Stratégies et Vieillissement Cognitif : Le Rôle des Emotions – StratAgEm

Afin d’observer la manière dont les émotions impactent nos stratégies et nos performances en mémoire et en calcul au cours du vieillissement, l'ensemble des travaux sur l’arithmétique et la mémoire s'est appuyé sur une méthodologie commune. Les participants réalisaient une tâche cognitive sous différentes conditions émotionnelles : neutres, positives ou négatives. Pour induire ces émotions, deux approches ont été employées : d'une part, la présentation d'informations au caractère émotionnel marqué ; d'autre part, la présentation d'une image émotionnelle juste avant la résolution d’un problème arithmétique ou la mémorisation d’un mot, afin de placer le participant dans un état émotionnel particulier. L'objectif majeur était de comprendre la façon dont les émotions modifient nos stratégies de calcul ou de mémorisation — c'est-à-dire la variété des stratégies que notre esprit maîtrise, la manière dont il les choisit, la fréquence à laquelle il les emploie et l'efficacité avec laquelle il les exécute. L'ensemble des résultats, fondé sur la mesure de nos comportements et de notre activité cérébrale, a fait l'objet d'analyses statistiques approfondies.

Dans le domaine du calcul mental, les participants devaient résoudre différentes tâches d'arithmétique :

Calculer un résultat exact (ex. : quel est le produit de 4×8 ?).

Estimer une valeur approximative (ex. : évaluer l'ordre de grandeur de 47+54).

Sélectionner la meilleure approximation parmi plusieurs propositions.

Vérifier l'exactitude d'une égalité (ex. : l'affirmation 26×5=125 est-elle vraie ou fausse ?).

L'impact des émotions a été évalué en mesurant la précision des réponses, le temps de réflexion, le parcours du regard lors de la lecture du problème, ainsi que les signaux électriques du cerveau, tout en tenant compte de la difficulté des calculs et de l'âge des participants.

Dans le domaine de la mémoire, les épreuves s'articulaient autour de deux phases essentielles :

L'apprentissage : Les participants devaient mémoriser des mots isolés ou associés par paires. Selon les consignes, ils pouvaient choisir librement leur stratégie (répéter les mots mentalement ou les représenter sous forme d'images mentales) ou devaient appliquer une stratégie imposée.

La restitution : Ils devaient ensuite retrouver ces mots (spontanément ou à l'aide d'indices) ou les identifier au sein d'une liste de mots nouveaux.

L’impact des émotions a été étudié en analysant le choix des stratégies, la justesse de rappel des mots ainsi que la justesse de la reconnaissance, et les réponses cérébrales associées, en prenant en compte l’âge des participants.

Nos recherches nous ont permis de mieux comprendre comment les émotions influencent notre mémoire et notre façon de faire des calculs, en particulier en affectant les stratégies que nous utilisons pour calculer et mémoriser, et comment cela change avec l’âge.

De manière générale :

• Les émotions — en particulier les émotions négatives — ont tendance à réduire nos performances, qu'il s'agisse de résoudre des calculs ou de se souvenir d'événements.

• Les émotions modifient la façon dont nous choisissons nos stratégies pour calculer, mais pas pour mémoriser. En revanche, la manière dont nous exécutons ces stratégies est perturbée dans les deux cas.

• L'impact des émotions négatives sur nos choix stratégiques est plus large que celui des émotions positives.

En arithmétique

• L'effet négatif des émotions sur les calculs est d'autant plus fort que les problèmes sont difficiles. Il s'aggrave encore si l'on subit deux vagues successives d'émotions.

• Les émotions négatives diminuent les performances en calcul chez les jeunes adultes, tandis que ce sont plutôt les émotions positives qui les perturbent chez les adultes âgés.

• Toutes les émotions n’ont pas le même impact sur les performances en arithmétique. La peur et le dégoût nuisent aux calculs, mais ce n'est pas le cas de la colère. Ces influences varient également selon l'âge.

• Les émotions perturbent l’activité cérébrale dès les premières secondes, au moment de lire le problème et de commencer le calcul, mais elles n'affectent pas le moment où l'on donne la réponse.

• Sous le coup de l'émotion, nous utilisons moins de stratégies différentes, choisissons moins bien la stratégie la plus adaptée et l'exécutons moins bien.

En mémoire

• Les émotions ne modifient pas nos choix de stratégies pour apprendre une information simple (par exemple, choisir entre répéter dans sa tête ou créer une image mentale de ce que l’on doit mémoriser). De même, elles ne modifient pas nos choix de stratégies quand il faut retenir plusieurs informations ensemble.

• Les émotions négatives perturbent l'utilisation de stratégies profondes de mémorisation, telle l'imagerie mentale, mais pas de stratégies simples, telle la répétition. Cela rend plus difficile de rappeler une information simple, par exemple d’un mot, ou complexe, par exemple plusieurs mots associés ensemble. Par contre, la capacité à reconnaître ces informations parmi d’autres informations nouvelles reste intacte.

• Notre cerveau réagit différemment lorsque nous regardons les images émotionnelles et les images neutres, avec des signaux électriques plus intenses pour les images négatives, en particulier chez les adultes jeunes. Cela modifie aussi l’activité cérébrale nécessaire pour mémoriser, en même temps, une information neutre.

Les avancées issues de ce projet ouvrent aujourd’hui des perspectives aussi prometteuses que d'une portée fondamentale.

Dans le domaine de mathématiques, un ensemble de travaux prolonge désormais nos investigations auprès d’enfants et d’adolescents. En mobilisant des outils adaptés à ces populations, nous cherchons à évaluer et mieux comprendre la manière dont les émotions façonnent le raisonnement arithmétique chez les enfants et adolescents âgés de 8 à 15 ans.

Parallèlement, une nouvelle série d'études vient d'être initiée pour explorer la mémoire comme l’arithmétique sous l'angle de la régulation émotionnelle. Il s'agit de déterminer si la capacité à maîtriser ou réorienter ses émotions permet d'en atténuer l'impact sur nos performances mnésiques et de calcul, et de comprendre comment cette modulation évolue avec l’âge et les capacités exécutives.

Dans tous les domaines cognitifs, les émotions affectent positivement ou négativement les performances. De plus, les interactions émotion-cognition changent au cours du vieillissement. Certains effets délétères des émotions sur la cognition diminuent, d’autres augmentent. Toutefois, nous ignorons les mécanismes sous-jacents aux changements avec l’âge dans les interactions émotion-cognition. Nous testerons les hypothèses originales selon lesquelles (a) les effets des émotions sur la cognition sont médiatisés par les stratégies mobilisées, ainsi que l’exécution et la sélection stratégiques ; (b) les changements avec l’âge dans les interactions émotion-cognition sont déterminés par des changements stratégiques. Nous conduirons une série d’études empiriques dans les domaines de la mémoire épisodique et de l’arithmétique, où nous recueillerons divers indicateurs comportementaux (latences, précision, stratégies) et d’imagerie (MEG-EEG).