Dans cette thèse, nous nous sommes proposé d'explorer les contributions relatives des caractéristiques de haut et de bas niveau des stimuli dans la catégorisation d'objet. Ce travail comporte trois études, chez l'homme et le singe. L'originalité de cette thèse réside donc dans la construction des stimuli. Notre première étude a visé à caractériser les corrélats neuraux de la reconnaissance d'images chez le singe en ECoG. Pour cela nous avons développé un protocole de catégorisation où les stimuli étaient des séquences visuelles dans lesquelles les contours des objets (information sémantique, caractéristique de haut niveau) étaient modulés cycliquement grâce à la technique SWIFT (créée par Roger Koenig et Rufin VanRullen) alors que la luminance, les contrastes et les fréquences spatiales (caractéristiques de bas niveau) étaient conservées. Grâce à une analyse en potentiels évoqués, nous avons pu mettre en évidence une activité électrophysiologique tardive en " tout ou rien " spécifique de la reconnaissance de la cible de la tâche par le singe. Mais parce que les objets sont rarement isolés en conditions réelles, nous nous sommes penchés dans une deuxième étude sur l'effet de congruence contextuelle lors de la catégorisation d'objets chez l'homme et le singe. Nous avons comparé la contribution du spectre d'amplitude d'une transformée de Fourier à cet effet de congruence chez ces deux espèces. Nous avons révélé une divergence de stratégie, le singe semblant davantage sensible à ces caractéristiques de bas niveau que l'homme. Enfin dans une dernière étude nous avons tenté de quantifier l'effet de congruence sémantique multisensorielle dans une tâche de catégorisation audiovisuelle chez l'homme. Dans cette étude nous avons égalisé un maximum de paramètres de bas niveau dans les deux modalités sensorielles, que nous avons toujours stimulées conjointement. Dans le domaine visuel, nous avons réutilisé la technique SWIFT, et dans le domaine auditif nous avons utilisé une technique de randomisation de snippets. Nous avons pu alors constater un gain multisensoriel important pour les essais congruents (l'image et le son désignant le même objet), s'expliquant spécifiquement par le contenu sémantique des stimuli. Cette thèse ouvre donc de nouvelles perspectives, tant sur la cognition comparée entre homme et primate non humain que sur la nécessité de contrôler les caractéristiques physiques de stimuli utilisés dans les tâches de reconnaissance d'objets. / In this thesis, we explored the relative contributions of high level and low level features of stimuli used in object categorization tasks. This work consists of three studies in human and monkey. The originality of this thesis lies in stimuli construction. Our first study aimed to characterize neural correlates of image recognition in monkey, using ECoG recordings. For that purpose we developped a categorization task using SWIFT technique (technique created by Roger Koenig and Rufin VanRullen). Stimuli were visual sequences in which object contours (semantic content, high level feature) were cyclically modulated while luminance, contrasts and spatial frequencies (low level features) remained stable. By analyzing evoked potentials, we brought to light a late electrophysiological activity, in an " all or none " fashion, specifically related to the target recognition in monkey. But because in real condition objects are never isolated, we explored in a second study contextual congruency effect in visual categorization task in humans and monkeys. We compared the contribution of Fourier transform amplitude spectrum to this congruency effect in the both species. We found a strategy divergence showing that monkeys were more sensitive to the low level features of stimuli than humans. Finally, in the last study, we tried to quantify multisensory semantic congruency effect, during a audiovisual categorization task in humans. In that experiment, we equalized a maximum of low level features, in both sensory modalities which were always jointly stimulated. In the visual domain, we used again the SWIFT technique, whereas in auditory domain we used a snippets randomization technique. We highlighted a large multisensory gain in congruent trials (i.e. image and sound related to the same object), specifically linked to the semantic content of stimuli. This thesis offers new perspectives both for comparative cognition between human and non human primates and for the importance of controlling the physical features of stimuli used in object recognition tasks.

Erwartungen spielen eine zentrale Rolle in der menschlichen Handlungssteuerung. Trotz ihrer Rolle in verschiedenen psychologischen Theorien, werden Erwartungen unterschiedlich operationalisiert (was zu teilweise widersprüchlichen Ergebnissen führt) und dabei oft nur indirekt über Hinweisreize(Cues) gemessen bzw. induziert. Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Frage, wie sich selbst-generierte und cue-induzierte Erwartungen qualitativ unterscheiden, wie die beiden Erwartungsformen interagieren und welche Art der Operationalisierung zur Messung von Erwartungen zielführender ist. In den beschriebenen Experimenten hatten Proband_innen die Aufgabe, eine Erwartung zu verbalisieren und so schnell und akkurat wie möglich auf einen Stimulus zu reagieren, der diese Erwartung entweder erfüllt(match) oder davon abweicht(mismatch). Die Erwartung konnte dabei durch Vorlesen eines Cues oder die Benennung einer selbst-generierten Erwartung verbalisiert werden. Dabei wurden das Abstraktionslevel der Erwartung, die Art der Reaktion und der Vergleich der beiden Erwartungsformen (innerhalb vs. zwischen verschiedenen Trials) variiert. Bei einem Experiment, das einen genaueren Vergleich von cue-induzierten zu selbst-generierten Erwartungen erlaubt, konnte der größere Effekt von selbst-generierten Erwartungen bestätigt werden. Es wird gezeigt und diskutiert, dass und wie sich selbst-generierte Erwartungseffekte qualitativ von cue-induzierten Effekten unterscheiden. Am konkreten Beispiel von Konflikterwartungen können verbalisierte selbst-generierte Erwartungen eine zuvor widersprüchliche Forschungslage zum Einfluss von Erwartungen auf sequentielle Konflikteffekte konsolidieren. Die Effekte von selbst-generierten und cue-induzierten Erwartungen sind nicht additiv und der Effekt eines Cues wird nicht durch eine abweichende selbst-generierte Erwartung zunichte gemacht. In Anbetracht dieser Ergebnisse diskutiere ich kritisch die Operationalisierung von Erwartungen als Cues. / Expectations help to guide human behavior. For example, responses to expected events/stimuli are faster and less error prone than to unexpected events. In spite of their role in different psychological theories and corresponding experiments the operationalization of expectations is heterogeneous (which can lead to contradictory results) and very often conducted indirectly via cues. The research summarized in this dissertation dealt with the question how cue-induced and self-generated expectations differ qualitatively, how both types of expectations interact and which operationalization of measuring expectations is more adequate. In the summarized experiments participants had the task to verbalize an expectation and then respond accurately as fast as possible to a presented stimulus which could match or mismatch the expectation. The verbalization could either consist of reading aloud a cue or verbalize a self-generated expectation. In the different studies the features/abstraction of the expectations (and stimuli), the type of response, and the way how the effects of the two types of expectation were measured (within or between trials) were varied. In a setting that allows a stricter comparison of cue-induced and self-generated expectations than in previous studies the larger effect of self-generated expectations could be replicated. I confirm and discuss that and how verbalized self-generated expectation effects differ qualitatively from cue-induced effects. On the specific example of conflict expectations, the use of verbalized self-generated expectations can consolidate previous contradictory findings, e.g. about the influence of expectations on the sequential congruency effect. The effects of self-generated and cue-induced expectations are not additive and the effect of a cue is not cancelled if a diverging self-generated expectation is verbalized. In view of these results I critically discuss the operationalization of expectations as cues.

過去的研究指出，具有威脅訊息的情緒臉孔會比正向情緒臉孔快速地吸引個體的注意力。視覺搜尋研究發現情緒臉孔的突顯程度會引發由下而上的注意力攫取，而由下而上的注意力攫取是否能夠被由上而下的因素所凌駕，一直是一個很重要的論爭，因此，本研究同時呈現兩種情緒臉孔，並以文字線索引發由上而下注意力選擇，以探討由上而下的因素是否能夠凌駕情緒臉孔之注意力攫取，並比較不同情緒臉孔攫取注意力的強度。實驗一探討文字線索是否能夠幫助注意力搜尋目標情緒臉孔。實驗二使用一致效果當作注意力攫取指標，探討當臉孔情緒與作業相關時，由上而下因素是否能夠凌駕干擾情緒臉孔為生氣臉孔或快樂臉孔之注意力攫取，以及比較生氣與快樂臉孔攫取注意力的強度。實驗三延續實驗二的研究，將臉孔情緒改為與作業無關，比較生氣臉孔與快樂臉孔攫取注意力的強度。實驗四與實驗二實驗程序相同，但增加倒立中性臉孔與生氣臉孔或快樂臉孔同時呈現情況，如此在以倒立中性臉孔為目標或干擾臉孔情況，可以比較生氣臉孔與快樂臉孔之由上而下因素注意力選擇與由下而上注意力攫取強度。本研究結果在大部分情況下並未獲得一致效果，顯示由上而下之注意力選擇會影響由下而上之情緒臉孔攫取注意力，使得干擾臉孔未能吸引注意力於其上。然而由下而上注意力攫取仍影響搜尋情緒臉孔的反應時間，結果顯示生氣臉孔與快樂臉孔競爭下，生氣臉孔的突顯程度大於快樂臉孔，說明生氣臉孔較快樂臉孔吸引注意力。 / Previous studies using visual search task showed that the saliency of the emotional faces was sufficient to induce the bottom-up attentional capture. It is a critical debate that whether top-down factors can override bottom-up attentional capture. To address this issue, we presented two emotional faces at the same display while using word cues to induce top-down attentional selection. Experiment 1 investigated the effect of word cues on the target face searching. Using congruency effect as an index of attentional capture, Experiment 2 investigated whether top-down factors could override attentional capture of the emotional distractors when emotion is task-relevant and the degree of attentional capture of angry faces was compared with that of happy faces. In Experiment 3, face emotion was changed to be task-irrelevant rather than task-relevant, and the degree of attentional capture of angry and happy faces was also contrasted. In Experiment 4, the invert neutral face was included additionally as another target or distractor. We can use the invert neutral face as the common basis to dissociate the components of top-down attentional selection and bottom-up attentional capture, and contrast the attention effects between angry and happy faces in these two aspects independently. The results showed that congruency effect could not be found in most conditions. This implies that top-down attentional selection can influence the bottom-up attentional capture of emotional faces. But reaction time for searching target was still found to be influenced by bottom-up process. When an angry face competes with a happy face, the saliency of the angry face is higher than the happy face.