2.2.1. Protocole expérimental

Les deux études de cette seconde partie ont pour base expérimentale la même tâche d’apprentissage procédural implicite à savoir une tâche de Temps de Réaction Sériel qui fut baptisée pour nos jeunes participants « attrape le chat », afin de la présenter comme un jeu et non comme un test. Cette épreuve est une tâche informatisée bien documentée (voir Meulemans, 1998) et inspirée des travaux princeps de Nissen & Bullemer (1987). Cette tâche de Temps de Réaction Sériel (TRS) consiste en l’apprentissage progressif d’une séquence visuo-motrice et ce, de manière implicite. Concrètement, sur un écran d’ordinateur sont disposés quatre cadres (5,4 cm X 7 cm dans notre étude) alignés horizontalement auxquels correspondent quatre touches sur le clavier. A chaque essai, un stimulus cible (ici un chat) apparaît dans l’un de ces quatre emplacements qui sont présents en permanence à l’écran (Figure II-5).

Le sujet doit appuyer le plus rapidement possible et sans faire d’erreur sur la touche du clavier qui correspond au cadre dans lequel la cible vient d’apparaître. Au préalable, le sujet a disposé l’index et le majeur de chacune des deux mains sur les touches S, D, K et L : la touche S correspondant à l’emplacement le plus à gauche sur l’écran, la touche D à l’emplacement milieu-gauche, la touche K à l’emplacement milieu-droit et la touche L à l’emplacement le plus à droite. Le choix de faire cette épreuve en bimanuelle et non en mono-manuelle comme dans beaucoup d’épreuves fut déterminé par l’âge des enfants et des études préliminaires de Thomas & Nelson (2001) qui notèrent que la mobilité de l’annulaire et l’auriculaire n’était pas optimale avant l’âge de 7 ans. L’épreuve est segmentée en six blocs d’apprentissage de quatre-vingt-dix essais chacun séparés par des pauses dont la durée est autocontrôlée par le sujet. Les blocs 1 et 5 utilisent une présentation pseudo-aléatoire des stimuli c’est-à-dire que l’ordre de présentation est contrôlé par le logiciel E-Prime pour ne pas apparaître deux fois de suite au même endroit comme le voudrait une présentation strictement aléatoire. Ce contrôle est fait pour limiter la perception par les sujets de différences entre les blocs car lors des blocs séquentiels, le stimulus cible n’apparaît jamais deux fois de suite au même endroit. Les blocs 2, 3, 4 et 6 sont des blocs d’apprentissage dits séquentiels dans lesquels se trouvent neuf répétitions d’une séquence de dix stimuli : 1-4-2-1-3-4-1-2-4-3. Ces chiffres correspondent aux emplacements du stimulus cible sur l’écran selon une direction gauche-droite. Cette séquence est dite à « faible contrainte statistique » c’est-à-dire qu’aucune suite de deux éléments ne se répète, ce qui rend plus difficile la tâche et permet d’éviter autant que faire se peut une perception consciente de la séquence (Meulemans, 1998). Nous avons également controlé la fréquence d’apparition dans les emplacements. En effet, la répartition ne pouvait pas être homogène (25%) dans les quatre cadres car nous avions une séquence de 10 éléments (10 n’étant pas un multiple de 4). Ainsi, le stimulus cible apparaît dans 30 % des cas aux emplacements 1 et 4 et dans 20% des cas aux emplacements 2 et 3. Lors de la présentation aléatoire (blocs 1 et 5), cette répartition fut respectée à l’identique pour être dans les mêmes conditions, quel que soient les blocs. L’apprentissage devant être implicite, les sujets ne sont pas prévenus de l’existence de la séquence.

Le but de l’expérience est que le sujet apprenne de manière implicite cette séquence visuo-motrice. L’apprentissage procédural implicite se traduira par une baisse progressive et lente des temps de réaction au fur et à mesure de la répétition de la séquence (voir figure II-6). D’un point de vue expérimental, l’apprentissage sera déterminé par plusieurs critères dont la différence significative de Temps de Réaction (TR) entre le dernier bloc aléatoire (Bloc 5) et le dernier bloc séquentiel (Bloc 6), la différence de TR entre le bloc 2 et le bloc 4, la différence de TR entre le bloc 2 et le bloc 6, et la différence de TR entre le bloc 4 et le bloc 5. Seuls sont pris en compte les temps de réaction pour lesquels le sujet a correctement répondu. Le nombre d’erreurs n’est pas pris en compte comme critère de jugement de l’apprentissage de la séquence visuo-motrice, mais il sera analysé comme un critère de contrôle de la qualité de l’expérimentation.

La consigne donnée au sujet est : « tu as quatre carrés à l’écran où peut apparaître un chat. A chaque fois, le chat apparaîtra dans l’un des carrés. Il va falloir que tu attrapes le plus vite possible le chat. Pour cela, tu as quatre touches (marquées par un sticker de couleurs différentes) sur lesquelles tu vas poser les deux doigts de chaque main (l’index et le majeur). Chacune des touches correspond à un seul carré comme cela (nous désignons la correspondance touche-localisation). Tu dois aller le plus vite possible, n’oublie pas, mais tu ne dois pas faire d’erreurs non plus. On va d’abord faire un entraînement et ensuite on passera au jeu ».

La phase Entraînement était constituée de 40 essais similaires à ceux de la phase test avec cependant l’ajout de feedbacks visuels positifs ou négatifs après la réponse du sujet afin de lui faire apprendre la correspondance touche-localisation. Durant cette phase d’entrainement, la présentation des stimuli est pseudo-aléatoire.

La phase Test est composée de six blocs de 90 essais chacun, séparés par une pause de durée illimitée. Quand le sujet se sent prêt à recommencer, il appuie sur la barre d’espacement et un point de fixation apparaît à l’écran pendant cinq secondes pour recentrer le sujet et lui laisser le temps de repositionner correctement ses doigts.

Chaque essai débute par un point de fixation de 150 ms, immédiatement suivi par la présentation des quatre emplacements et du stimulus cible dans l’un deux. La durée de présentation de la cible est illimitée et dépend du temps de réponse du sujet. Ensuite, un écran blanc de 250 ms apparaît avant le prochain essai. Ainsi, l’IRS (Intervalle Réponse-Stimulus) était de 400 ms soit dans les limites temporelles recommandées par Meulemans (1998) : 0 < < 1500 ms. Le sujet est disposé à environ 60 cm de l’écran de 17 pouces d’un ordinateur portable.

A la fin de l’exercice, afin d’évaluer un éventuel apprentissage explicite de la séquence, nous soumettons plusieurs questions aux sujets : « As-tu remarqué quelque chose de particulier durant cet exercice ? As-tu remarqué un ordre qui se répétait (au besoin nous expliquons ce qu’est un ordre) plusieurs fois ? Si oui, peux-tu nous remontrer cet ordre sur l’écran ou sur les touches ? ». Nous avons bien conscience que ce questionnaire est limité avec des patients déficients intellectuels ou avec de jeunes enfants mais un prétest d’une épreuve de reconnaissance de pattern nous démontra que cette tâche supplémentaire n’apportait pas plus d’indications et surtout rajoutait presque dix minutes d’évaluation, sans compter l’incompréhension des sujets qui ne percevaient pas la séquence.

Une étude de validation de la tâche fut réalisée auprès d’enfants « tout venant » (N=34). Les résultats de cette étude préliminaire montrèrent que cette tâche est valide (voir Expérience 4).