Le développement de la perception des expressions faciales

par Laurie Bayet

Thèse de doctorat en Sciences cognitives, psychologie et neurocognition

Sous la direction de Olivier Pascalis et de Édouard Gentaz.

Le président du jury était Martial Mermillod.

Les rapporteurs étaient Jean-Yves Baudouin, Roberto Caldara.


  • Résumé

    Cette thèse se propose d'examiner le développement de la perception des expressions faciales émotionnelles en le replaçant dans le cadre théorique de la perception des visages: séparation entre aspects variants (expression, regard) et invariants (genre, type), rôle de l'expérience, attention sociale. Plus spécifiquement, nous avons cherché à mettre en évidence l'existence, tant chez l'enfant que chez le nourrisson, d'interactions réciproques entre la perception d'expressions faciales de colère, de sourire ou de peur et la perception du genre (Études 1-2), la perception du regard (Étude 3), et la détection des visages (Étude 4).Dans un premier temps, nous avons montré que les adultes et les enfants de 5 à 12 ans tendent à catégoriser les visages en colère comme masculins (Étude 1). Comparer les performances humaines avec celles de classifieurs automatique suggère que ce biais reflète l'utilisation de certains traits et relations de second-ordre des visages pour en déterminer le genre. Le biais est identique à tous les âges étudiés ainsi que pour les visages de types non-familiers. Dans un second temps, nous avons testé si, chez le nourrisson, la perception du sourire dépend de dimensions invariantes du visage sensibles à l'expérience - le genre et le type (Étude 2). Les nourrissons ont généralement plus d'expérience avec les visages féminins d'un seul type. Les nourrissons de 3.5 mois montrent une préférence visuelle pour les visages souriants (dents visibles, versus neutre, de type familier) lorsque ceux-ci sont féminins; l'inverse est observé lorsqu'ils sont masculins. L'effet n'est pas répliqué lorsque les dents des visages souriants (d'un type familier ou non) ne sont pas visibles. Nous avons cherché à généraliser ces résultats à une tâche de référencement d'objet chez des nourrissons de 3.5, 9 et 12 mois (Étude 3). Les objets préalablement référencés par des visages souriants étaient autant regardés que les objets préalablement référencés par des visages neutres, quel que soit le groupe d'âge ou le genre du visage, et ce malgré des différences en terme de suivi du regard. Enfin, en employant une mesure univariée (préférence visuelle pour le visage) et une mesure multivariée (évidence globale distinguant le visage du bruit) de la détection du visage à chaque essai, associées à une modélisation des courbes psychométriques par modèles non-linéaire mixtes, nous mettons en évidence une meilleure détection des visages de peur (comparés aux visages souriants) dans le bruit phasique chez les nourrissons à 3.5, 6 et 12 mois (Étude 4).Ces résultats éclairent le développement précoce et le mécanisme des relations entre genre et émotion dans la perception des visages ainsi que de la sensibilité à la peur.

  • Titre traduit

    The development of facial expressions perception


  • Résumé

    This thesis addressed the question of how the perception of emotional facial expressions develops, reframing it in the theoretical framework of face perception: the separation of variant (expression, gaze) and invariant (gender, race) streams, the role of experience, and social attention. More specifically, we investigated how in infants and children the perception of angry, smiling, or fearful facial expressions interacts with gender perception (Studies 1-2), gaze perception (Study 3), and face detection (Study 4).In a first study, we found that adults and 5-12 year-old children tend to categorize angry faces as male (Study 1). Comparing human performance with that of several automatic classifiers suggested that this reflects a strategy of using specific features and second-order relationships in the face to categorize gender. The bias was constant over all ages studied and extended to other-race faces, further suggesting that it doesn't require extensive experience. A second set of studies examined whether, in infants, the perception of smiling depends on experience-sensitive, invariant dimensions of the face such as gender and race (Study 2). Indeed, infants are typically most familiar with own-race female faces. The visual preference of 3.5 month-old infants for open-mouth, own-race smiling (versus neutral) faces was restricted to female faces and reversed in male faces. The effect did not replicate with own- or other-race closed-mouth smiles. We attempted to extend these results to an object-referencing task in 3.5-, 9- and 12-month-olds (Study 3). Objects previously referenced by smiling faces attracted similar attention as objects previously cued by neutral faces, regardless of age group and face gender, and despite differences in gaze following. Finally, we used univariate (face side preference) and multivariate (face versus noise side decoding evidence) trial-level measures of face detection, coupled with non-linear mixed modeling of psychometric curves, to reveal the detection advantage of fearful faces (compared to smiling faces) embedded in phase-scrambled noise in 3.5-, 6-, and 12-month-old infants (Study 4). The advantage was as or more evident in the youngest group than in the two older age groups.Taken together, these results provide insights into the early ontogeny and underlying cause of gender-emotion relationships in face perception and the sensitivity to fear.


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