Effet Eurêka

Recherche initialeModifier

La recherche sur le moment Aha ! remonte à plus de 100 ans, aux premières expériences des psychologues de la Gestalt sur la cognition des chimpanzés. Dans son livre de 1921, Wolfgang Köhler a décrit le premier exemple de pensée perspicace chez les animaux : L’un de ses chimpanzés, Sultan, avait pour mission d’atteindre une banane qui avait été suspendue au plafond de manière à ce qu’il soit impossible de l’atteindre en sautant. Après plusieurs tentatives infructueuses, Sultan a boudé dans un coin pendant un moment, puis a soudainement sauté et empilé quelques boîtes les unes sur les autres, les a escaladées et a ainsi pu attraper la banane. Cette observation a été interprétée comme une réflexion perspicace. Les travaux de Köhler ont été poursuivis par Karl Duncker et Max Wertheimer.

L’effet Eurêka a également été décrit plus tard par Pamela Auble, Jeffrey Franks et Salvatore Soraci en 1979. Le sujet se voyait présenter une phrase initialement confuse telle que « La botte de foin était importante car le tissu s’est déchiré ». Après un certain temps d’incompréhension de la part du lecteur, le mot repère (parachute) était présenté, le lecteur pouvait comprendre la phrase, ce qui permettait un meilleur rappel lors des tests de mémoire. Les sujets passent un temps considérable à essayer de résoudre le problème, et l’hypothèse initiale était que l’élaboration en vue de la compréhension pouvait jouer un rôle dans l’augmentation du rappel. Rien ne prouve que l’élaboration ait un effet sur le rappel. Il a été constaté que les phrases « faciles » et « difficiles » qui entraînaient un effet Aha ! avaient des taux de rappel significativement meilleurs que les phrases que les sujets étaient capables de comprendre immédiatement. En fait, des taux de rappel égaux ont été obtenus pour les phrases « faciles » et « difficiles » qui étaient initialement incompréhensibles. Il semble que ce soit ce passage de l’incompréhension à la compréhension qui entraîne un meilleur rappel. L’essence du sentiment aha qui sous-tend la résolution de problèmes d’insight a été systématiquement étudiée par Danek et al. et Shen et ses collègues.

Comment les gens résolvent les problèmes d’insightEdit

Il existe actuellement deux théories sur la façon dont les gens arrivent à la solution des problèmes d’insight. La première est la théorie du suivi des progrès. La personne va analyser la distance entre son état actuel et l’état but. Lorsqu’une personne se rend compte qu’elle ne peut pas résoudre le problème en suivant son chemin actuel, elle cherche des solutions alternatives. Dans les problèmes d’introspection, cela se produit généralement à un stade avancé du puzzle. La deuxième façon dont les gens tentent de résoudre ces énigmes est la théorie du changement de représentation. Au départ, la personne qui résout le problème a une faible probabilité de réussite parce qu’elle utilise des connaissances inappropriées en fixant des contraintes inutiles au problème. Une fois que la personne relâche ses contraintes, elle peut faire appel à des connaissances précédemment indisponibles dans la mémoire de travail pour résoudre le problème. La personne utilise également la décomposition en morceaux, c’est-à-dire qu’elle sépare les morceaux significatifs en leurs composantes. Le relâchement des contraintes et la décomposition en morceaux permettent tous deux un changement de représentation, c’est-à-dire un changement dans la distribution de l’activation à travers la mémoire de travail, à quel point ils peuvent s’exclamer « Aha ! » Actuellement, les deux théories sont soutenues, la théorie du suivi des progrès étant plus adaptée aux problèmes à étapes multiples, et la théorie du changement de représentation plus adaptée aux problèmes à étape unique.

L’effet Eureka sur la mémoire ne se produit que lorsqu’il y a une confusion initiale. Lorsque les sujets ont reçu un mot indice avant la présentation de la phrase confuse, il n’y a pas eu d’effet sur le rappel. Si l’indice était fourni après la présentation de la phrase, une augmentation du rappel se produisait.

MémoireEdit

Il avait été déterminé que le rappel est plus grand pour les éléments qui ont été générés par le sujet par rapport à si le sujet a été présenté avec les stimuli. Il semble y avoir un avantage de mémoire pour les cas où les personnes sont capables de produire une réponse elles-mêmes, le rappel était plus élevé lorsque des réactions Aha ! se produisaient. Ils ont testé des phrases qui étaient initialement difficiles à comprendre, mais lorsqu’on leur présentait un mot repéré, la compréhension devenait plus évidente. D’autres preuves ont été trouvées indiquant que l’effort de traitement des stimuli visuels était rappelé plus fréquemment que les stimuli qui étaient simplement présentés. Cette étude a été réalisée en utilisant la méthode des points à relier ou des instructions verbales pour produire une image absurde ou réelle. On pense que l’effort fourni pour comprendre quelque chose lors de l’encodage induit l’activation d’indices alternatifs qui participent plus tard au rappel.

Latéralisation cérébraleEdit

Des études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et d’électroencéphalogramme ont révélé que la résolution de problèmes nécessitant une intuition implique une activité accrue dans l’hémisphère cérébral droit par rapport à la résolution de problèmes ne nécessitant pas d’intuition. En particulier, une activité accrue a été trouvée dans le gyrus temporal antéro-supérieur de l’hémisphère droit.

DormirEdit

Certains traitements inconscients peuvent avoir lieu pendant le sommeil, et il existe plusieurs cas de découvertes scientifiques venant aux gens dans leurs rêves. Friedrich August Kekulé von Stradonitz a déclaré que la structure du cycle du benzène lui est apparue dans un rêve où un serpent mangeait sa propre queue. Des études ont montré une augmentation des performances dans les problèmes d’intuition si les sujets dormaient pendant une pause entre la réception du problème et sa résolution. Le sommeil peut avoir pour fonction de restructurer les problèmes et de permettre de nouvelles intuitions. Henri Poincaré a déclaré qu’il appréciait le sommeil comme un temps de « pensée inconsciente » qui l’aidait à percer les problèmes.

Autres théoriesEdit

Le professeur Stellan Ohlsson pense qu’au début du processus de résolution de problèmes, certaines caractéristiques saillantes du problème sont incorporées dans une représentation mentale du problème. Dans la première étape de la résolution du problème, celui-ci est considéré à la lumière des expériences précédentes. Finalement, on arrive à une impasse, lorsque toutes les approches du problème ont échoué, et la personne devient frustrée. Ohlsson pense que cette impasse entraîne des processus inconscients qui modifient la représentation mentale d’un problème, et provoquent l’apparition de solutions nouvelles.

Procédure générale pour la réalisation d’études ERP et EEGModifier

Lorsque l’on étudie l’insight, ou l’effet Aha !, on utilise des méthodes générales ERP ou EEG. Dans un premier temps, une mesure de référence est effectuée, qui demande généralement au sujet de se souvenir simplement d’une réponse à une question. Ensuite, on demande aux sujets de se concentrer sur l’écran pendant qu’un logogriphe est affiché, puis on leur donne du temps avec un écran vide pour obtenir la réponse, une fois qu’ils l’ont obtenue, ils doivent appuyer sur une touche. Après quoi, la réponse apparaît à l’écran. On demande alors aux sujets d’appuyer sur une touche pour indiquer qu’ils ont pensé à la bonne réponse et sur une autre pour indiquer s’ils se sont trompés, enfin, de ne pas appuyer du tout sur une touche s’ils n’étaient pas sûrs ou ne connaissaient pas la réponse.

Evidence dans les études EEGEdit

L’activité neuronale de l’état de repos a une influence permanente sur les stratégies cognitives utilisées lors de la résolution de problèmes, en particulier dans le cas de la dérivation de solutions par une recherche méthodique ou par une intuition soudaine. Les deux stratégies cognitives utilisées impliquent à la fois la recherche et l’analyse de l’état actuel d’un problème, jusqu’à l’état but de ce problème, tandis que les problèmes d’insight sont une prise de conscience soudaine de la solution d’un problème.

Les sujets étudiés ont d’abord été enregistrés sur l’état de repos de base de la pensée. Après avoir été testés selon la méthode décrite dans la Procédure générale pour la réalisation d’études ERP et EEG, le rapport entre la solution insight et la solution non-insight a été fait pour déterminer si un individu est classé comme un individu à forte insight (HI) ou à faible insight (LI). La distinction entre les individus HI et LI était importante car les deux groupes utilisent des stratégies cognitives différentes pour résoudre les problèmes d’anagrammes utilisés dans cette étude. On pense que l’activation de l’hémisphère droit est impliquée dans les effets Aha !, il n’est donc pas surprenant que les personnes HI montrent une plus grande activation de l’hémisphère droit que de l’hémisphère gauche par rapport aux personnes LI. Des preuves ont été trouvées pour soutenir cette idée, il y avait une plus grande activation chez les sujets HI au niveau du dorsal-frontal droit (bande low-alpha), du frontal inférieur droit (bandes beta et gamma) et du pariétal droit (bande gamma). Quant aux sujets LI, les aires inféro-frontales et anté-temporales gauches étaient actives (bande low-alpha).

Il y avait également des différences d’attention entre les individus HI et LI. Il a été suggéré que les individus qui sont très créatifs présentent une attention diffuse, ce qui leur permet d’avoir un plus grand éventail de stimuli environnementaux. On a constaté que les personnes présentant un HI avaient une activité de la bande alpha occipitale moins importante au repos, ce qui signifie qu’il y aurait moins d’inhibition du système visuel. On a constaté que les personnes moins créatives concentraient leur attention, ce qui les amenait à moins échantillonner leur environnement. Bien que, les individus LI se sont avérés avoir plus d’activité bêta occipitale, ce qui est cohérent avec une attention focalisée accrue.

La preuve dans les études ERPEdit

Ces résultats reflètent davantage des modèles, plutôt que des preuves empiriques, car la localisation de la source est difficile à déterminer avec précision.En raison de la nature de ces études qui utilisent des logotypes chinois, il y a une difficulté dans une traduction exacte ; une barrière linguistique existe certainement.

Il y a quelques difficultés qui existent dans l’imagerie cérébrale quand il s’agit de l’insight, rendant ainsi difficile la discussion des mécanismes neuronaux. Les problèmes incluent : que l’insight se produit lorsqu’une fixation mentale injustifiée est rompue et lorsque de nouvelles associations liées à la tâche sont formées en plus des anciennes compétences cognitives.

Une théorie discutée a trouvé que les réponses « Aha » produisaient des résultats ERP plus négatifs, N380 dans l’ACC, que les réponses « No-Aha », 250-500 ms, après qu’une réponse ait été produite. Les auteurs ont soupçonné que ce N380 dans l’ACC, qui joue le rôle d’un signe d’avertissement de rupture de l’ensemble mental, était un reflet de l’effet Aha ! Une autre étude a montré que l’effet Aha ! était déclenché au niveau de N320 qui a une forte activation dans la région centrale-postérieure. Ces études précédentes reflètent la prémisse de l’étude, à savoir que l’effet Aha ! se produit dans le cortex cingulaire antérieur, alors que cette étude trouve des résultats indiquant que le cortex cingulaire postérieur est responsable. On a constaté qu’il y avait un N350 dans le cortex cingulaire postérieur pour la devinette réussie de logographes, et non dans le cortex cingulaire antérieur. Le cortex cingulaire postérieur semble jouer une fonction plus non exécutive dans la surveillance et l’inhibition de l’état d’esprit et de la fonction cognitive.

Un autre résultat significatif de cette étude faite par Qiu et Zhang (2008), était une composante positive tardive (LPC) dans la devinette réussie du logographe et ensuite la reconnaissance de la réponse à 600 et 700 ms, post-stimulus, dans le gyrus parahippocampique (BA34). Les données suggèrent que le parahippocampe est impliqué dans la recherche d’une réponse correcte en la manipulant en mémoire de travail, et en intégrant les relations entre la base du logotype cible. Le gyrus parahippocampique peut refléter la formation de nouvelles associations tout en résolvant le problème de perspicacité.

Une autre étude ERP est assez similaire à l’étude de Qiu et Zhang, 2008, cependant, cette étude affirme avoir une activation du cortex cingulaire antérieur à N380, qui peut être responsable de la médiation de la rupture de l’ensemble mental. Les autres zones d’intérêt étaient le cortex préfrontal (PFC), le cortex pariétal postérieur et le lobe temporal médian. Si les sujets ne parvenaient pas à résoudre l’énigme, puis qu’on leur montrait la bonne réponse, ils affichaient le sentiment de perspicacité, ce que reflétaient les enregistrements électroencéphalogrammes.

Dans l’ensemble, il est tout à fait évident que de nombreux aspects peuvent expliquer l’effet Aha ! Aucune zone particulière n’a été déterminée, mais d’après les informations recueillies, il semble que l’insight se produise dans de nombreuses parties du cerveau, dans un laps de temps donné.

Les preuves dans les études IRMfMdit

Une étude ayant pour but d’enregistrer l’activité qui se produit dans le cerveau pendant un moment Aha ! à l’aide d’IRMf a été menée en 2003 par Jing Luo et Kazuhisa Niki. Les participants à cette étude se sont vu présenter une série d’énigmes japonaises et ont été invités à évaluer leurs impressions sur chaque question à l’aide de l’échelle suivante : (1) Je comprends très bien cette question et je connais la réponse ; (2) Je comprends très bien cette question et je la trouve intéressante, mais je ne connais pas la réponse ; ou (3) Je ne comprends pas cette question et je ne connais pas la réponse.Cette échelle a permis aux chercheurs de ne considérer que les participants qui vivraient un moment Aha ! en voyant la réponse à l’énigme. Dans des études antérieures sur la perspicacité, les chercheurs ont constaté que les participants faisaient état de sentiments de perspicacité lorsqu’ils voyaient la réponse à une énigme ou à un problème non résolu. Cette méthode a permis aux chercheurs d’observer directement l’activité qui se produisait dans le cerveau des participants pendant un moment Aha!

Un exemple d’énigme japonaise utilisée dans l’étude : La chose qui peut déplacer de lourds troncs d’arbres, mais qui ne peut pas déplacer un petit clou → Une rivière.

Les participants ont eu 3 minutes pour répondre à chaque énigme, avant que la réponse à l’énigme ne soit révélée. Si le participant vivait un moment Aha ! lors de la visualisation de la bonne réponse, toute activité cérébrale serait enregistrée sur l’IRMf.Les résultats de l’IRMf pour cette étude ont montré que lorsque les participants recevaient la réponse à une énigme non résolue, l’activité dans leur hippocampe droit augmentait significativement pendant ces moments Aha ! Cette activité accrue dans l’hippocampe droit peut être attribuée à la formation de nouvelles associations entre d’anciens nœuds. Ces nouvelles associations renforceraient à leur tour la mémoire des énigmes et de leurs solutions.

Bien que diverses études utilisant des EEG, des ERPs et des IRMf fassent état d’une activation dans diverses zones du cerveau pendant les moments Aha !, cette activité se produit principalement dans l’hémisphère droit. Pour plus de détails sur la base neuronale de l’intuition, voir une revue récente intitulée « New advances in the neural correlates of insight » : Une décennie en revue du cerveau perspicace «