Le système cognitif humain
Damien Raczy, Ph.D.
Fellow Member Trainer IANLP
Résumé : La PNL repose sur une approche comportementale et cognitive et, a ce titre, la représentation cognitive de l’esprit humain est une composante importante de la modélisation PNL. Or, les fondements scientifiques de la PNL datant des années 1970 certains points méritent d’être réactualisés. On se propose ici de résumer l’architecture de l’esprit humain à la lumière des évolutions récentes de la recherche cognitive en y intégrant le traitement des émotions et en évoquant la cognition située. |
La psychologie cognitive est une sous-discipline de la psychologue qui s’intéresse spécifiquement à la cognition, c’est-à-dire la manière dont l’humain se construit une représentation pour comprendre, raisonner, trouver des solutions, prendre des décisions afin de produire des comportements adaptés. C’est en quelque sorte l’étude scientifique de la pensée humaine et des facultés qui sont mises en œuvre lors d’activités mentales de niveau aussi diversifiés que :
- la perception de l’environnement et des objets,
- les sensations comme le goût, les odeurs, le toucher,
- l’apprentissage,
- la mémorisation et la remémoration des informations,
- le raisonnement,
- le jugement et la prise de décision,
- la résolution de problème,
- le langage, sa compréhension et sa production,
- etc.
L’étude scientifique des processus sous-jacents a permis d’identifier des sous processus clairs et fonctionnels, permettant des analyses efficaces des comportements et de la pensée humaine.
Ces processus sont organisés en une architecture plutôt parallèle, chacun d’entre eux coopérant avec tous les autres sur un mode coopératif, avec de nombreuses boucles de feedback. Quantité de modélisations ont été proposées depuis maintenant plus d’une centaine d’année, aboutissant à des remises en causes radicales de certaines idées. Par exemple, on pensait que le style cognitif d’une personne était déterminé par la région de son cerveau qui serait la plus utilisée. La croyance populaire affirmait que les personnes utilisant leur « cerveau droit » seraient plus sensibles, plus artistes, plus empathiques. Au contraire, celles qui utiliseraient plus leur « cerveau gauche » seraient plus logiques, plus rationnelles. La recherche démontre au contraire que les hémisphères du cerveau, bien que très différents, ont un niveau d’activité complètement indépendant de la personnalité ou du style cognitif (Nielsen et al. 2013).
Par contre, on a pu montrer que différents sous systèmes coopèrent selon une organisation plutôt précise dans un objectif global. Le système cognitif traite des informations provenant de stimuli afin de déclencher des comportements en se fondant sur des informations préalablement mémorisées. Deux types de mémoire sont impliqués, l’une à long terme, pour mémoriser durablement l’information, l’autre à court terme, pour effectuer les opérations mentales, elle est appelée mémoire de travail.
L’idée générale est que le processus de perception collecte les informations provenant de l’environnement qui sont nécessaires pour alimenter les processus centraux, c’est à dire la mémoire de travail. Cette dernière compare en permanence ces informations avec le contenu de la mémoire à long terme, ramenant au besoin les informations nécessaires dans la mémoire de travail pour opérer les opérations mentales que sont la compréhension, le raisonnement, la décision etc. Ces informations mises à disposition par la mémoire à long terme sont en particulier les souvenirs, les savoirs et les habiletés. Elles forment les règles et les données qui permettent l’interprétation de l’environnement afin de déterminer les comportements, c’est-à-dire l’activité de la personne.
Les fonctions cognitives
Les fonctions cognitives qui permettent de réaliser ces opérations sont détaillées ci-dessous. Si elles semblent présentées comme des modules autonomes, il ne faut pas perdre de vue qu’elles coopèrent les unes avec les autres, et que chacune apporte de la rétroaction aux autres. On distingue habituellement trois processus centraux qui sont :
- l’attention, qui permet de rester centré sur l’activité,
- la mémoire de travail, qui maintient l’information à disposition pour permettre les calculs,
- la mémoire à long terme, processus de stockage à long terme de l’information.
- le langage, qui permet non seulement la communication, mais aussi la pensée symbolique,
- les fonctions exécutives, pour les activités mentales complexes dirigées par un but,
- les fonctions intellectuelles, c’est-à-dire le raisonnement, la méta-cognition, etc.
L’attention
L’attention est une fonction qui joue un rôle essentiel pour appréhender les informations provenant de l’environnement. C’est la capacité à être alerte et à maintenir son attention. Elle est indispensable à la concentration, à la mémorisation, à la compréhension etc. Elle sert également à se se concentrer sur une tâche donnée sans se laisser perturber par l’environnement. C’est par exemple le fait de pouvoir suivre une conversation particulière au milieu du brouhaha d’une foule, de ne pas se laisser distraire pendant l’exécution d’une tâche, ou encore de pouvoir partager son attention entre plusieurs tâches simultanées.
L’attention est une fonction support importante pour les autres fonctions cognitives comme la perception, la mémoire, ou encore les fonctions exécutives. Par exemple, une personne peu attentive ne retiendra pas aussi bien ce qu’on lui dit, même si sa mémoire fonctionne normalement.
La perception
La perception est le processus de structuration, d’identification et d’interprétation de l’information sensorielle, dédié à construire une interprétation de l’environnement, et également de soi-même. Les perceptions traduisent des stimuli de nature variée (ondes, pression, température etc.) en des signaux traitables par le système nerveux. Ces signaux sont ensuite appariés au contenu de la mémoire à long terme pour leur donner du sens. La perception est donc un processus actif qui est structuré par les apprentissages, la mémoire, les attentes et les processus attentionnels.
La perception est organisée en deux sous-processus. D’une part c’est le traitement des signaux en entrée, qui transforme une information de bas niveau (signaux encodés) en une information primaire de haut niveau. C’est par exemple l’identification des couleurs ou des formes élémentaires dans une image. Ce faisant, l’information est filtrée par les limites et les contraintes du système biologique. D’autre part, c’est l’élaboration du sens en connectant ces informations primaires au contenu de la mémoire ce qui permet de donner du sens aux percepts tout en permettant la reconnaissance. Lors de cette étape, l’information est non plus filtrée, mais élaborée et construite.
Note : En psychologie et en philosophie, un percept est ce qui est perçu d’un stimulus.
Même si elle se passe rapidement, la perception n’est donc pas un processus passif dans lequel des briques de base sont simplement filtrées et assemblées pour former une perception. Au lieu de cela, notre cerveau utilise un codage prédictif à partir des connaissances préalables et des attentes spécifiques au contexte. A partir de l’état « je ne sais pas » et d’attentes, il fait des prédictions de plus en plus détaillées, les erreurs entrainant d’autres prédictions ainsi que des apprentissages, pour aboutir à un état « je comprends ». Pour cette raison, il ne peut y avoir de perception exacte et non biaisée, mais au contraire une interaction forte entre ce qui est perçu et les attentes. De ce fait, nos perceptions façonnent nos croyances sur le monde, et ces dernières façonnent nos perceptions.
La mémoire
La mémoire est le processus qui permet d’enregistrer des expériences pour les réutiliser plus tard. La durée de la mémorisation va de quelques secondes (mémoire à court terme ou mémoire de travail) à plusieurs décennies voire la vie entière (mémoire à long terme). La mémoire est un dispositif très important du système cognitif. Elle se définit comme l'ensemble des mécanismes qui permettent trois opérations :
- L’acquisition et l’encodage. C’est le processus de transformation de l’information qui permet par exemple de transformer les perceptions en éléments ayant du sens
- La rétention. C'est l’enregistrement de ces informations de manière à ce qu'elles puissent être réutilisées plus tard.
- La restitution. C’est la récupération des informations préalablement stockés, c’est-à-dire le fait de « se rappeler ».
Elle est impliquée dans tous les aspects du comportement et de la cognition, et pour tout type d’information et de connaissances : souvenirs personnels, savoirs, savoir faire, procédures automatiques etc.
La mémoire à long terme
Il existe plusieurs mémoires à long terme, en fonction de la nature de l’information qui y est enregistrée.
La mémoire épisodique concerne les souvenirs biographiques. C’est tout d’abord la capacité à se remémo-rer de manière rétrospective, c’est-à-dire se rappeler des évènements passés. C’est également la mémoire prospective qui est la capacité à se remémorer des actions futures préalablement planifiées. C’est par exemple de penser à se rappeler de passer à la pharmacie après le travail.
Une des caractéristiques majeures de cette mémoire est qu’elle est très loin d’être parfaite, y compris chez les personnes qui pensent avoir une mémoire exacte. La raison en est que lorsque nous nous percevons des mots, des images, des sensations etc. ils se sont pas inscrits tel quel dans notre mémoire. Entre l’étape d’acquisition des signaux physique des perceptions dans nos neurones perceptifs et le moment où nous rappelons ses souvenirs, l'information est profondément transformée, élaborée, de manière à créer du sens, ce qui entraîne des altérations importantes. Par ailleurs, le processus de rappel est influencé par quantités de variables psychologiques comme l’émotion ou l’humeur, mais également par le contexte qui contribue à altérer le contenu rappelé.
La mémoire sémantique concerne les savoirs, c’est-à-dire les connaissances comme la culture générale ou la langue. Ces informations sont stockés en mémoire sans avoir de liens particuliers à un événement ou un contexte précis de la vie de la personne. Par exemple, le fait de savoir que « hello » veut dire « bonjour » n’est pas raccroché à un épisode spécifique de la vie de la personne, et si c’est le cas, cela ne change pas significativement le sens du mot.
La mémoire procédurale concerne les « savoir-faire ». Ce sont des habiletés motrices, cognitives ou percep-tives qui ont été apprises par la pratique. Elles se sont progressivement automatisées, parfois jusqu’à devenir automatique voire inconsciente. Ce sont les connaissances qui sont impliquées par exemple dans la conduite automobile ou le maniement des outils. Une fois que l’habileté est acquise, elle devient de plus en plus automatique et, en condition normale, la personne peut exécuter l’action sans devoir particulièrement se concentrer.
La mémoire de travail
La mémoire de travail est un système à capacité limitée qui a pour fonction de stocker temporairement des informations afin d’opérer des opérations mentales. En d’autres termes, c’est le processus qui permet de traiter et manipuler des informations pour permettre des opérations mentales comme la compréhension ou le raisonnement. C’est elle qui permet de retenir un numéro de téléphone le temps de le composer, d’effectuer un calcul mental ou de maintenir à l’esprit plusieurs informations en même temps afin de faire un raisonnement. La durée de vie de cette mémoire est typiquement de quelques secondes et elle est très sensible aux évènements perturbateurs. Cependant, elle permet de traiter des infos stockées dans la mémoire à long terme en permettant leur mise à disponibilité.
La mémoire de travail, véritable unité de traitement central de l’information, traite les informations issues de différentes sources comme la perception ou la mémoire à long terme. Cela permet de réaliser des calculs fondamentaux sur les informations comme de les comparer, de les rapprocher, de les combiner etc., les informations présentes en mémoire de travail ayant été essentiellement obtenues par activation des éléments présents en mémoire à long terme à partir des perceptions ainsi que des résultats des traitements en mémoire de travail elle même.
Les fonctions exécutives
Les fonctions exécutives sont « l’ensemble des fonctions nécessaires au contrôle et à la réalisation de comportements dirigés vers un but » (Dubois, 1994) et elles « concernent les tâches nouvelles qui requièrent une planification et la programmation de différences séquences mises en œuvre pour atteindre un but » (Rabbit, 1997). Elles ont pour fonction de traiter les situations nécessitant de l’analyse, de la stratégie ou encore de la planification, comme pour résoudre un problème ou pour organiser son temps. Ces activités ont en commun d’être orientées vers l’objectif, et elles sont donc centrales en coaching ou en développement personnel. Cinq grandes fonctions sont impliquées.
- Organisation et planification. C’est essentiellement d’être capable d’établir des priorités, d’anticiper, de prévoir les étapes d’une tâche ou d’une activité, de mobiliser des stratégies efficaces.
- Inhibition. C’est la capacité à résister aux distractions ainsi qu’à inhiber des comportements ou des cognitions, afin entre autres d’éviter des comportements contreproductifs.
- Flexibilité mentale. C’est de s’adapter aux changements et à la nouveauté, de modifier ses comportements, d’actualiser ses croyances en fonction de l’évolution du contexte.
- Stratégie et jugement. Cela concerne la capacité à évaluer une situation pour sélectionner les meilleurs moyens pour atteindre un objectif donné.
- Autocritique. C’est la capacité à évaluer de manière pertinente ses propres capacités, ses résultats, et à prendre conscience des difficultés comme des points d’appui.
Fonctions intellectuelles
Les fonctions intellectuelles concernent essentiellement des capacités comme le langage, le raisonnement la décision ou la méta-cognition.
- Langage. Il est aussi bien oral (parler, comprendre) qu’écrit (écrire, lire). Il est également un support important de la pensée.
- Raisonnement. C’est un processus différent du jugement, en ce qu’il est abstrait, et implique des mécanisme comme la déduction (appliquer des règles pour déduire des informations nouvelles) ou l’induction (inférer des informations générales à partir d’informations particulières).
- Décision. Ce processus consiste à opter pour quelque chose ou choisir sur la base d’une évaluation.
- Métacognition. Il s’agit d’une capacité à prendre conscience et à comprendre ses propres processus cognitifs. C’est une composantes essentielle du contrôle de la cognition par soi-même.
Capacités visuo-spatiales
Ces fonctions cognitives ont pour fonction de permettre la perception de l’espace et des objets le composant. C’est la capacité à se représenter des données topologiques de base comme des distances, des angles, des formes élémentaires, ainsi qu’à effectuer des opérations comme des rotations mentales ou des comparaisons. Ces fonctions ont pour finalité de permettre de s’orienter dans un espace physique et d’interagir avec lui.
Les capacités visuo-spatiales sont aussi importantes que le langage en ce qu’elles permettent non seulement de se représenter l’environnement afin d’interagir avec, mais elles permettent également de représenter des concepts, et en particulier des relations entre des concepts. Elles sont impliquées dans des domaines aussi divers que le raisonnement, la décision, la planification, la gestion des priorités etc.
Au delà de la vision computationnelle pure
L’esprit émotionnel
António Damásio, Professeur de Neurosciences à l’Université Californie du Sud, a centré ses recherches sur la neurobiologie et les systèmes neuronaux impliqués dans les émotions, la prise de décision, la mémoire, le langage et la conscience. Il a porté une modification très importante de la place des émotions dans les théories de la cognition. Il a en particulier mis en évidence que les émotions sont un processus fondamental de la prise de décision, et qu’il ne peut pas y avoir de prise de décision sans émotion. Il a également démontré que l’émotion est indispensable à la cognition sociale, qu’il ne peut y avoir de compréhension sociale si le processus émotionnel est défaillant. Selon Damásio l’émotion joue un rôle critique dans la cognition de haut niveau, elle est donc un processus central de la conduite humaine. D’une manière générale, l’émotion coopère avec les fonctions exécutives pour réguler les conduites, en intervenant par exemple au niveau des critères de décision, ainsi que des valeurs.
Ainsi, l’émotion peut être maintenant vue comme une composante importante de l’intelligence, et le concept d’intelligence émotionnelle gagne encore en pertinence. Support de la conscience, elle peut concerner la dimension interpersonnelle avec la cognition sociale, ou la dimension intra personnelle, avec la conscience de ses propres états internes. Ces deux systèmes sont plutôt indépendants au niveau du système nerveux central, même si sur le plan du comportement, ils inter-opèrent fortement avec les fonctions exécutives.
Se pose maintenant la question de ce que sont les émotions. Dans la littérature scientifique, il y a beaucoup de termes différents pour parler des émotions, et le mot émotion a tendance à se rapporter à des réalités très diverses (Ekman and Davidson, 1994). Le paradigme conceptuel peut faire référence à des états affectifs de haut niveau, résultant d’évaluation de stimuli, aboutissant à une valence négative ou positive. Cette valence est alors utilisée dans les processus centraux, et en particulier par les fonctions exécutives, ce qui oriente en conséquence le comportement, par exemple en causant un choix d’évitement ou de fuite, ou au contraire de rapprochement ou d’approche.
Note :En psychologie, la valence correspond à l’attirance, ou au contraire à la répulsion envers quelqu’un ou quelque chose.
Les émotions au sens strict font référence à des états transitoires qui sont décrits en termes familiers comme la joie, la peur, la colère etc. Il est commun de subdiviser les émotions en deux groupes. D’une part les émotions primaires (joie, tristesse, frustration, colère, peur et anxiété), et d’autres, dites secondaires, qui ont une structure plus complexe car elles sont un mix d’émotions et de pensées. Ce sont par exemple la honte, la culpabilité, la fierté etc. Enfin, des cognitions de niveau supérieur peuvent également comprendre une dimension émotionnelle, comme la confiance ou l’amour. Ce sont les émotions dites secondaires et les sentiments. Par ailleurs, les émotions peuvent concerner d’une part soi-même, c’est par exemple la peur éprouvée devant une menace directe, d’autre part concerner les autres, c’est par exemple le sentiment d’empathie ou d’attirance.
Les émotions en général peuvent donc être classées selon deux dimensions, d’une part selon leur valence (attirance ou répulsion) et selon leur nature (interpersonnelle ou intra-personnelle) ce qui aboutit à quatre groupes pour deux types de manifestations, d’une part les émotions primaires, et d’autre part les émotions secondaires et les sentiments.
Les trois principaux rôles que jouent les émotions (Oatley & Johnson-Laird, 1987; Frijda, 1986) sont :
- faciliter la communication interpersonnelle en servant de support pour indiquer les intentions et les tendances comportementales. Par exemple elles renseignent sur les comportements menaçants et les intentions d’attaque, mais aussi sur l’attirance de l’autre pour soi, etc. ;
- permettre la gestion des objectifs personnels, tant sur le plan physique que mental, en donnant une valence relative à l’état de l’environnement, attirant ou repoussant, et ce qu’il peut devenir ;
- préparer les comportements avec des émotions et des états mentaux spécifiques pour des objectifs eux aussi spécifiques, facilitant les chances de réussite voire de survie .
La cognition située
Tout comme il n’est pas possible d’envisager la cognition sans prendre en compte les dimensions émotionnelles, il est indispensable de modéliser les interactions entre la personne et l’environnement matériel et social, et même, dans une certaine mesure avec elle même, sous peine de produire un modèle abstrait, déconnecté du réel.
Pour comprendre l’importance de l’environnement sur la cognition, il suffit de se poser la question de nos comportements dans nos activités les plus ordinaires. Par exemple, lorsque vous faites vos courses dans un supermarché, l’ordre dans lequel vous êtes exposé aux produits dépend de l’organisation du magasin. Et souvent, les produits les plus chers et les plus inutiles sont situés à l’entrée, comme c’est fréquemment le cas du matériel multimédia. Une des raisons de cela est que votre cerveau est plus disponible, parce que vous n’êtes pas encore focalisé sur votre liste de course, et cela augmente la probabilité que vous vous intéressiez à ce type de produit. De même, l’alcool est souvent disposé en fin de parcours, parce que la majorité des personnes ne fera pas l’impasse sur la bouteille de vin et l’apéritif, et fera cet achat même si le caddie est déjà plein. On voit par cet exemple que le comportement résulte d’une interaction entre la personne et l’environnement. Mais l’environnement matériel n’est pas le seul à déterminer nos cognitions, puisqu’elles sont également fortement déterminées par nos interactions sociales : l’autre, par son action, contribue à notre propre comportement, et vice versa.
De même, notre corps détermine en grande partie notre comportement. Par exemple, si vous êtes en pleine santé, vous pouvez avoir des activités bien plus variées que si vous souffrez d’un handicap. Par ailleurs, vos capacités perceptives peuvent modifier fortement vos stratégies pour examiner une situation. Ou encore, selon votre capacité de concentration et votre état de fatigue, vous vous organiserez différemment pour préparer et exécuter une tâche complexe. Ou encore la représentation que vous vous faites de vos propres caractéristiques physiques et mentales contribue également à déterminer vos comportements.
La cognition doit donc être envisagée comme un système d’interactions incluant l’esprit, le corps, l’environnement matériel et l’environnement social.
Conséquences pour la modélisation
La modélisation des comportements est un des enjeux de l’approche cognitive, que ce soit la modélisation de l’excellence, afin de pouvoir la reproduire, ou la modélisation de la personne à un moment donné, afin de lui permettre d’actualiser ses stratégies, dans le but d’atteindre son objectif.
Au delà d’une vision séquentielle de la description des comportements, pour tenir compte de l’organisation du système cognitif, des émotions, des interactions avec l’environnement et avec soi-même, la modélisation doit répondre à un certain nombre de questions :
- Quelle est la réalité perçue ?
- Quelles émotions génère-t-elle ?
- Quelle conscience a-t-elle de ses émotions, sur les plans intra-personnel et interpersonnel ?
- Quelles sont les intentions de la personne ?
- Quelles sont les connaissances (savoirs et croyances) ?
- Quelles sont les compétences mobilisables ?
- Quels raisonnements fait-elle ?
- Comment organise-t-elle ses plans ?
- Quelle conscience a-t-elle de ses propres atouts et limites ?
- Quelle conscience a-t-elle de ses propres processus cognitifs ?
- Comment la perception de son soi physique influe sur sa gestion de soi ?
- Quels ajustements fait-elle en fonction de l’environnement matériel ?
- Comment s’ajuste-t-elle à l’environnement interpersonnel ?
- Quels sont ses degrés de flexibilité (émotionnels, conceptuels et matériels) ?
Le praticien, en se posant ces questions peut proposer un modèle plutôt complet. En facilitant à la personne un travail d’exploration en profondeur de ces différences facettes, elle l’aide à prendre conscience de ses ressources cognitives et à les mettre en regard de l’objectif.
Bibliographie
Carpenter S. & HuffmanK., 2012, Visualizing Psychology, Wiley.
Damásio A.R., 1995, L'Erreur de Descartes : la raison des émotions, Paris, Odile Jacob.
Damásio A.R., 1999, Le Sentiment même de soi : corps, émotions, conscience, Paris, Odile Jacob.
Damásio A.R., 2010, Self Comes to Mind: Constructing the Conscious Brain, Pantheon.
Ekman,P. & Davidson,R.J., 1994, The Nature of Emotion. Oxford: Oxford.
Frijda, N., 1986, The Emotions. New York: Cambridge.
Nielsen J.A. et al., 2013, An Evaluation of the Left-Brain vs. Right-Brain Hypothesis with Resting State Functional Connectivity Magnetic Resonance Imaging, Plos One, http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0071275 .
Oatley, K. & Johnson-Laird, P., 1987, Towards a cognitive theory of emotion. Cognition and Emotion, 1, 51-58.
Contacter l’auteur
Damien Raczy, BP KO 205, 98830 Dumbea, New Caledonia – tel : +687 782052 – mail : damien[at]iod.nc
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