Étude menée en 2023

Afin d’interagir avec leur environnement les nourrissons ont besoin d’identifier et catégoriser les éléments qui le composent. En premier lieu, est-ce un animal ou un objet inanimé?

Céline a mis en place une série d’études visant à identifier si la capacité de catégorisation était observable dès un très jeune âge et à observer l’aspect rapide et automatique des processus sous-jacents. La méthode de l’électroencéphalographie (EEG) a été utilisée afin de mesurer de façon plus directe l’activité du cerveau.

Des séries d’images ont été présentées à des bébés de 4 et 9 mois, des photos d’objets et d’animaux s’affichaient sur un écran à une vitesse spécifique et constante. Le cerveau humain réagit à chaque fois qu’une information est perçue et c’est cette augmentation de l’activité cérébrale qui est enregistrée grâce à l’EEG. Les séries d’images étaient composées majoritairement d’images d’une même catégorie (des objets inanimés).

Parmi ces images, apparaissaient de manière rare mais régulière des images de la catégorie opposée (des animaux). Ceci nous a permis de révéler une activation différente du cerveau en fonction de la catégorie présentée.

En effet, le cerveau des nourrissons réagit d’une manière spécifique et identique à toutes les images de la catégorie “animal”, et de manière spécifique et identique à toutes les images de la catégorie “objet inanimé”. Néanmoins, cette réaction est bien différente entre les deux catégories.

Pour tester la rapidité et l’aspect automatique de cette capacité du cerveau, nous avons présenté les images à différentes vitesses. Nous avons ainsi observé une catégorisation chez les bébés de 4 mois lorsque nous présentons les images pendant 250 millisecondes (soit une présentation de 4 images par seconde), mais lorsque les images sont présentées pendant 167 millisecondes (soit 6 images par seconde), cette catégorisation ne leur est plus possible.

A 9 mois, après un important développement du système attentionnel et une grande maturation cérébrale, les bébés sont capables de catégoriser les images lorsqu’elles sont présentées pendant 167 millisecondes, mais aussi lorsqu’elles ne sont présentées que pendant 83 millisecondes (soit 12 images par secondes).

Cette capacité de catégorisation est étonnante car les nourrissons n’ont jamais été confrontés dans leur vie à la plupart des objets et animaux présentés : pourtant, leur cerveau sait, de manière automatique, à quelle catégorie appartient ce qu’il perçoit et réagit distinctement en fonction de ces catégories.

Ces résultats suggèrent que la capacité à catégoriser les éléments qui composent notre environnement est une capacité rapide, automatique, qui apparaitrait très tôt dans le développement. Les plus jeunes ont besoin d’un peu plus de temps pour catégoriser, puis ce processus s’accélère.

Au moyen d’images déstructurées conservant certaines caractéristiques visuelles des images (tel que les variations de couleur, de contraste de luminance) mais pas la forme des objets, nous poursuivons notre travail pour comprendre quelles informations sont indispensables à l’identification des catégories “animal” et “objets inanimés”.