Étude des connaissances de Fonction et de Manipulation associées aux objets dans une perspective vie-entière et en imagerie cérébrale

par Cynthia Collette

Thèse de doctorat en Psychologie, psychologie clinique, psychologie sociale

Sous la direction de Angela Bartolo.

Le président du jury était Yann Coello.

Le jury était composé de Angela Bartolo, Yann Coello, François Osiurak, Arnaud Roy, Séverine Casalis, Georg Goldenberg.

Les rapporteurs étaient François Osiurak, Arnaud Roy.


  • Résumé

    Les objets fabriqués manipulable (ou outils) sont caractérisés entre autre par leur Fonction (i.e. ce à quoi sert l’objet) et par leur Manipulation (i.e. gestes typiques associés à leur utilisation). Le présent travail de thèse s’inscrit dans une approche incarnée de la cognition et défend l’idée que les connaissances gestuelles sont le point d’ancrage au développement de la représentation conceptuelle des objets. Néanmoins, des études antérieures ont montré que les jugements de similarité de Fonction sont réalisés plus rapidement que ceux de Manipulation suggérant un accès plus précoce à la Fonction. En utilisant le paradigme d’amorçage, nous avons exploré l’organisation des connaissances de Manipulation et de Fonction tout au long de la vie. Nous avons montré que les traits gestuels facilitent la dénomination d’objets chez les enfants de 8 ans et que cet effet diminue linéairement avec l’âge. Cet effet est inhibiteur chez l’adulte jeune et âgé. Parallèlement, les traits fonctionnels ne sont activés de façon incidente que chez l’adulte jeune et entrainent une facilitation de la dénomination. Toutefois le sens de l’effet d’amorçage semble dépendant du type de traitement opéré sur l’objet-cible. En effet, l’amorçage par la Manipulation devient facilitateur chez les adultes dans une tâche de décision d’objet. Ces résultats supportent deux idées cruciales ; ils confirment la primauté de représentations gestuelles et l’ancrage plus lent des connaissances fonctionnelles dans les représentations d’objets, d’autre part, ils montrent que le format procédural des traits gestuels peut ralentir le traitement sémantique de l’objet. Ce dernier point est précisé par l’investigation des processus en jeu durant le jugement de deux objets sur la base de leur Fonction vs. Manipulation en imagerie cérébrale. Notre étude IRMf a montré que le jugement de similarité en termes de gestes entraine l’activation spécifique de régions pariétales (représentations gestuelles), frontales (simulation motrice) et cérébelleuses (inhibition de l’exécution du geste) comparativement à la Fonction. Cette dernière ne présentant pas d’activation spécifique. Enfin, notre étude en EEG a montré que le jugement de Manipulation entraine un traitement structurel de l’objet précoce et accru, ainsi que deux traitements plus tardifs observés sur les composantes P300 et P400-700 reflétant respectivement un accès plus profonds aux représentations gestuelles et un traitement en mémoire de travail. Ensemble, ces résultats montrent que l’allongement des temps de réponse aux tâches de jugements de Manipulation s’explique par un coût cognitif plus important pour la comparaison de traits gestuels plutôt que par un accès tardif à ces représentations. La prédiction de l’approche incarnée de la cognition n’est pas écartée.

  • Titre traduit

    Comprehension of object Function and Manipulation : evidence from brain imaging and lifespan studies.


  • Résumé

    Manipulable artifacts (or tools) can be defined according to their Function (i.e. what the object is for) or their Manipulation (i.e. the typical gestures associated with its use). The present PhD thesis is inscribed in the embodied cognition approach and supports the idea that gestural knowledge is the anchor point to the development of the conceptual representation of objects. Nevertheless, previous works showed that Function similarity judgments are made faster than those of Manipulation suggesting that Function is more readily available than Manipulation. Using the priming paradigm, we explored the organization of Manipulation and Function knowledge throughout life. We showed that gestural traits facilitate the naming of objects in 8-year-olds and that this effect decreases linearly with age. This inhibitory effect appears in young and in elderly. At the same time, the functional features are only incidentally activated in the young group and lead to facilitation effect. However, the direction of the priming effect seems to depend on the type of processing performed on the target object. Indeed, by using an object decision task, a facilitation is observed in Manipulation . These results support two crucial ideas: they confirm the primacy of gestural representations, and the slower anchoring of functional knowledge in the representations of objects; and, on the other hand, they show that the procedural format of gestural traits can slow down the semantic processing of the object. This last point is clarified by the investigation of the processes involved during the judgment of two objects on the basis of their Function vs. Manipulation in brain imaging. Our fMRI study showed that the similarity judgment in terms of gestures leads to the specific activation of parietal (gestural representations), frontal (motor simulation), and cerebellar (inhibition of gesture execution) regions compared to function. The latter does not show any specific activation. Finally, our EEG study showed that Manipulation judgment leads to an increased structural object processing occurring early, as well as two other processing observed on the P300 and P400-700 components, and reflecting, respectively, a deeper access to gestural representations, and a working memory processing. Together, these results show that slower response times to Manipulation with respect to Function judgment tasks is explained by a higher cognitive cost for the comparison of gestural traits rather than by late access to these representations. The prediction of the embodied approach of cognition is still maintained.


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