1.2.3.1. Revue de littérature

La vitesse de traitement de l’information pourrait se définir comme la vitesse à laquelle les processus cognitifs sont accomplis (Eysenck, 1986). Selon le modèle de Jensen (1982) le système cognitif conscient a une capacité de traitement qui est limitée. Ainsi, une vitesse mentale plus rapide permet de traiter plus d’informations dans une unité de temps donnée, sans surcharger le système. Par ailleurs, le fait que la dégradation des informations à traiter soit rapide implique que plus le système est rapide pour traiter l’information plus il a de chance de traiter les informations entièrement. Pour une revue complète et détaillée des données sur le sujet, nous renvoyons le lecteur à deux ouvrages clés : Speed of information processing and intelligence (Vernon, 1987) et Information Processing speed in clinical populations (De Luca & Kalmar, 2008). L’hypothèse de la vitesse de traitement comme noyau de l’intelligence (Vernon, 1983) est un concept très ancien qui remonte au berceau de la psychologie (O’Brien & Tulsky, 2008 ; Sheppard & Vernon, 2008) et qui est basée sur l’idée selon laquelle l’intelligence est un attribut de bas niveau de traitement, une propriété physiologique (Sir Galton au XIXème siècle). Bien que très critiquables sur le plan méthodologique et déontologique, les études de Sir Francis Galton (1822-1911) ont été les premières d’une conception spécifique de l’intelligence selon une approche expérimentale à la recherche d’un processus explicatif et non d’un système mathématique conçu autour de facteurs qui corrèlent entre eux, sans jamais définir ce qu’est réellement l’intelligence. Selon Galton, les différences individuelles relevées au niveau des QI sont largement dépendantes de la vitesse de traitement de l’information. Galton voulait démontrer que les différences inter-individuelles pouvaient s’expliquer par des fonctions psychologiques simples, de bas niveau. A cette époque, la vitesse de traitement de l’information était évaluée par des mesures des réponses sensorielles et motrices. Puis, d’autres méthodes plus expérimentales sont apparues. Il existe différentes manières d’évaluer la rapidité à laquelle un sujet répond à un stimulus. Certaines études ont pris comme mesure les épreuves chronométrées que l’on retrouve dans les batteries de tests telles que la WAIS (Code ou Symboles par exemple) mais cela ne semble pas être un bon choix car ces épreuves ne sont pas pures et font intervenir d’autres variables, comme la précision graphomotrice, les praxies, les capacités visuo-spatiales ou l’attention. De plus, les épreuves « papier-crayon » d’évaluation de la vitesse de traitement corrèlent plutôt avec l’intelligence cristallisée qu’avec l’intelligence fluide (Vigil-Collet & Codorniu-Raga, 2002). Les deux paradigmes, qui semblent les plus à même de tester la vitesse de traitement de l’information, sont le Temps de Réaction et le Temps d’Inspection (Kirby & Nettelbeck, 1989). Le premier paradigme, qui fut longtemps utilisé, est celui du temps de réaction simple puis du temps de réaction à choix (Bates & Stough, 1998). Le sujet a devant lui un panel de plusieurs LED (ou une seule en Temps de Réaction simple) agencées en demi-cercle (voir figure I-3). Il a un bouton juste devant lui où repose un de ses doigts. Le sujet appuie sur ce bouton en permanence. Dès qu’une lumière va s’allumer le sujet devra déplacer son doigt et appuyer sur le bouton en face de lui correspondant à la lumière allumée. Ainsi, on peut établir deux mesures : le temps de réaction (appelé temps de décision) qui correspond au temps entre le moment où la lumière est apparue et le temps où le sujet commence à déplacer son doigt ; et le temps de mouvement qui correspond au temps de déplacement du doigt entre les deux boutons. De nombreuses études ont montré des différences entre les sujets et également des corrélations significatives et positives entre le Temps de Réaction et l’intelligence (voir livre de Vernon, 1987). Mais de nombreux biais méthodologiques ont été mis à jour laissant peu de place à ce paradigme dans les études les plus récentes :

• L’effet de la pratique et de l’ordre des items. Dans ce type de paradigme, on commence toujours par 2 LED, puis 4 puis 6 puis 8. Dans ce cas de figure, on peut retrouver un effet d’ordre, de fatigue, de baisse de vigilance et donc de la réactivité.
• L’effet de la stratégie de scanning mise en place plus facilement chez les sujets sains et les sujets à hauts potentiels que chez les sujets ayant un potentiel limité. Nettelbeck & Kirby (1983) ont montré que les sujets déficients intellectuels retiraient leur doigt de la touche avant d’avoir choisi le bouton où le reposer. Ainsi, les différences entre les groupes de sujets sont dues à des différences de stratégie et non à des différences de vitesse de traitement.
• La théorie de la détection du signal. Le sujet doit gérer deux choses à la fois : la rapidité d’exécution et la précision ; il doit donc trouver l’équilibre entre les deux (Mackinstosh, 2004). Le sujet doit donc trouver un compromis entre la vitesse et la précision et ne pas commettre d’erreurs de 2 types dans ce genre d’expériences : soit relâcher le bouton avant l’apparition du stimulus, soit appuyer sur un mauvais bouton. Brewer & Smith (1984, cité par Mackintosh) ont montré que des sujets déficients intellectuels, tout comme les sujets normaux, augmentaient de manière progressive leur vitesse de réaction lors d’une suite d’essais sans erreur mais la réduisaient (et de manière plus importante pour les sujets déficients) lorsqu’une erreur était commise.
• Malgré la distinction intéressante entre temps de décision et temps de réaction, il n’en demeure pas moins que le geste est pré-programmé dès le départ du geste. Le geste ne va pas se programmer en cours de parcours entre le point de départ et le point d’arrivée. Donc dans le temps de décision, il y a déjà le temps nécessaire à la programmation du schème moteur.

Figure I-3 : Paradigmes du Temps de Réaction (à gauche) et du temps d’inspection visuelle (à droite)

Ainsi, l’interprétation du temps de réaction comme mesure de la vitesse de traitement doit être relativisée (Martin & Bush, 2008). D’après ces limites la tâche de temps de réaction n’apparaît plus comme une tâche simple mais plutôt comme une tâche complexe qui, par déduction, est difficilement assimilable à son objet d’étude qu’est la vitesse de traitement, un processus de bas niveau. Comme le soulignent Egan & Deary (1992), dans ce type de tâche, il est difficile de différencier les processus cognitifs concernant « l’output » moteur des processus exécutifs (Osmon & Jackson, 2001). Alors que dans une tâche de temps d’inspection, l’aspect rapidité motrice n’est pas pris en compte, seule la précision (taux de réussite) est évaluée. Le temps d’inspection reflète le temps minimum requis pour faire une inspection simple d’un stimulus sensoriel (Vickers & Smith, 1986). Dans ce type de tâche, la vitesse est un attribut du stimulus et n’est donc plus une variable dépendante comme c’est le cas dans les tâches de Temps de Réaction. Pour Anderson (1992), le temps d’inspection est le meilleur candidat à la mesure de la vitesse de traitement de base et est probablement le paradigme le moins influencé par les stratégies potentielles des sujets. Il existe deux types de paradigme du temps d’inspection qui diffèrent sur la modalité sensorielle de présentation des stimuli. Le premier, qui est le moins utilisé, est le temps d’inspection auditive. Cette épreuve (Deary, Caryl, Egan & Wight, 1989 ; Langsford, Mackensie & Maher, 1994) consiste en la présentation d’un son correspondant à un signal avertisseur (exemple 832 Hz, pendant 500 ms), suivi d’un silence d’une seconde environ puis d’une paire de sons de fréquence différente (par exemple haute fréquence = 880 hz et basse fréquence = 784), et enfin d’un masque auditif (= bruits). L’expérimentateur fait varier le temps de présentation des sons (6 ms à 200 ms) en contrôlant que les deux sons de la paire présentée aient une durée similaire. Le sujet doit ainsi déterminer l’ordre d’apparition des stimuli : un son haute fréquence suivi d’un son basse fréquence ou l’inverse. Plusieurs études ont montré un lien fort entre temps d’inspection auditive et intelligence (Deary, 1995 ; Olsson, Björkman, Haag & Juslin, 1998 ; Bates, 2005 ; McCrory & Cooper, 2005). Le second paradigme, qui est le plus utilisé par les équipes de recherche, est le paradigme du temps d’inspection visuelle qui est dérivé des travaux de Vickers (1970, 1979, cité par Sadler & Deary, 1996). L’épreuve consiste en la mesure du « temps minimum d’exposition nécessaire à un observateur pour identifier un trait hautement évident d’un ensemble de stimuli » (Levy, 1997). Le temps d’inspection visuelle n’est pas comme le pensait Vickers « une simple observation des entrées sensorielles » mais plutôt une mesure de la vitesse de traitement post-sensorielle (White, 1993 ; White, 1996). Le temps d’inspection visuelle mesurerait plus qu’un simple facteur de vitesse perceptive, il reflèterait réellement l’intelligence (Osmon & Jackson, 2001). Concrètement, cette épreuve se matérialise par la présentation dans un tachistoscope ou sur un écran d’ordinateur de deux lignes parallèles de tailles différentes de part et d’autre du milieu de l’écran (figure I-3). La tâche du sujet est de détecter quelle est la plus grande des deux lignes en répondant sur l’une des deux touches à sa disposition. La variable dépendante est le taux de bonnes réponses (accuracy) et non le temps de réponse, ce qui est un atout majeur. La variation de la vitesse est donc déterminée par l’expérimentateur et non par le sujet. Les méta-analyses réalisées par Kranzler & Jensen (1989) et Grudnik & Kranzler (2001) montrent des corrélations significatives de l’ordre de – 0.50 entre le Temps d’inspection visuelle et le QI total. Ceci confirme l’étude de Nettelbeck (1987) qui, en reprenant les résultats de 29 études, conclue à une estimation moyenne de la corrélation entre QI et temps d’inspection visuelle autour de – 0.50 également. Les corrélations du temps d’inspection visuelle sont nettement plus fortes avec le QI Performance qu’avec le QI verbal (Deary, 1993 ; Crawford, Deary, Allan & Gustafsson, 1998 ; Luciano et al. 2005). Longstreth, Walsh, Alcorn, Szeszulski & Manis (1986) et Irwin (1984) montrent également que le Temps d’Inspection visuelle est plus lié à l’intelligence fluide qu’à l’intelligence cristallisée.