Projet ANR-13-APPR-0009 – SiMuLang : Simulations mentales pour la mémoire spatiale et la compréhension du langage : du verbal au virtuel chez l’enfant et l’adulte.
Programme : Apprentissages (APPR)
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Madame Valérie GYSELINCK (Laboratoire Mémoire et Cognition)
Partenaires : Centre de Psychiatrie et Neurosciences; Unité Transversale de Recherche Psychogenèse et Psychopathologie. Cliniques, Psychopathologie et Psychanalyse
Montant : 381160.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 42 mois
Résumé : Simulations mentales pour la mémoire spatiale et la compréhension du langage : du verbal au virtuel chez l’enfant et l’adulte.L'objectif premier de ce projet est de tester si des enfants mauvais compreneurs ont des difficultés à construire des simulations perceptivo-motrices durant la lecture. Le 2° objectif est d'explorer le rôle de ces simulations dans la construction et la mémoire de modèles spatiaux chez des adultes ayant des capacités spatiales variées. Le projet s'appuie sur des paradigmes d'interférence complémentaires, combine des méthodes comportementales et neuroscientifiques, et utilise la réalité virtuelle
Etude du rôle des simulations perceptives et motrices dans la compréhension en lecture chez les enfants, et dans la construction et la mémoire de modèles spatiaux chez les adultes.L’objectif de ce projet est d’explorer le rôle de la simulation mentale, motrice et/ou perceptive, dans les activités de compréhension du langage, en s’intéressant tout particulièrement à la construction et la mémorisation de représentations spatiales chez l’adulte et aux activités de compréhension en lecture chez les enfants d’âge scolaire. L’approche théorique de la cognition incarnée s’est répandue dans différents domaines de la cognition depuis une quinzaine d’années et a ouvert de nouvelles voies de recherche et renouvelé certains débats théoriques. En particulier, l’observation de phénomènes de simulations perceptivo-motrices dans le traitement du langage, si non contestés dans leur réalité, le sont dans leur rôle. Cette simulation est-elle nécessaire, utile ou une simple conséquence de ces traitements, un épiphénomène en quelque sorte ? Ce programme de recherche propose des études expérimentales et neuroscientifiques pour interroger le rôle, d’un point de vue fonctionnel, des simulations perceptivo-motrices dans la mémoire et l’apprentissage.
Des paradigmes d'interférence comportementales et neuronalesDans les différentes études envisagées et de façon transverse, des paradigmes d’interférence seront utilisés chez les adultes et pour certains chez les enfants également. L’interférence pourra porter sur la simulation elle-même en la contrariant ou l’empêchant, ou sur le résultat supposé de cette simulation et sa compatibilité avec une tâche ultérieure. Il s’agit de paradigmes fructueux pour mettre en évidence l’implication de certaines composantes ou processus cognitifs. Dans le domaine des modèles spatiaux, ce type de paradigme en particulier a permis des avancées sur l’étude comportementale de l’implication de la mémoire de travail (voir pour une revue Gyselinck & Meneghetti, 2011). Une force de ce projet est d'étendre la variété des interférences en faisant collaborer psychologues et neuroscientifiques avec le recours aux techniques de stimulation magnétique transcranienne. Une dimension transverse participant à la logique de construction des expériences consiste en des comparaisons entre présentation verbale des informations (mots ou phrases) et modalité de présentation visuelle (images ou environnements virtuels). La manipulation de la modalité d’encodage – novatrice – devrait permettre d’isoler dans certaines des expériences la part de simulation motrice en contrôlant les informations perceptives visuelles. De plus, les résultats de ces comparaisons fourniront des premières indications sur les conditions pouvant favoriser la simulation, en particulier dans la perspective d’une aide à certains apprentissages experts chez l’adulte (i.e. apprentissage d’un itinéraire ou d’une configuration spatiale complexe) et d’une aide à la compréhension en lecture chez l’enfant. Une autre dimension qui sera prise en compte dans une partie des expériences concerne les différences individuelles, par exemple en imagerie mentale ou plus spécifiquement en compréhension en lecture chez les enfants. Enfin, les études proposées font appel aux techniques de réalité virtuelle.
Résumé de la soumission : L’approche de la cognition incarnée s’est très fortement développée depuis une quinzaine d’années. Selon cette conception, la cognition humaine est modale et analogique, et imprégnée par les processus sensorimoteurs. Elle redéfinit ainsi la question de la signification et de la compréhension du langage. Selon ce point de vue, l’accès à la signification d’unités linguistiques consisterait en une simulation interne des objets, événements et situations auxquelles les mots réfèrent (Barsalou, 1999 ; Zwaan & Taylor, 2006 ; et voir pour des revues récentes, Coello & Bartolo, 2012 ; De Vega, 2012). L’idée est que les mécanismes perceptifs, moteurs ou émotionnels impliqués dans une expérience du monde, le sont aussi dans le traitement de la signification du langage et que les individus comprennent les descriptions linguistiques en simulant mentalement les actions ou événements évoqués. De nombreux travaux ont mis en évidence la participation des systèmes sensorimoteurs dans la compréhension du langage et ont permis l’observation de phénomènes de simulations perceptivo-motrices (SPM) dans le traitement du langage sans pour autant avoir pu élucider la question du rôle des SPM dans les apprentissages. Cette question est précisément l’un des enjeux majeurs de ce projet. Il propose d’explorer le rôle de la simulation mentale dans les activités de compréhension du langage en s’intéressant tout particulièrement à la construction et la mémoire de représentations spatiales chez l’adulte et aux activités de compréhension en lecture chez les enfants d’âge scolaire. Le programme de recherches est structuré en deux axes principaux. Le premier axe se propose d’étudier des conditions de simulations relativement élémentaires afin de mettre en évidence certaines propriétés de base de ces phénomènes. Il s’agira de considérer des situations dans lesquelles le traitement ne suscite pas spécifiquement une simulation motrice et/ou perceptive, telles qu’une tâche de mémoire de mots ou d’objets sans consigne favorisant la mise en place d’une simulation. Les études envisagées interrogeront, chez l’adulte mais aussi chez l’enfant, le rôle des informations motrices portées par les concepts eux-mêmes dans leur mémorisation (notamment rôle des informations relatives à la masse de l’objet et aux affordances). Afin de mettre en évidence le processus de simulation, les études prévoient de s’appuyer sur des paradigmes d’interférence en agissant au niveau de l’encodage des informations ou au niveau de la réponse et d’exploiter les possibilités offertes par les environnements virtuels. Une étude en stimulation magnétique transcranienne chez l’adulte viendra compléter une série d’expériences sur la mémoire d’objets affordants ou non. Le deuxième axe a pour objectif d’étudier le rôle de la simulation mentale dans des traitements langagiers plus complexes. Il s’agira de s’intéresser plus spécifiquement à des situations de compréhension pour lesquelles on peut supposer que la simulation sera particulièrement stimulée et bénéfique pour la compréhension et la mémorisation. Nous étudierons ainsi une situation d’apprentissage expert chez l’adulte portant sur la construction et la mémoire d’un modèle spatial. Grâce à l’utilisation d’environnement virtuels et de paradigmes d’interférence, nous testerons l’hypothèse selon laquelle la simulation motrice peut faciliter et renforcer la construction du modèle spatial et que des bénéfices mnésiques seront observés. Nous étudierons également le rôle de la simulation dans la compréhension de l’écrit chez l’enfant en testant si le niveau de compréhension est lié au processus de SPM. Plus spécifiquement, nous testerons l’hypothèse selon laquelle les enfants ayant un niveau faible en compréhension de l’écrit pourraient ne pas parvenir à mettre en œuvre efficacement cette simulation durant la lecture.
Résultats : Ce projet est ambitieux en ce qu’il peut contribuer au développement de connaissances nouvelles transdisciplinaires sur les processus en œuvre dans les activités d’apprentissage, de mémoire et de compréhension. Dans le domaine de l’étude de la compréhension de textes, la théorie des modèles mentaux a eu une influence fondamentale pour rendre compte des processus d’inférence et caractériser les représentations mentales construites. De nombreux chercheurs se sont appuyés sur cette théorie pour développer des connaissances nouvelles dans le domaine de la compréhension de textes, mais peu ont exploré et discuté l’ensemble de ses implications théoriques. Le point de vue développé par Johnson-Laird (1983) se trouve ré-interrogé et renouvelé par les débats autour de la cognition incarnée. Cela pourrait conduire à reconsidérer certaines propositions et entrevoir de nouveaux liens avec la cognition dans son ensemble. Le projet présenté ici prétend contribuer à cette réflexion théorique et apporter des éléments pour caractériser la nature des représentations mentales élaborées lors de la compréhension du langage et leurs relations avec les représentations du monde tel qu’on peut l’expérimenter ou le concevoir. Ainsi, ce projet peut contribuer au développement de connaissances nouvelles sur les processus en œuvre dans les activités de mémoire et de compréhension et contribuer à des réflexions théoriques sur la place qu’y occupe l’imagerie mentale et plus généralement la simulation mentale.
Perspectives : Le projet proposé est un programme de recherche fondamentale, novateur dans ses objectifs car malgré le développement de travaux récents sur l’occurrence de la simulation motrice dans la compréhension du langage chez l’adulte, très peu ou pas se sont intéressés à son apport pour la mémoire et la compréhension chez l’adulte et très peu ont exploré la mise en œuvre de ces processus d’apprentissage chez l’enfant. Ce programme présente également l'originalité de considérer dans ses méthodes différents paradigmes et techniques d'interférence, avec le recours particulier à des techniques neuroscientifiques (i.e. stimulation magnétique transcranienne, TMS) qui viendront compléter l'approche comportementale plus classique. Il est enfin original dans ses outils, proposant de s’appuyer sur les possibilités offertes par des technologies nouvelles telles que les environnements virtuels et les objets en 3D pour tester des hypothèses spécifiques sur le bénéfice de la simulation perceptivo-motrice dans la construction et la mémoire de représentations mentales.
Publications et brevets : A venir