Selon des travaux récents, les locuteurs seraient capables de recourir à des connaissances sur les régularités phonotactiques ou syllabiques de leur langue pour segmenter le signal de parole en mots. Une analyse distributionnelle de la fréquence des groupes de consonnes dans un lexique informatisé de la langue française révèle cependant l'existence d'un lien étroit entre la structure phonologique des groupes de consonnes et leur probabilité d'occurrence dans la langue. Les séquences de phonèmes tautosyllabiques ou légales sont en moyenne beaucoup plus fréquentes que les séquences hétérosyllabiques ou illégales. Trois modèles des processus de segmentation lexicale sont présentés qui pourraient rendre compte des effets observés sans recourir à des processus de segmentation fondés sur les régularités phonologiques de la langue. Les expériences conduites ont pour objectif de dissocier ces diverses interprétations d'un modèle de segmentation fondé sur les régularités phonologiques. Les résultats obtenus confirment en partie l'influence des contraintes phonologiques sur les processus de segmentation de la parole en mots. Ils incitent cependant à développer une réflexion sur le niveau d'implémentation de ces connaissances (prélexical vs. post-lexical) et sur leur mode d'intégration dans un modèle du traitement de la parole. Un modèle est proposé dans lequel ces procédures de segmentation constitueraient des routines générales d'organisation perceptive qui ne seraient pas spécifiques des processus de traitement du langage parlé et n'influenceraient pas directement les niveaux de représentation lexicaux. Ces deux catégories de traitements seraient indépendantes et intégrées au cours d'une étape ultérieure.

Le présent travail de recherche s'intéresse à l'apprentissage implicite de régularités dans des tâches motrices continues (ex : tâche de poursuite de cible) et discrètes (ex : tâche de Temps de réaction Sériel). Dans un premier temps, une réanalyse des travaux de Wulf et collaborateurs, portant sur l'apprentissage moteur implicite, a permis de mettre en évidence l'existence de problèmes méthodologiques et de biais potentiels, pouvant expliquer le fait que ces auteurs obtiennent un apprentissage implicite dans leur tâche de poursuite continue. Cependant, en respectant une méthodologie plus rigoureuse, il apparaît qu'il est bien difficile d'obtenir un tel apprentissage dans une tâche continue. Ceci nous a donc conduit, dans un second temps, à essayer de comprendre pourquoi il était plus facile de tirer bénéfice d'une répétition dans une tâche discrète que dans une tâche continue. Pour se faire, une tâche de TRS classique a été modifiée (nouveau périphérique, contrainte de précision, déplacement autonome et continu de la cible). Le but était de rendre cette tâche discrète la plus similaire possible à une tâche continue afin de voir si l'apprentissage implicite continuait à se manifester avec de telles modifications. Au final, les résultats obtenus ne permettent pas de fournir une réponse exhaustive pour expliquer la différence d'apprentissage existant entre les tâches continues et les tâches discrètes. L'ensemble des travaux réalisés au travers de cette thèse a, cependant, largement contribué à délimiter plus clairement les situations dans lesquelles l'apprentissage est possible. Dans le même temps, ces travaux constituent un apport dans la littérature restreinte sur l'apprentissage moteur implicite et enrichissent le débat « discret / continu », en ouvrant la voie vers de nouvelles perspectives de recherche.

Cette thèse étudie l'apparition des connaissances graphophonologiques, orthographiques, morphologiques et l'utilisation de ces connaissances en lecture. Les résultats indiquent que les connaissances explicites sur la consistance graphophonologique sont tardives, elles sont précédées par la manifestation d'une sensibilité graphophonologique. Dès le CP, cette consistance a une influence sur la vitesse et sur l'exactitude de la lecture des mots réguliers. Cet effet se retrouve chez le lecteur expert essentiellement pour les pseudo-mots. Dès le CP se manifeste également une sensibilité à la fréquence des bigrammes. En revanche, les enfants ne sont pas conscients de la fréquence relative des bigrammes isolés. La structure orthographique n'a pas d'effet significatif sur le traitement des mots et des pseudo-mots : les items contenant un bigramme fréquent en position initiale ou finale ne sont pas mieux lus que ceux avec un bigramme rare. Chez le lecteur expert, la présence d'un bigramme initial fréquent est facilitatrice. Enfin, une sensibilité à la structure morphologique écrite existe dès le CE1 et précède le développement de connaissances explicites. Dès le CP, la préfixation joue un rôle en lecture : les items préfixés sont mieux lus que les pseudo-préfixés. En revanche, la structure morphologique des suffixés ne facilite pas la lecture des items. Le caractère plurimorphémique des items n'influence pas non plus leur traitement chez l'expert. Ces résultats permettent de discuter l'impact précoce des connaissances orthographiques et morphologiques en lecture.

En structurant le monde visuel, les connaissances relatives aux régularités de l'environnement facilitent l'orientation des processus de sélection attentionnelle vers les aspects pertinents. Dans ce cadre, quel rôle peut-on accorder aux traitements non conscients dans l'apprentissage de régularités contextuelles ? Dans quelle mesure des connaissances inaccessibles à la conscience influencent-elles la perception ? Le travail de recherche rapporté dans ce mémoire de thèse visait à mieux comprendre les mécanismes d'apprentissage, implicite ou explicite, impliqués lors de l'exploration d'une scène visuelle. Nos travaux expérimentaux montrent que des connaissances relatives aux régularités contextuelles peuvent être acquises de manière implicite et faciliter le guidage de l'attention au sein d'une image. Ils révèlent que des mécanismes d'apprentissage implicite peuvent reposer sur des régularités contextuelles spécifiques, mais également sur des régularités catégorielles et sémantiques. En outre, ces mécanismes d'apprentissage implicite peuvent être déployés sur des régularités sémantiques hors du focus attentionnel, mais pour que la connaissance s'exprime une attention sélective était ici requise. Par ailleurs, nos travaux montrent que si l'apprentissage de régularités contextuelles peut faciliter la prise de décision dans une tâche écologique telle que la conduite automobile, il peut également conduire à l'émergence de défaillances fonctionnelles. Sans minimiser le caractère adaptatif de la conscience dans la perception de scènes visuelles complexes, nos recherches amènent à défendre la thèse selon laquelle « l'inconscient cognitif » est capable d'encoder des régularités perceptives ou sémantiques présentes dans l'environnement, et de guider l'attention dans l'analyse d'une scène visuelle. Perception visuelle, apprentissage implicite, indiçage contextuel, régularités sémantiques, schémas de scène. Visual perception, implicit learning, contextual cueing, semantic regularities, scene schemas

Dans le cadre de l’aide à l’analyse de dialogues, un corpus de dialogues peut être représenté par un ensemble de tableaux d’annotations encodant les différents énoncés des dialogues. Afin d’identifier des schémas dialogiques mis en oeuvre fréquemment, nous définissons une méthodologie en deux étapes : extraction de motifs récurrents, puis partitionnement de ces motifs en classes homogènes constituant ces régularités. Deux méthodes sont développées afin de réaliser l’extraction de motifs récurrents : LPCADC et SABRE. La première est une adaptation d’un algorithme de programmation dynamique tandis que la seconde est issue d’une modélisation formelle du problème d’extraction d’alignements locaux dans un couple de tableaux d’annotations.Le partitionnement de motifs récurrents est réalisé par diverses heuristiques de la littérature ainsi que deux formulations originales du problème de K-partitionnement sous la forme de programmes linéaires en nombres entiers. Lors d’une étude polyèdrale, nous caractérisons des facettes d’un polyèdre associé à ces formulations (notamment les inégalités de 2-partitions, les inégalités 2-chorded cycles et les inégalités de clique généralisées). Ces résultats théoriques permettent la mise en place d’un algorithme de plans coupants résolvant efficacement le problème.Nous développons le logiciel d’aide à la décision VIESA, mettant en oeuvre ces différentes méthodes et permettant leur évaluation au cours de deux expérimentations réalisées par un expert psychologue. Des régularités correspondant à des stratégies dialogiques que des extractions manuelles n’avaient pas permis d’obtenir sont ainsi identifiées. / In the context of dialogue analysis, a corpus of dialogues can be represented as a set of arrays of annotations encoding the dialogue utterances. In order to identify the frequently used dialogue schemes, we design a two-step methodology in which recurrent patterns are first extracted and then partitioned into homogenous classes constituting the regularities. Two methods are developed to extract recurrent patterns: LPCA-DC and SABRE. The former is an adaptation of a dynamic programming algorithm whereas the latter is obtained from a formal modeling of the extraction of local alignment problem in annotations arrays.The partitioning of recurrent patterns is realised using various heuristics from the literature as well as two original formulations of the K-partitioning problem in the form of mixed integer linear programs. Throughout a polyhedral study of a polyhedron associated to these formulations, facets are characterized (in particular: 2-chorded cycle inequalities, 2-partition inequalities and general clique inequalities). These theoretical results allow the establishment of an efficient cutting plane algorithm.We developed a decision support software called VIESA which implements these different methods and allows their evaluation during two experiments realised by a psychologist. Thus, regularities corresponding to dialogical strategies that previous manual extractions failed to identify are obtained.

Une hypothèse dominant actuellement les théories sur l’évolution des capacités syntaxiques est celle d’une spécificité humaine pour le traitement des grammaires supra-régulières. Cette hypothèse est supportée par les données comparatives actuellement disponibles, qui ne fournissent pas de démonstration non ambiguë de cette capacité chez une autre espèce. Dans cette thèse, nous avons adopté une nouvelle approche consistant à examiner si ces échecs pourraient découler de la difficulté que représente l'extraction de régularités non-adjacentes. Pour tester cette hypothèse, nous avons mené une série de quatre études chez le babouin de guinée (Papio papio) et l’humain. La première étude montre que les babouins requièrent une quantité d’exposition beaucoup plus importante que l’humain pour apprendre des associations non-adjacentes. Dans une seconde étude, les babouins ont pu généraliser des patterns basés sur une répétition adjacente ou non-adjacente d’un élément, mais ils se sont montrés davantage sensibles à ces premiers. Une troisième étude, corrélationnelle, révèle que les babouins se montrant sensibles aux régularités non-adjacentes ne sont pas ceux obtenant les meilleures performances pour l’apprentissage de dépendances adjacentes. Une dernière étude suggère que les babouins sont sensibles à une structure en miroir (impliquant des dépendances centrées-emboitées), mais pas à une structure en copie (à dépendances croisées). Ces résultats mettent au jour une importante continuité des capacités syntaxiques au sein de la lignée des primates, mais révèlent également des différences inter-spécifiques importantes dans les contraintes mnésiques pesant sur celles-ci. / A current dominant hypothesis on the evolution of syntactic abilities propose that the processing of supra-regular grammars is a unique human capacity. In support of this hypothesis, artificial grammar learning studies conducted so far do not provide unambiguous demonstration of this capacity in a non-human species. In this thesis, we adopted a new approach by studying cognitive prerequisites for supra-regular grammar processing. Our hypothesis was that these previous failures could be attributed to a bias in these species towards the exploitation of local regularities and difficulties for processing more distant relationships, rather than an inability to master supra-regular grammars. We conducted a series of experiments in Guinea baboons (Papio papio) and humans to assess this hypothesis. In a first experiment, we show that baboons need much more exposure than humans to learn non-adjacent associations. In a second study, we show that baboons can generalize patterns involving an adjacent or a non-adjacent repetition of an element, but that they are more sensitive to the former. A third, correlational, study reveal that baboons succeeding to extract non-adjacent regularities are not those showing the best performance in learning local ones. A last study suggest that baboons are sensitive to a mirror structure (involving center-embedded dependencies), but not to a copy structure (crossed dependencies). Overall, our results reveal a stronger continuity in grammar processing capacities within the primate order than previously thought, but also highlight important species differences in memory constraints.

Au cœur de la plupart de nos activités quotidiennes, la mémoire de travail est une fonction cognitive permettant de maintenir des informations à court terme tout en traitant d’autres informations (Atkinson & Shiffrin, 1968 ; Baddeley & Hitch, 1974). Différents modèles s’accordent sur le rôle central de l’attention dans la mémoire de travail, notamment via un mécanisme de maintienspécifique : le rafraîchissement attentionnel (Johnson, 1992). La présente thèse s’est intéressée à ce mécanisme encore assez mal connu chez des populations jeunes et âgées.La mémoire de travail de travail semble altérée dans le vieillissement et de récents travaux suggèrent que cette altération pourrait résulter d’un déficit du rafraîchissement attentionnel chez les adultes âgés (Hoareau, Lemaire, Portrat, & Plancher, 2016 ; Jarjat et al., 2018 ; Plancher, Boyer, Lemaire, & Portrat, 2017). Une mesure comportementale du rafraîchissement a été utilisée pour tester l’hypothèse du ralentissement du rafraîchissement attentionnel dans le vieillissement. Cependant, nos résultats suggèrent plutôt que les adultes âgés auraient des difficultés à initier un mécanisme de rafraîchissement, confortant l’hypothèse d’une altération (mais pas nécessairement un ralentissement) du rafraîchissement attentionnel dans le vieillissement.Afin de développer un moyen d’améliorer le rafraîchissement attentionnel des adultes jeunes et âgés, nous nous sommes ensuite tournées vers la théorie de l’attention dynamique (Jones, 1976 ; Jones & Boltz, 1989 ; Large & Jones, 1999). Issue des travaux sur la cognition musicale, la théorie de l’attention dynamique propose que la distribution des ressources attentionnelles puisse être guidée par une structure temporelle externe et régulière, résultant en une meilleure allocation des ressources attentionnelles et une amélioration des traitements perceptifs et cognitifs. Puisque le rafraîchissement est un mécanisme attentionnel, nous avons fait l’hypothèse que la présence de régularités temporelles durant le maintien en mémoire de travail pourrait le rendre plus efficace. Nos études révèlent que la présence d’un rythme auditif régulier durant la rétention d’informationsaméliore, en effet, le rafraîchissement attentionnel chez les adultes jeunes et certains les adultes âgés qui ont de bonnes capacités d’inhibition.Puisque le rafraîchissement attentionnel a été étudié jusqu’à maintenant par le biais de mesures comportementales indirectes, nous avons cherché à identifier une mesure plus directe de ce mécanisme via une mesure électrophysiologique du rafraîchissement. Les mesures électroencéphalographiques effectuées durant le maintien en mémoire de travail suggèrent que les oscillations neurales, particulièrement dans les bandes de fréquence bêta, sont impliquées dans lerafraîchissement attentionnel.Nos résultats confortent l’intérêt d’utiliser des techniques interventionnelles musicales et/ou rythmiques pour pallier les altérations de la mémoire de travail. Les travaux de cette thèse offrent de nouvelles perspectives pour (1) l’étude de l’altération du maintien en mémoire de travail dans le vieillissement et (2) l’effet bénéfique de la présence d’une structure temporelle régulière sur les oscillations neurales durant le maintien en mémoire de travail. À plus long-terme, l’utilisation del’électroencéphalographie devrait permettre de mieux comprendre l’impact de ces interventions sur le fonctionnement de la mémoire de travail. / Working memory is at the core of most of our daily-life activities. This cognitive function allows maintaining information at short-term while processing other information (Atkinson & Shiffrin, 1968 ; Baddeley & Hitch, 1974). Several models have agreed on the central role of attention in working memory, in particular via a specific maintenance mechanism: attentional refreshing (Johnson, 1992). The present PhD thesis investigated this mechanism, which is still not well known, in young and old adults.Working memory seem to be impaired in aging, and recent studies have suggested that this impairment could be due to a deficit of attentional refreshing in old adults (Hoareau et al., 2016 ; Jarjat et al., 2018 ; Plancher et al., 2017). A behavioral measure of refreshing was used to test the hypothesis of a slowing down of refreshing in aging. However, our results rather suggest an agerelated deficit in the initiation of attentional refreshing and are thus in line with the hypothesis of an impairment (but not necessarily a slowing) of attentional refreshing in aging.To develop a way to improve attentional refreshing in young and old adults, we focused on the dynamic attending theory (Jones, 1976 ; Jones & Boltz, 1989 ; Large & Jones, 1999). Based on music cognition research, the dynamic attending theory proposes that the distribution of attentional resources can be guided in the presence of an external and temporally regular structure, resulting in a better allocation of attentional resources and enhanced perceptual and cognitive processing. As refreshing is an attentional mechanism, we hypothesized that this mechanism might benefit from the presence of temporal regularities during maintenance in working memory. Our studies revealed that the presence of an auditory, temporally regular rhythm during retention benefits indeed attentional refreshing in young adults and some in old adults who have with greater inhibition capacities.As attentional refreshing has been investigated up to now only with indirect behavioral measures, we aimed for a more direct assessment of this mechanism by investigating electrophysiological measures of refreshing. Electroencephalographical recordings during maintenance in working memory suggested that neural oscillations, especially in the beta-bandfrequency range, are involved in attentional refreshing.Our findings strengthen the interest of musical and/or rhythmical intervention techniques aiming to overcome deficits in working memory. The research of this thesis offers new perspectives for studying (1) age-related impairments of maintenance in working memory in aging and (2) the beneficial effect of the presence of a temporally regular structure on neural oscillations duringmaintenance in working memory. In a long-term perspective, electrophysiology could be helpful provide a better understanding of the impact of these techniques on working memory functioning.