotations et définitions ............................................................................. 951.1. La dénotation ............................................................................................... 951.2. Les définitions des dictionnaires ............................................................. 961.3. Les définitions mentales ........................................................................... 98

2. Les connotations ............................................................................................... 993. Les références .................................................................................................... 1004. Dénotations, connotations, références, connaissances,

souvenirs et objets du monde .................................................................... 1024.1. Dénotation des objets du monde .......................................................... 103


305

Table des matières

4.2. Connotations, références, connaissances et souvenirs des objets du monde .......................................................... 104

5. Conclusion ......................................................................................................... 106

Chapitre 4 Les catégorisations préverbales et verbales ................ 107

1. Les catégorisations ......................................................................................... 1071.1. La notion de catégorie .............................................................................. 1081.2. Différentes catégories et niveaux de catégorisation .......................... 108

2. Les arbres taxonomiques ............................................................................. 1102.1. Description des arbres taxonomiques ................................................. 1102.2. Analyse critique de l’organisation taxonomique

de la mémoire sémantique ...................................................................... 1122.3. Prototypie et hétérogénéité des concepts

constituant les catégories ......................................................................... 1163. Les premières catégorisations .................................................................... 117

3.1. Chronologie des premières catégorisations ........................................ 1183.2. Processus à l’origine des premières catégorisations .......................... 1193.3. Images-schémas et primitives spatiales à l’origine des premières

catégories conceptuelles .......................................................................... 1214. Conclusion : catégorisation et traits sémantiques ............................. 123

Chapitre 5 L’analyse structurale ou componentielle du sens ... 125

1. La notion de traits sémantiques ............................................................... 1251.1. Modalités d’élaboration des concepts

selon les approches différentielle et référentielle ............................... 1272. Les tables de traits sémantiques ................................................................ 1303. Critiques de l’approche componentielle ................................................ 135

3.1. Critiques portant sur la nature et les principes de l’analyse componentielle .................................................................... 135

3.2. Critiques de l’approche référentielle .................................................... 1383.3. Critiques et propriétés de l’approche différentielle ........................... 139

4. Définitions, dénotation, connotation, référence et traits sémantiques ...................................................................................... 142

5. Observations et données expérimentales en faveur des approches componentielles du sens ............................ 1435.1. Données obtenues au moyen d’épreuves

qui ne sont pas des procédures d’amorçage ....................................... 1435.2. Données d’amorçage sémantique ......................................................... 145

6. Conclusion ......................................................................................................... 146


306


Chapitre 6 Normes d’association et amorçage sémantique : comment expliquer l’amorçage des associés ...................................... 147

1. Les normes d’associations verbales .......................................................... 1472. Les associés qui ne sont pas des traits sémantiques font-ils partie des

concepts ? .......................................................................................................................1513. Description et analyse des différentes catégories d’amorçage ..... 152

3.1. Relations intra-lexicales et amorçage lexical ...................................... 1523.2. Tentatives d’explication de l’amorçage des associés

qui ont en commun certains traits ....................................................... 1543.3. Tentatives d’explication de l’amorçage

des co-occurrences situationnelles et phrasiques ............................. 1564. Conclusion ......................................................................................................... 162

Chapitre 7 Relations entre concepts et autres connaissances et croyances ........................................................................................................... 165

1. La notion de connaissance .......................................................................... 1652. Connaissances propositionnelle, objectuelle

et procédurale .................................................................................................. 1672.1. Les connaissances propositionnelles .................................................... 1672.2. Les connaissances objectuelles ............................................................ 1682.3. Les connaissances procédurales ............................................................ 169

3. Les schémas de connaissance ..................................................................... 1703.1. La notion de schéma de connaissances ................................................ 1713.2. Les Situations Cognitives de Référence (SCR) ................................... 1763.3. Les schémas procéduraux........................................................................ 177

4. Concepts et croyances .................................................................................. 1835. Concepts et connaissances biographiques ........................................... 1856. Conclusions ....................................................................................................... 186

Chapitre 8 Les modèles de la mémoire sémantique : descriptions et discussions ........................................................................... 189

1. La notion de réseaux sémantiques ........................................................... 1892. Les réseaux de nœuds : modèles holistiques ........................................ 191

2.1. Les modèles de Collins et Quillian (1969) et de Collins et Loftus (1975) .................................................................. 192

2.2. Modèles élaborés à partir des co-occurrences langagières ............. 1963. Modèles de réseaux

dans lesquels le sens est distribué ............................................................ 2033.1. Un modèle connexionniste : Flat Attractor Network

de O’Connor, Cree, & McRae (2009) ................................................... 205


307

Table des matières

3.2. Le modèle de Barsalou (2009) ................................................................ 2074. Conclusion ......................................................................................................... 210

Chapitre 9 Conditions de validité des modèles d’organisation de la mémoire sémantique ..................................................................................................211

1. La variété de contenus des concepts ....................................................... 2111.1. Le sens n’est pas réservé au mot. ........................................................... 2121.2. Les répertoires des signifiants doivent être distingués

de la mémoire sémantique. ..................................................................... 2131.3. Les modèles doivent intégrer une grande diversité

de traits sémantiques. .............................................................................. 2151.4. Les modèles doivent intégrer des associés qui ne sont pas

des traits sémantiques .............................................................................. 2191.5. La structure même des concepts dépend

de la nature des objets à définir. ............................................................. 2231.6. Tout modèle de la mémoire conceptuelle doit décrire

les connexions inter- et intraconceptuelles et les règles de propagation des activations. ........................................ 224

1.7. Relations entre concepts ......................................................................... 2322. Tout modèle doit décrire le rôle des apprentissages. ........................ 2343. Tout modèle de la mémoire conceptuelle

doit décrire comment elle permet de comprendre les situations et les événements. ............................................................................................ 239

4. Tout modèle de la mémoire conceptuelle doit décrire son rôle dans la compréhension du langage. .............. 2414.1. L’interprétation du lexème isolé ........................................................... 2414.2. Mésosémantique et compréhension des énoncés ............................. 2444.3. La compréhension des textes .................................................................. 256

5. Tout modèle de la mémoire conceptuelle doit décrire les relations qui la lient aux autres connaissances, croyances et souvenirs. ..................................................................................................... 270

6. Conclusions ....................................................................................................... 2716.1. Co-existence d’une sémantique verbale

et d’une sémantique qualifiée de « non verbale » ............................. 2716.2. Articulations

entre les différents composants des concepts ..................................... 2726.3. Relations entre concepts et répertoire de signifiants,

entre concepts et entre constituants de concepts .............................. 2756.4. Articulation entre les concepts

et les différentes autres connaissances ................................................ 279


308


6.5. Rôle de la mémoire sémantique dans l’élaboration des modèles de situation ....................................... 281

7. Pour finir ............................................................................................................ 282

Bibliographie ........................................................................................................ 283

Index .......................................................................................................................... 301

Table des matières................................................................................................. 303


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75010 Paris


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ISBN : 978-2-35327-233-4NEULAN

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Psycho-neurologie du langage Le sens du langage et des objets du monde

Le sens des mots et des objets du monde est au cœur de la compré-hension des situations et du langage. Il est à l’origine d’une multitude de recherches, de modélisations et de simulations. Cet ouvrage fait le bilan de l’ensemble des travaux actuels, trace le contour de ce que peut être la sémantique psychologique, et montre la façon dont elle intervient lors de la compréhension des situations et du langage.

Des méthodes d’étude détailléesLes méthodes d’étude sont exposées avec suffisamment de préci-sion pour être mises en œuvre et permettre de comprendre l’apport des recherches actuelles. Sont abordées les méthodes d’étude de l’activité cérébrale ainsi que les méthodes permettant de décrire les concepts, d’étudier leurs contenus et leur organisation.

L’apport de la linguistique à l’étude du sensReprenant la distinction entre signifiants et signifiés, l’auteur montre que la dénotation, la connotation et la référence sont les principaux signifiés associés aussi bien aux lexèmes qu’aux objets du monde.

La description de l’apprentissage du vocabulaire suggère que, dès les premières semaines de la vie, l’enfant élabore les catégories autour desquelles va se construire la mémoire sémantique.

La synthèse des recherches les plus récentes permet :

de montrer que les concepts stockés en mémoire sont constitués de traits sémantiques et d’associés co-occurrents dans les situations ;

de décrire les relations entre concepts, connaissances et croyances.

Une analyse critique des simulations et modèles actuels de la mémoire sémantique illustre son rôle dans la compréhension du langage et aboutit à l’élaboration du cahier des charges que doit remplir tout nouveau modèle de la mémoire sémantique.

Jean-Pierre Rossi est professeur honoraire de psychologie cognitive. Auteur de plusieurs ouvrages et articles sur la mémoire et la compréhension des textes, il a animé des équipes de recherches dans différents laboratoires de CNRS traitant de ces sujets.

L’auteur

Jean-Pierre Rossi

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Publics Psychologues praticiens

et chercheurs

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Rééducateurs du langage

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