Les bébés apprennent des expériences qui ne sont ni simples, ni complexes : l’effet Goldilocks

Les bébés apprennent des expériences qui ne sont ni simples, ni complexes : l’effet Goldilocks

Les bébés apprennent des expériences qui ne sont ni simples, ni complexes : l’effet Goldilocks 1275 620 Sébastien BAGES

Bien avant que les bébés ne comprennent l’histoire de Boucle d’or, ils ont plus que maîtrisé la méthode de l’héroïne de conte de fées dans la prise de décision. Les nourrissons ignorent les informations qui sont trop simples ou trop complexes, se concentrant plutôt sur ​​les situations qui sont “justes”, selon une nouvelle étude qui sera publiée dans la revue à accès libre PLoS ONE, le 23 mai.


Surnommé “l’effet Goldilocks” par l’équipe de l’Université de Rochester qui l’a découvert, le modèle met en lumière l’attention sur la façon dont les bébés apprennent à donner du sens à un monde plein d’objets, de sons et de mouvements complexes. Les résultats pourraient avoir de vastes implications pour l’apprentissage humain de tous les âges et conduire à des outils de diagnostic plus précoce de l’attention, liés à un handicap comme le TDAH ou l’autisme, expose Céleste Kidd, auteur principal de l’article et candidat-doctorant de l’étude du cerveau et des sciences cognitives à l’Université.

Avec l’aide de dispositifs de eye-tracking (ou oculométrie) et de modélisations statistiques, cette recherche est la première à fournir à la fois une théorie et des mesures quantifiables de ce qui maintient l’attention d’un bébé, dit le co-auteur Richard Aslin, Professeur William R. Kenan du cerveau et des sciences cognitives à l’Université.

Pendant des années, les chercheurs ont exploré des types d’événements qui captent le plus efficacement l’attention des bébés. Dans certaines situations, les nourrissons préfèrent les objets familiers, comme un jouet favori, dans d’autres, ils favorisent de nouveaux objets. La nouvelle étude résout ces contradictions apparentes. Au lieu de la nouveauté ou de la familiarité, les chercheurs montrent que les bébés recherchent des situations avec juste la bonne quantité de surprises ou de complexités.

Pour mesurer la complexité, l’équipe de Rochester a développé un test basé sur la probabilité d’événements surprenants dans une vidéo. Contrairement à la difficulté de quantifier des concepts tels que la nouveauté ou les dimensions illimitées telles que la taille, la probabilité peut se définir sur une gamme bien définie de 0 (le sujet n’y est jamais arrivé) à 1 (il y arrive toujours). « Ce système fournit une mesure continue, et est souvent utilisé par les informaticiens et les ingénieurs pour décrire la complexité », dit Aslin.

Dans l’étude, les chercheurs ont mesuré les modèles d’attention de 72 enfants, âgés entre sept et huit mois, lors de deux expériences distinctes. Les bébés ont regardé des animations vidéo d’objets amusants, comme une sucette ou un ballon, révélés derrière un ensemble de boîtes colorées. Les chercheurs ont modifié les endroits et la durée d’expositions des objets dans une dizaine d’essais de courte durée.

Pour mesurer l’attention, un dispositif d’oculométrie, situé sous l’écran de l’ordinateur, a suivi le regard des nourrissons. Les événements se déroulaient tant qu’ils regardaient l’écran, dès que leur regard se détournait, le test s’arrêtait. Ils ont rapidement appris qu’ils avaient le contrôle. S’ils voulaient continuer à regarder, ils avaient juste besoin de garder les yeux sur l’écran. Pour réduire les distractions, les nourrissons étaient assis dans un espace sombre sur les genoux de leur parent, qui portait un casque diffusant de la musique et une visière pour les empêcher de solliciter la performance de leur enfant.

En utilisant un modèle statistique dédié, les chercheurs ont pu calculer et prédire comment les nourrissons étaient susceptibles de perdre de l’intérêt sur ​​la base de la complexité de chaque événement décrit dans la vidéo. Complexité qui a été définie comme la façon dont chaque événement surprenant était à la lumière des événements antérieurs, observé par un bébé dans la vidéo.

À travers les deux expériences, les bébés ont perdu de manière fiable tout intérêt lorsque la vidéo est devenue trop prévisible – lorsque la probabilité d’un événement subséquent était très élevée. « Mais voici la partie contre-intuitive », explique Aslin. « On pourrait penser que plus quelque chose est complexe, plus ils seraient intéressés. Ce n’est pas le cas avec les bébés ». Ils se sont éloignés de l’écran lorsque la séquence des événements est également devenue trop surprenante – lorsque le motif semblait aléatoire et imprévisible parce que la probabilité qu’un événement se reproduise était très faible.


« L’étude suggère que les bébés ne sont pas seulement attirés par ce qui se passe, mais ils sont en mesure de prédire sur la base de ce qu’ils ont déjà observé », explique Kidd. « Ce ne sont pas des éponges passives. Ils sont demandeurs d’informations actives, à la recherche de la meilleure qu’ils peuvent trouver ».

Bien que les expériences furent limitées aux nourrissons, les résultats fournissent une fenêtre sur la façon dont le cerveau fonctionne en général. « Si vous êtes intéressés par la “nature humaine”, alors les bébés sont le lieu où regarder », parce que leurs réactions sont moins compliquées par des filtres culturels et des réponses apprises, dit Steven Piantadosi, co-auteur et postdoctorant du cerveau et des sciences cognitives à l’Université.

« Par exemple, le support d’attention “Goldilocks” soutient d’autres théories d’apprentissage des adultes », notent les auteurs. Les chercheurs en sciences cognitives ont proposé aux apprenants de diriger leur attention sur la matière qui contient juste la bonne quantité de défi, parce que cette complexité optimale déclenche la bonne quantité de stimulation chez eux.

Dans la vraie vie, les bébés sont également attirés par les visages, les voix, les aliments, et d’autres aspects de leur monde qui sont essentiels à la survie. « Ces stimulus “spéciaux” peuvent déclencher l’attention d’une manière différente », reconnaissent les auteurs. « Mais la complexité ne permet pas d’expliquer la façon dont les nourrissons recueillent des informations sur le reste de leur environnement », écrivent-ils.

Est-ce à dire que les parents devraient s’inquiéter de fournir du matériel qui est “juste” pour leurs petits ? Pas vraiment, dit Aslin. « Les bébés apprennent tout le temps, aussi longtemps qu’ils ont raisonnablement des environnements stimulants. Ils se concentrent sur ce qu’ils peuvent gérer et filtrent le reste », dit-il.

Kidd valide : « les parents n’ont pas besoin d’acheter des jouets de luxe pour aider leurs enfants à apprendre, ces derniers font le meilleur usage possible de leur environnement. Ils vont regarder autour d’eux ce qui convient à leur niveau d’attention… ». Et même si l’expérience a employé une vidéo animée, les scientifiques soulignent que les interactions humaines sont les plus critiques pour le développement. « Les enfants apprennent mieux à partir des interactions sociales », rappelle Kidd.

Un aperçu de l’étude sur les courbes de l’attention peut aider à expliquer pourquoi les enfants demandent à entendre la même histoire encore et encore. « Pour un adulte, la répétition peut être abrutissante », dit Kidd, « mais pour un enfant, ils sont susceptibles d’obtenir [NDLR : “ressentir”] quelque chose de nouveau sur l’histoire à chaque fois. Parce que les adultes savent tellement, que nous prenons souvent pour acquis le nombre de nouvelles choses qu’un nourrisson a besoin d’apprendre ».

 

Vidéo (VO)

 


Citations de l’Université de Rochester
Crédits médias : Université de Rochester

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Sébastien BAGES
About the author

Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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