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ATTENTION

Chacun sait quand utiliser les verbes: regarder ou écouter plutôt que voir ou entendre; chacun identifie sans peine les nuances qui différencient des expressions comme: faire attention, surveiller du coin de l’œil, ne pas prêter attention, attirer l’attention ou être distrait; chacun reconnaît comme familières l’obligation dans laquelle se trouve un conducteur d’interrompre une conversation avec son passager lors d’une manœuvre délicate, ou la difficulté de mener un dialogue dans l’animation d’une réception; chacun, en un mot, comprend immédiatement ce que signifie être attentif ou inattentif. Avant d’être un concept clé des sciences du comportement, l’attention est un mot du vocabulaire le plus banal, qui renvoie à des impressions subjectives associées à des situations identiquement et universellement vécues.

Recouvrant certainement des phénomènes psychologiques multiples, l’attention n’a jamais reçu de définition univoque. L’accent a tantôt été mis sur le sentiment vécu de focalisation, de concentration de la conscience sur un seul objet, sur le rôle de l’attention dans le traitement sélectif des informations, ou sur l’amélioration de l’activité sensorimotrice et intellectuelle qui caractérise le comportement attentif. L’important courant des recherches consacrées aux processus attentionnels depuis une vingtaine d’années est dû, d’une part, au développement, dans le domaine de la psychologie cognitive, de méthodes d’analyse inspirées de la formalisation informatique, visant à décomposer l’activité psychologique en opérations mentales élémentaires; d’autre part, à la mise au point, dans le domaine des neurosciences, de techniques puissantes d’investigation permettant l’étude des mécanismes neurophysiologiques qui sous-tendent les aspects les plus sophistiqués de la vie mentale.

Abandonnant définitivement une conception unitaire au profit d’une conception multidimensionnelle de l’attention, les travaux psychophysiologiques les plus récents s’organisent autour de quelques axes de recherche principaux. L’attention est tout d’abord une instance de sélection parmi le flux continu d’informations provenant du monde extérieur et au sein du répertoire de réponses dont nous disposons pour y réagir, évitant ainsi la surcharge de traitement sensoriel et l’incohérence, voire la paralysie des effecteurs; l’attention est, de plus, une instance de distribution d’un ensemble limité de potentialités de traitement, qui gère des priorités lorsque plusieurs activités concurrentes doivent être menées simultanément. L’attention est aussi une instance de régulation des aspects intensifs du comportement, qui adapte le régime de fonctionnement de l’organisme aux sollicitations, transitoires ou à long terme, auxquelles nous devons faire face. L’attention est enfin une instance de contrôle du comportement, qui hiérarchise les modalités du traitement affecté à nos activités, différenciant celles, privilégiées, qui bénéficient d’un accès à la conscience et celles, les plus nombreuses, qui se déroulent automatiquement.

1. La notion d’attention

Le concept d’attention n’a sans doute acquis un statut scientifique qu’au cours du XVIII^e siècle, quand Leibnitz, par exemple, notait que seules quelques-unes des nombreuses stimulations excitant nos organes des sens donnent lieu à une perception consciente. On le retrouve utilisé tout au long du XIX^e siècle dans les travaux que les philosophes, s’appuyant sur les seules données de l’introspection, ont consacrés à la vie psychologique, le plus souvent étroitement associé aux problèmes posés par la prise de conscience. C’est seulement au début de ce siècle que la naissance d’une psychologie scientifique faisait entrer, pour une brève période, l’étude de la vie mentale – et donc de l’attention – au laboratoire; une telle étude apparaissait possible en inférant les caractéristiques des processus attentionnels à partir d’indices comportementaux recueillis dans des situations expérimentales bien contrôlées. Le recours à cette méthode inférentielle explique le déclin, entre les deux guerres, des études sur l’attention, qui disparaissaient des manuels de psychologie pendant l’ère du behaviorisme, dont le credo interdisait de considérer comme objet d’une étude scientifique des processus mentaux inobservables. À partir des années cinquante, l’introduction de la théorie de l’information dans les sciences du comportement, l’apparition d’une demande spécifique dans les domaines militaire, industriel et pédagogique, ainsi que l’essor des méthodes d’investigation psychophysiologiques vont conduire à une réhabilitation spectaculaire du concept d’attention, accompagnée d’un développement explosif des recherches consacrées aux processus attentionnels et aux mécanismes physiologiques qui les sous-tendent.

Les recherches contemporaines ont mis initialement l’accent sur le rôle des processus attentionnels dans la sélection des entrées sensorielles et la modulation de l’activité perceptive, omettant souvent d’étendre les fonctions de sélection et de modulation attentives à l’activité de planification qui précède l’exécution de nos actes. Non seulement cette conception négligeait les arguments d’évidence de la psychologie populaire, où les recommandations du genre «soyez attentifs à ce que vous faites» sont tout autant utilisées que celles du type «soyez attentif à ce que je dis», mais encore rompait avec la tradition des psychologues du début du siècle, qui concevaient l’intervention des processus attentifs d’une manière très symétrique sur les plans sensoriel et moteur.

Les raisons du divorce entre attention et motricité sont multiples. La plus évidente tient aux liens historiquement étroits entre les concepts de conscience et d’attention. Dès lors, en effet, qu’on identifie celle-ci aux processus qui permettent, selon la formule de W. James, de «s’emparer sous une forme claire et vivante des événements du monde extérieur», une asymétrie apparemment évidente est introduite entre les mécanismes supposés faire accéder à la conscience les événements qui se déroulent autour de nous et ceux que nous produisons. Tandis que la conscience de nos perceptions apparaît évidente, celle de nos mouvements reste l’objet d’un débat. La seconde origine de cette occultation prolongée des modulations attentionnelles de l’activité motrice est liée à l’influence profonde de la théorie de l’information, issue de la physique, dans le développement de la psychologie expérimentale moderne. Formalisant les transformations que subit un «signal» aux étapes successives d’un «canal» de transmission de l’information, cette modélisation, appliquée au fonctionnement psychophysiologique du cerveau considéré comme un système de traitement de l’information, a conduit à une assimilation abusive de la notion de stimulus , évidemment liée à celle d’entrée sensorielle, et de la notion de signal , qui concerne aussi bien l’entrée que la sortie d’un système physique.

L’évolution rapide et convergente des travaux menés par les psychologues expérimentaux et des études neurophysiologiques a conduit non seulement à faire progressivement disparaître l’antinomie entre attention et motricité, mais encore à introduire l’idée d’une connexion privilégiée entre ces deux domaines de recherche (cf. Coquery, 1987). Ainsi, le mécanisme susceptible d’expliquer le rôle de l’attention dans la sélection des informations pertinentes de l’environnement, d’abord conçu comme un système de filtre intervenant dès la réception sensorielle périphérique, a été ensuite situé de plus en plus tardivement dans les processus de traitement qui conduisent à l’exécution de la réponse appropriée au stimulus «sélectionné»; enfin l’hypothèse d’un processus cible unique a été finalement délaissée au profit d’une conception où l’attention devient un système de contrôle multipotentiel , susceptible d’intervenir aussi bien dans la prise d’information sensorielle que dans la planification de la réponse comportementale qui lui est associée. Au-delà de cette évolution des idées concernant les mécanismes de la sélection attentionnelle, c’est le traditionnel cloisonnement entre les domaines d’étude consacrés à la perception et à la motricité qui est mis en cause.

Les données les plus récentes de la neurophysiologie, acquises avec les méthodes permettant d’enregistrer grâce à des microélectrodes introduites dans les structures nerveuses l’activité électrique d’un seul neurone chez des animaux soumis à des épreuves comportementales proches de celles utilisées chez l’homme, ont spectaculairement confirmé l’impossibilité de confiner les processus attentionnels au seul versant perceptif du comportement. Ainsi, Wurtz, Goldberg et Robinson (1982) ont, par exemple, observé dans deux régions du cerveau impliquées dans la transmission des informations visuelles et dans l’organisation des mouvements des yeux – le colliculus supérieur et le champ oculaire frontal (fig. 1) – des populations de neurones dont l’activité est déclenchée par un stimulus présenté dans le champ visuel périphérique, sous réserve que ce stimulus soit la cible d’un mouvement oculaire conduisant l’animal à fixer ce stimulus. Un tel phénomène apparaît donc comme la conséquence de la préparation du mouvement des yeux qui permettra à l’animal de «saisir» visuellement un stimulus pertinent, puisque de cette saisie dépendra l’obtention du renforcement alimentaire à la suite du conditionnement auquel l’animal a été soumis. Cette interprétation n’est pas exclusive des processus attentionnels qui se déroulent dans les systèmes visuel et oculomoteur, mais peut être étendue à des phénomènes similaires observés dans les régions associatives du cerveau, comme le cortex pariétal postérieur (fig. 1), où s’intègrent les informations provenant de diverses modalités sensorielles; le physiologiste américain Mountcastle et ses collègues ont mis en évidence des neurones dont l’activité est déclenchée, dans les mêmes conditions expérimentales, par un objet stimulus qui, cette fois, n’est plus la cible d’un mouvement des yeux mais d’un mouvement d’un membre permettant d’atteindre, de saisir ou de manipuler cet objet: la modulation attentionnelle de l’activité neuronale n’est plus ici spécifique d’un mouvement particulier, comme l’est la fixation visuelle du stimulus dans le cas des phénomènes décrits dans les structures visuomotrices; elle reste cependant tributaire de l’état de préparation de l’animal à une action dont la finalité est l’appropriation ou la consommation de l’objet stimulus dont la présentation a déclenché le processus attentionnel.

Le lecteur aura remarqué qu’a été progressivement introduite la notion de préparation pour décrire ou interpréter des phénomènes attentionnels dont la manifestation apparaît inséparable de l’engagement de l’animal dans une activité motrice. La nécessité de recourir à cette notion clé, dont la valeur explicative s’est imposée dans une approche aussi bien psychologique que physiologique du comportement (cf. Requin, 1980), souligne la similarité des processus qui assurent l’indispensable sélection des informations traitées par les systèmes perceptif puis moteur. Les concepts d’attention et de préparation sont dans une large mesure interchangeables: être attentif à un discours, c’est se préparer à le percevoir et à le comprendre; se préparer à faire un geste, c’est être attentif aux moyens qu’il faudra mettre en œuvre pour l’accomplir. La tradition a longtemps été de traiter respectivement ces deux questions sous les rubriques «attention» et «préparation»; nous ne respecterons pas ici cette dichotomie, que l’accumulation des faits et des idées infirme.

2. Pluralité des fonctions attentives

Issu du vocabulaire psychologique courant avant d’accéder à un statut scientifique, le concept d’attention n’a jamais reçu de définition univoque. Les tentatives pour cerner à la fois les aspects subjectifs de l’attention, les mécanismes psychophysiologiques qui l’accompagnent et ses effets objectifs sur le comportement sont restées impuissantes à intégrer ces différentes dimensions dans une même formulation. Ainsi a-t-on opposé une composante intensive de l’attention – celle à laquelle se réfère un professeur quand il estime un élève «éveillé» ou «endormi» – à une composante sélective de l’attention – celle qui est mise en jeu lors de l’écoute d’un instrument particulier de l’orchestre –, une composante passive ou involontaire de l’attention – celle qui est sollicitée quand survient un bruit insolite – à une composante active ou volontaire de l’attention – celle à laquelle a recours le lecteur d’un texte difficile –, une composante transitoire de l’attention – celle qui précède un appel téléphonique attendu – à une composante soutenue de l’attention – celle à laquelle fait appel un contrôleur aérien surveillant en permanence l’écran de son radar –, enfin une composante automatique de l’attention – celle qui permet de continuer à tricoter tout en conversant – à une composante contrôlée de l’attention – celle qui contraint l’automobiliste à s’interrompre lors d’une manœuvre délicate.

La combinaison de ces oppositions conceptuelles dichotomiques ne conduit malheureusement pas à une synthèse cohérente des phénomènes attentionnels. C’est le mérite de la théorie de l’information d’avoir permis une modélisation des processus comportementaux, qui fournit un cadre de référence dans lequel les principaux problèmes que pose l’attention peuvent être précisés et ordonnés. Dans cette formalisation, un comportement adapté, par exemple le fait d’immobiliser son véhicule lorsqu’un feu de signalisation devient rouge, implique une série d’opérations de traitement qui peuvent être ainsi décomposées: un changement intervenant dans la réalité physique est d’abord codé par les récepteurs sensoriels en un message nerveux, sur la base duquel un stimulus est détecté («quelque chose s’est produit dans l’environnement»); cette étape de détection est suivie d’une étape d’identification du stimulus, impliquant de comparer celui-ci à sa représentation mémorisée («il s’agit d’un feu rouge»); une fois le stimulus reconnu, la réponse associée à sa signification comportementale est sélectionnée («je dois immobiliser mon véhicule»), puis programmée («il faut appuyer sur la pédale de frein») et, enfin, exécutée en activant les muscles appropriés.

Le fonctionnement efficace d’un tel système de traitement impose de le prémunir contre les risques d’interférence, entre les multiples sources de stimulation à son entrée et entre les réponses possibles à sa sortie, de telle façon qu’un stimulus pertinent dans un contexte comportemental particulier conduise à la réponse adaptée. Le rôle de l’attention est d’assurer, au niveau d’une ou de plusieurs étapes de traitement, la sélection des informations qui seront traitées exclusivement ou en priorité: c’est la fonction sélective de l’attention. Un fonctionnement efficace du traitement informationnel suppose aussi que celui-ci dispose des ressources énergétiques adéquates, dans une certaine mesure analogues à celles qui permettent le fonctionnement optimal d’une machine physique. Indifférente à la nature des opérations effectuées, cette régulation intervient simultanément à toutes les étapes du traitement de l’information: c’est la fonction activatrice de l’attention. Un fonctionnement efficace du système de traitement suppose, enfin, que celui-ci puisse assurer le traitement parallèle de plusieurs types d’informations, permettant la conduite simultanée d’activités différentes. Éviter l’interférence impose alors de différencier les modes de traitement des informations concurrentes, l’un continuant de faire appel aux ressources énergétiques mises à la disposition du système, l’autre, dit «automatique», n’en bénéficiant plus; c’est la fonction de contrôle de l’attention.

3. La fonction de sélection: l’attention focalisée

On entend par «attention focalisée» le processus par lequel l’organisme sélectionne certains signaux, ou certains de leurs aspects, de préférence à d’autres. À l’extrême, il peut s’agir d’éliminer totalement les stimuli non pertinents. Un des exemples d’attention focalisée les plus cités fait référence à la situation dans laquelle nous sommes confrontés à plusieurs messages simultanés: il est courant pendant une réunion de participer à une conversation particulière sans nous laisser distraire par celles qui se déroulent autour de nous au même moment. Transposée au laboratoire, cette situation, dite d’écoute dichotique , consiste à demander à des sujets, qui reçoivent simultanément deux séquences de stimuli adressés à des canaux sensoriels différents, par exemple les deux oreilles, de signaler la présence de stimuli cibles aléatoirement distribués parmi des stimuli standards formant l’une des séquences et d’ignorer ces mêmes stimuli cibles dans l’autre séquence. L’objectif des investigations menées dans ces conditions consiste à localiser, dans la séquence des opérations successives au cours desquelles l’information est transformée, celle dont le rythme de traitement est ralenti et qui serait donc responsable du processus de sélection.

Depuis les premiers travaux entrepris par Broadbent (1958), le débat se poursuit sur le site précis de ce processus (cf. Possamaï, 1986). Dans le cadre d’une conception fondée sur l’hypothèse d’une sélection précoce, celle-ci interviendrait dès l’analyse des caractéristiques physiques du stimulus. Initialement, cette théorie introduisait l’idée d’un filtre ayant pour fonction de rejeter l’information non désirée après une analyse préliminaire assez grossière du stimulus, empêchant ainsi toute surcharge dès l’entrée du système perceptif. La confirmation expérimentale la plus éclatante de ce modèle repose sur l’impossibilité de réaliser cette opération de sélection lorsque les messages parvenant aux deux oreilles sont constitués par des stimuli physiquement proches, comme c’est le cas, par exemple, s’il s’agit d’une voix de même hauteur tonale. En revanche, cette tâche devient facile si l’on présente une voix de femme à une oreille et une voix d’homme à l’autre. Parallèlement à ces données aisément vérifiables dans la vie courante, les expériences dans lesquelles on demande au sujet de répéter le message auquel il prête attention avant de rapporter le contenu du message ignoré montrent que l’information extraite de ce dernier est extrêmement pauvre; les sujets ne sont plus capables, par exemple, d’identifier une langue étrangère. Les tenants d’une sélection tardive se sont, bien entendu, attachés à montrer que le traitement simultané est possible et que le tri s’opère ultérieurement au stade perceptif, après le traitement sémantique. Le fait que nous soyons capables d’identifier notre propre nom lorsqu’il est inséré dans le message ignoré est un argument favorable à la thèse qui situe la sélection à la sortie du système, c’est-à-dire au moment où s’opère le choix de la réponse.

Sur le plan des mécanismes physiologiques, l’analyse des changements du potentiel cortical évoqué (d’où le nom de «potentiels évoqués») par la présentation d’un stimulus sensoriel a été importante dans notre connaissance des mécanismes qui rendent compte de la dimension sélective de l’attention, étudiée dans les diverses variantes de la situation d’écoute dichotique. Les caractéristiques de deux composants successifs, N 100 et P 300, des potentiels évoqués sont altérées par l’attention sélective (fig. 2), le plus souvent de manière inverse selon que les stimuli cibles sont inclus dans la séquence surveillée ou dans la séquence ignorée. Ces données confirment que la sélectivité attentionnelle s’exerce à deux étapes successives du traitement des informations sensorielles et s’effectue à la fois par une facilitation de ce traitement lorsqu’il s’agit des stimuli attendus et par une inhibition lorsqu’il s’agit des stimuli non attendus. Sélection précoce et sélection tardive relèveraient de processus pris en charge par des régions distinctes du cerveau, dans la mesure où N 100 et P 300 ont une distribution topographique différente.

Par ailleurs, les délais après lesquels ces modifications des potentiels évoqués sont observées semblaient exclure la possibilité d’une modulation des entrées sensorielles avant leur réception au niveau des aires corticales sensorielles primaires, infirmant ainsi l’hypothèse d’un contrôle exercé par les structures corticales sur la transmission des informations au niveau des relais périphériques et thalamiques (fig. 1) des voies sensorielles. Cette hypothèse a été confirmée avec la mise en évidence d’altérations des composantes précoces des potentiels évoqués sous l’effet de la focalisation attentive. De même, les données acquises avec les méthodes d’enregistrement de l’activité neuronale chez l’animal, si elles confirment bien la multiplicité des régions du cerveau dont l’activité est modifiée par l’attention sélective, conduisent à des conclusions plus nuancées sur la possiblité d’une modulation des afférences sensorielles avant leur réception au niveau cortical. Dans les modalités visuelle, auditive et somesthésique, l’activité neuronale des aires associatives est, en règle générale, plus profondément altérée que celle des aires de réception primaire, mais il serait prématuré d’exclure pour autant que cette altération n’est pas parfois secondaire à des changements d’activité déjà présents dans les relais thalamiques. Enfin, les données recueillies chez l’homme en analysant les changements de réactivité de certains circuits réflexes, comme ceux qui sont responsables du clignement palpébral, montrent la vraisemblance d’une intervention très précoce de la sélection attentionnelle.

Les étapes de traitement au cours desquelles s’organise l’activité motrice font l’objet, tout comme celles pendant lesquelles s’élabore la perception sensorielle, de processus de sélection préparatoire dont la nature a été précisée grâce aux méthodes qui reposent sur l’analyse des variations de la durée du traitement sensori-moteur, estimée par le temps de réaction, en fonction de l’information dont dispose le sujet sur les caractéristiques de l’action qu’il se propose de mener. Ainsi a-t-on pu montrer que, si un mouvement est d’autant plus rapidement exécuté qu’il est plus probable, c’est parce que le mécanisme qui conduit, dès lors que le stimulus déclenchant intervient, à rechercher et retrouver en mémoire la réponse appropriée est sélectivement accéléré, au prix parfois d’ailleurs d’une augmentation du risque d’effectuer une réponse erronée. De même la connaissance préalable des caractéristiques spatiales ou dynamiques de l’activité motrice permet-elle une présélection de tout ou partie du programme d’action, facilitatrice de son exécution ultérieure.

L’analyse, chez l’animal, de l’activité neuronale des différentes structures nerveuses responsables de la motricité volontaire (fig. 1) a confirmé qu’un grand nombre d’éléments cellulaires avaient moins pour fonction de déclencher la commande neuromusculaire que de préparer et de planifier l’activité motrice. Les structures prenant en charge l’opération de traitement précoce qui préside à la sélection de la réponse – définie en termes d’objectif assigné à l’action – comportent vraisemblablement les aires corticales associatives, en particulier pariétales, dans lesquelles l’activité de nombreux neurones est spécifiquement évoquée ou modulée lorsque se noue la relation entre un stimulus comportementalement significatif et la réponse qui lui est associée. Sans doute est-ce à ce niveau que se situent les mécanismes complexes qui permettent à la fois l’acquisition, le maintien, mais aussi la versatilité de nouvelles associations entre stimuli et réponses indispensables à la plasticité du comportement au cours du développement et pendant l’apprentissage. L’opération de traitement ultérieure, au cours de laquelle sont sélectionnés les éléments du programme qui vont déterminer les paramètres biomécaniques du mouvement, est assurée par les structures corticales prémotrice et motrice primaire. On a découvert, en effet, à leur niveau (fig. 3) des populations de cellules, sans doute étroitement connectées aux neurones moteurs impliqués dans la commande corticospinale des effecteurs musculaires, qui ont la particularité d’être activées lorsqu’une information est fournie à l’animal sur l’une des caractéristiques du geste qu’il se prépare à accomplir, par exemple la direction d’un mouvement vers une cible visuelle (cf. Requin, 1985).

Les données expérimentales, sur le plan comportemental comme sur le plan physiologique, concernant les processus qui permettent la sélection des informations au niveau des entrées sensorielles comme des sorties motrices, convergent ainsi pour mettre l’accent sur la souplesse des mécanismes responsables de la focalisation attentive. Celle-ci est susceptible d’intervenir à toutes les étapes du traitement de l’information, conception qui relègue au second plan l’intérêt d’une approche centrée sur la recherche d’un mécanisme unique et structuralement localisable de la sélection attentive, et privilégie les théories plus récentes dans lesquelles l’attention est conçue comme une fonction de distribution entre différentes activités.

4. La fonction de sélection: l’attention partagée

La vie quotidienne est riche en situations dans lesquelles plusieurs activités doivent être menées de front. Cela ne va pas sans difficulté, confirmant que les capacités attentionnelles sont limitées; chacun sait, par exemple, combien il est difficile de suivre deux conversations qui se déroulent simultanément. La solution qui consiste à prêter attention de manière intermittente à l’une puis à l’autre conduit généralement à perdre le fil des deux conversations. Celle qui consiste à diviser également son attention entre les deux discours est le plus souvent inefficace, l’attention portée à chacun se révélant insuffisante pour permettre de saisir les propos tenus. Seul un partage inégal de l’attention entre les deux sources d’information constitue une solution relativement satisfaisante, en protégeant la conversation jugée prioritaire, au détriment, bien sûr, de l’autre. La gestion des priorités joue ainsi un rôle crucial dans les situations où l’attention doit être divisée, comme c’est le cas, par exemple, dans la conduite automobile, où elle est une condition nécessaire au succès du partage: l’automobiliste ne peut conduire en conversant que si le dosage de l’attention entre ces deux activités reste conforme aux impératifs de la situation; il suffit que la conduite devienne plus difficile ou la conversation plus captivante pour que l’une ou l’autre doive être reléguée au second plan afin que l’activité prioritaire échappe à toute interférence.

C’est en s’inspirant des modèles proposés par les économistes que les psychologues ont fait appel à la notion de «ressource» attentionnelle. La modélisation des mécanismes de l’attention partagée repose sur l’idée que nous disposons d’un stock de ressources limité et que nous pouvons mener de front plusieurs activités, sous réserve que la demande totale en ressources n’excède pas le stock disponible. Ces théories répondent en particulier aux préoccupations ergonomiques qui visent à mesurer la charge mentale requise par un poste de travail. Il est possible de mesurer la charge qu’impose une tâche principale en demandant à l’opérateur humain une activité supplémentaire: les expériences de laboratoire ont montré que plus la tâche principale est difficile, plus le niveau de performance atteint dans la tâche annexe se détériore (cf. Bonnel, Possamaï et Schmitt, 1987). Selon une telle conception, les ressources sont considérées comme susceptibles d’être distribuées de manière graduée entre les diverses activités en cours, soulignant l’analogie entre l’homme et l’ordinateur à cet égard. Les ressources peuvent être allouées à n’importe quelle activité, partage qui est géré par un programme d’exécution de niveau supérieur. La métaphore est soit celle d’un «réservoir» unique contenant des ressources indifférenciées, soit celle de plusieurs «réservoirs» spécialisés.

L’argument le plus fort en faveur de la théorie unitaire repose sur l’interférence observée entre deux activités n’ayant à première vue rien de commun; par exemple la difficulté de contrôler la force exercée dans une épreuve physique lorsqu’une activité mentale est simultanément menée laisse supposer que la réalisation et la coordination de ces activités mettent en jeu des ressources communes. À l’opposé, on trouve des exemples tout aussi frappants de partage parfaitement réussi, qui mettent en échec l’hypothèse unitaire. C’est le cas, en particulier, d’une expérience fameuse réalisée en Angleterre, démontrant que des pianistes entraînés sont parfaitement capables de déchiffrer une partition musicale tout en répétant à voix haute un message verbal, sans qu’aucune de ces activités n’en soit affectée. Pour les partisans d’un modèle fondé sur la notion de ressources spécifiques, le fait que deux activités puissent être simultanément réalisées sans interférence prouve que celles-ci font appel à des stocks de ressources distincts; se trouve alors posé le problème de leur spécificité fonctionnelle.

Une métrique tridimensionnelle a été proposée sur ce point. Une première dimension, définie par le stade de traitement, oppose les processus situés à l’entrée du système, qui correspondent au traitement perceptif (encodage) et ceux qui, à la sortie, sous-tendent l’élaboration de la réponse. Les données indiquant qu’une variation de la difficulté de la réponse n’affecte pas la performance réalisée dans une tâche concurrente de nature plus cognitive (ou vice versa) vont à l’appui de ce modèle. De nombreuses autres expériences montrent que les effets mis en jeu à l’entrée sont indépendants de ceux qui sont observés à la sortie, suggérant ainsi que ces étapes font intervenir des ressources attentionnelles de nature distincte. Une deuxième dimension, définie par le type de traitement, oppose les processus verbaux, pris en charge par l’hémisphère gauche, aux processus spatiaux pris en charge par l’hémisphère droit, chaque hémisphère étant censé disposer de ressources distinctes. Cette notion, d’ailleurs contestée, a été invoquée pour interpréter les résultats obtenus dans des expériences qui consistent à coupler une tâche verbale et une tâche sensori-motrice, comme maintenir en équilibre une baguette posée verticalement sur le bout du doigt; l’interférence entre les performances respectives est plus prononcée lorsque la tâche sensori-motrice est réalisée avec la main droite, contrôlée par l’hémisphère gauche responsable du traitement verbal. Une troisième dimension, définie en termes de différenciation des canaux d’entrée ou des canaux de sortie, correspond à l’intuition qu’on peut diviser son attention plus efficacement entre un œil et une oreille qu’entre les deux yeux ou les deux oreilles, intuition confirmée par l’expérimentation. De même, sur le plan moteur, le temps partagé est mieux réalisé lorsque les réponses à fournir ne sont pas de même nature, manuelle ou vocale, par exemple.

La théorie des ressources attentionnelles ne fait pas, cependant, l’unanimité. On notera, en particulier, que l’absence d’interférence entre deux activités apparaît souvent moins due à une séparabilité des ressources auxquelles elles font respectivement appel qu’aux effets d’un entraînement prolongé. De même, la possibilité, démontrée, d’apprendre à mener simultanément deux tâches, l’une de lecture et l’autre de dictée, censées toutes deux solliciter les ressources verbales de l’hémisphère gauche, met l’accent sur le rôle de l’apprentissage ; au cours de celui-ci, les sujets deviendraient progressivement capables de décanter et de trier les informations sensorielles et les programmes moteurs spécifiques des deux activités. Le mécanisme attentionnel devient ici un «savoir-faire», assurant l’isolation de tâches initialement concurrentes, qui participe de la fonction de contrôle jouée par l’attention dans les processus de traitement de l’information.

5. La fonction d’activation

L’observation courante indique que la quantité d’attention n’est pas constante. Nous avons l’impression d’être parfois profondément et durablement engagés dans une activité, parfois, au contraire, incapables d’une attention soutenue et facilement distraits. De même nous savons que l’efficacité de nos réactions à un événement important dépend du temps dont nous disposons pour nous y préparer. Dans ces deux types de situation, l’organisme semble ne pas fonctionner toujours avec la même «intensité».

Sous cet aspect intensif, l’attention apparaît comme une notion équivalente à celle d’éveil ou de vigilance , utilisée pour décrire diverses fluctuations. Certaines, à long terme, ou «toniques», sont liées au cycle nycthéméral, au moment de la journée, aux conditions ambiantes ou à l’ingestion de drogues, psychostimulantes ou tranquillisantes. D’autres fluctuations, à court terme, ou «phasiques», précèdent l’occurrence imminente d’un signal d’alerte exigeant une réponse urgente. À ce clivage dans la dynamique des processus attentionnels correspondent d’ailleurs des domaines d’activités et donc de recherches différents; il s’agit, dans le premier cas, des situations «naturelles», tirées de la vie professionnelle, où l’attention doit être longuement maintenue, comme c’est le cas pour les tâches de surveillance, contrôle d’un écran radar ou tri de pièces défectueuses dans une chaîne de fabrication; il s’agit, dans le second cas, de situations «artificielles», de type temps de réaction, dans lesquelles sont étudiés au laboratoire les processus préparatoires à l’exécution d’une activité sensori-motrice transitoirement déclenchés par un signal.

Modulations à long terme

Les études consacrées aux modulations attentionnelles à long terme ont été dominées par les problèmes que posent les relations entre niveau d’éveil et niveau de performance; elles ont été abordées en faisant appel à une notion proche de celles de ressources indifférenciées. Dans sa version initiale, la théorie du niveau d’activation, qui a connu un grand succès dans les années cinquante, repose, en effet, sur le concept d’une dimension intensive et non spécifique du comportement dont dépendraient au même titre toutes les activités sensori-motrices et cognitives. Appliquée, par exemple, à l’étude du stress, cette approche suppose que les effets de tous les agents perturbateurs se traduisent par une chute du volume général des ressources, idée naïve qui se trouve contredite par les faits. En effet, les données indiquent que différents facteurs de stress peuvent avoir des effets opposés sur la performance, ou même se combiner de manière antagoniste. Ainsi les perturbations dues à la privation de sommeil sont compensées par la présence d’un bruit intense dans l’environnement, facteur qui détériore, par ailleurs, les performances de sujets ayant dormi normalement. Devant la complexité de tels effets, les chercheurs ont été amenés à proposer l’hypothèse selon laquelle la relation entre niveau d’activation et niveau de performance n’est pas monotone mais présente un optimum. Cette fonction curvilinéaire explique pourquoi le niveau de performance peut être altéré par deux excès contraires: la privation de sommeil peut avoir les mêmes effets détériorants que la présence d’un bruit intense sur l’efficience, par hypoactivation dans le premier cas et par hyperactivation dans le second.

Après avoir longtemps utilisé le concept d’activation en termes de régulation indifférenciée du volume des ressources énergétiques, les psychologues expérimentaux ont cherché à en donner une définition plus précise, tenant compte en particulier de l’aspect sélectif du contrôle attentionnel. Ainsi a-t-on évoqué l’hypothèse selon laquelle le champ attentionnel se rétrécit lorsque le niveau d’activation s’élève. Cette focalisation progressive entraînerait, dans un premier temps, une amélioration de la performance, due à une élimination plus efficace des informations non pertinentes, jusqu’à un niveau optimal au-delà duquel l’effet s’inverserait lorsque le processus d’élimination commence à affecter les informations pertinentes.

L’abandon d’une conception exclusivement intensive de l’attention a permis de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à cette loi de l’optimum. On doit à Kahneman (1973) l’introduction du concept d’effort , qui conduit à envisager un mécanisme dual, reflétant, d’une part, la composante intensive équivalente à l’effort investi, et, d’autre part, la composante sélective, assimilable au degré de focalisation. Le faible niveau d’efficience observé pour les niveaux d’activation les plus bas serait dû à un investissement insuffisant dans l’action en cours et la baisse d’efficience observée pour des niveaux d’activation élevée à une difficulté de concentration sur la tâche à accomplir. Toujours en vigueur, la théorie de l’effort a pour intérêt de modéliser la relation complexe entre niveau d’activation et efficience à travers un concept dynamique qui fait intervenir la nature de la tâche.

Ainsi, l’efficacité du comportement serait modulée par l’effort investi, qui n’est autre que la régulation, par le sujet, de son propre niveau d’activation en fonction des exigences de la situation.

Cette mobilisation active des ressources se traduit d’ailleurs au niveau des indices d’activité du système nerveux sympathique et, en particulier, du diamètre pupillaire, qui varie proportionnellement à la charge mentale. D’autres manifestations physiologiques, telles que les changements du rythme respiratoire ou de la fréquence cardiaque, sont considérées comme reflétant l’effort mental, qui se traduit également au niveau de la fonction endocrine. Ainsi s’est trouvée progressivement écartée l’idée d’une régulation indifférenciée, au profit d’une conceptualisation permettant d’inclure une variété de processus, plus ou moins spécifiques, expliquant que l’efficacité de notre action dépend non seulement du volume des ressources investies, mais encore de notre faculté de les concentrer sans déperdition.

Modulations à court terme

Les études consacrées aux modulations attentionnelles à court terme se sont focalisées sur l’efficacité d’une alerte mobilisant les processus préparatoires en fonction des contraintes liées à l’urgence de la situation. Un signal d’alarme trop tardif ne laisse pas un temps suffisant pour intervenir tandis que ses effets se dissipent si aucun événement se produit. Le sprinter placé dans ses starting-blocks vit intensément cette caractéristique éphémère de l’attente active: il redoute à la fois le coup de pistolet trop précoce qui le surprendra et l’attente prolongée qui verra s’affaiblir l’intensité de sa préparation à réagir. Cette dimension temporelle des processus préparatoires – non spécifique en ce sens qu’elle ne dépend pas de la nature de ce qui est attendu – a fait l’objet de nombreux travaux expérimentaux (cf. Requin, 1978) dans lesquels le rôle joué par l’«urgence de la situation» a été étudié en analysant les effets d’une manipulation du temps séparant signal avertisseur et signal impératif sur le temps de réaction. Une durée incompressible d’environ 150 ms est nécessaire pour qu’un niveau de préparation maximal soit atteint; celui-ci ne peut être maintenu qu’environ 250 ms, et au moins 750 ms sont ensuite indispensables pour que se déroule un nouvel épisode préparatoire.

Stratégies adaptatives attentionnelles

Inertie dans son installation, impossibilité de son maintien, délai dans son renouvellement, l’activité préparatoire implique des processus énergétiquement coûteux, expliquant qu’on ne peut en permanence être prêt. Cette notion de coût suggère que les processus de préparation à court terme, tout comme les processus attentionnels à long terme, peuvent être conçus comme des ressources, qui, disponibles en quantité limitée, seraient l’objet de stratégies de répartition probabiliste dès lors que le sujet est placé dans une situation d’incertitude temporelle. Ainsi, par exemple, si l’événement auquel il faut réagir peut intervenir à des dates différentes, mais trop proches les unes des autres pour envisager des préparations successives efficaces, le sujet est conduit à distribuer d’abord ces ressources préparatoires entre les différentes dates auxquelles il peut devoir être prêt, puis, éventuellement, à corriger cette distribution à mesure que ces dates surviennent sans que l’événement attendu se produise. Cette distribution de l’énergie préparatoire, modulable en fonction de l’information qu’apporte l’écoulement du temps, apparaît ainsi comme le résultat d’un mécanisme efficace d’adaptation à l’incertitude . Les recherches psychophysiologiques, menées chez l’homme comme chez l’animal, ont montré que le changement négatif du potentiel cérébral (appelé parfois «onde d’expectative»), qui se développe entre deux événements successifs lorsque le premier annonce l’imminence du second, pourrait être le témoin d’un tel mécanisme adaptatif. Le décours temporel de cette activation de l’ensemble des structures corticales s’est en effet révélé à la fois sensible aux variations des conditions d’incertitude temporelle dans lesquelles est placé le sujet et prédictif du niveau de performance atteint lorsque l’événement attendu exige l’exécution d’une tâche sensori-motrice ou cognitive. Il est apparu, cependant, que le caractère non spécifique de cette régulation temporelle de la préparation à court terme était contestable, dans la mesure, notamment, où sa dynamique n’est pas identiquement retrouvée dans des situations où le signal d’alerte oriente sélectivement l’attention du sujet vers les activités différant par le degré de motivation qu’elles suscitent, ou par leur probabilité d’occurrence, en un mot par leur signification comportementale.

Cette difficulté de maintenir la notion d’une stricte indépendance entre les mécanismes attentionnels mis en jeu lors d’un investissement actif sous-tendu par une dimension motivationnelle et les mécanismes attentionnels indifférenciés, liés à une activation obtenue passivement sous l’effet d’une sollicitation externe, se retrouve dans les travaux physiologiques. Ceux-ci, en effet, ont d’abord mis l’accent sur le rôle joué par les formations réticulaires activatrices du tronc cérébral (fig. 1) dans la régulation du niveau d’activation. L’organisation anatomique et les propriétés fonctionnelles de cette région du cerveau, dont l’activité est alimentée par l’ensemble des afférences sensorielles et qui exerce son influence sur les structures nerveuses corticales, concordent bien avec une conception unitaire de la fonction activatrice de l’attention. Les données contradictoires obtenues en utilisant différents indicateurs physiologiques, censés refléter identiquement cette fonction activatrice, ont entraîné ensuite une mise en question des bases anatomofonctionnelles de la théorie de l’activation et conduit au déclin puis à l’abandon de cette conception systématiquement unitaire et non spécifique. Parmi les nombreuses situations dans lesquelles de telles dissociations entre indices physiologiques ont été constatées, on retrouve, par exemple, la situation d’alerte; l’attente d’un signal imminent provoque bien une augmentation de l’activation si l’on se réfère aux données électro-encéphalographiques, mais la décélération cardiaque concomitante suggère l’effet inverse. Cela explique que certaines formalisations récentes reproduisent, sur le plan anatomofonctionnel, les distinctions proposées sur le plan comportemental, en différenciant, par exemple, les rôles joués par trois ensembles neuronaux. Le premier contrôlerait l’activation de type phasique en réponse aux stimuli de l’environnement. Le deuxième serait responsable de la régulation de l’activation de type tonique sous-tendant la préparation physiologique de la réponse. Le troisième refléterait l’effort investi, au sens où il intégrerait et coordonnerait l’activité des deux précédents.

6. La fonction de contrôle

Toutes nos activités ne sont pas médiatisées par un contrôle attentionnel coûteux. Chacun sait combien ce contrôle est indispensable lorsqu’une activité ne nous est pas familière. Ainsi la composition d’un nouveau numéro de téléphone ne peut être effectuée sans une concentration suffisante, ce qui exclut toute activité concurrente. En revanche, il nous est parfaitement possible de poursuivre une conversation tout en composant un numéro familier; cette familiarité modifie fondamentalement la nature des processus mis en jeu dans la réalisation d’une activité donnée. On oppose ainsi les processus attentionnels contrôlés, qui opèrent en série et avec une certaine lenteur, et les processus attentionnels automatiques rapides, qui opèrent en parallèle ; les uns sont des processus coûteux mais souples, et les autres des mécanismes plus économiques mais rigides, irrépressibles, involontaires et n’accédant généralement pas à la conscience (cf. Shiffrin et Schneider, 1977).

Les recherches sur l’attention, après avoir mis l’accent sur la sélectivité, se sont centrées sur la nature des mécanismes qui sous-tendent les processus attentionnels contrôlés et automatiques. L’intérêt s’est porté en particulier sur le caractère impératif de ces derniers, par opposition à la nature optionnelle des processus contrôlés. L’orientation involontaire et irrépressible de l’attention déclenchée par un événement nouveau, intense, ou surprenant est un exemple de perception automatique sous la dépendance totale des informations environnantes. On notera, toutefois, que la distraction ne traduit pas toujours un processus défectueux, comme l’indiquent les études consacrées à l’apprentissage. L’expérience courante atteste d’ailleurs que toute activité ayant atteint un niveau d’automatisation satisfaisant ne peut être que perturbée par un investissement attentionnel important. La production musicale exige d’un instrumentiste qu’il ne consacre qu’un minimum d’attention aux mouvements de ses doigts. C’est vrai également de la marche, pratiquée dans les conditions habituelles. Après apprentissage, elle se déroule «en boucle ouverte», sous le seul contrôle d’un programme moteur, sans faire appel aux régulations sensorielles externes, en particulier visuelles; s’il nous fallait contrôler consciemment l’activité de chacun des effecteurs musculaires intervenant dans l’exécution du mouvement, nous serions probablement dans l’incapacité de faire un pas. En revanche, pour peu que cette activité s’exerce dans des conditions inhabituelles, le processus s’inverse, et chacun de nos gestes doit être contrôlé rétroactivement à partir d’informations extérieures, «en boucle fermée», comme c’est le cas, par exemple, lors de la descente d’un escalier un peu raide.

Cet exemple simple indique que la même action peut être réalisée grâce à des niveaux de contrôle différents. Cette idée est au cœur des théories actuelles, qui, s’inspirant du fonctionnement de l’ordinateur, conçoivent les mécanismes de contrôle comme des éléments d’un système hiérarchisé comprenant, aux niveaux inférieurs, des processus relativement spécifiques et automatiques et, au sommet, un processeur central, d’utilisation beaucoup plus souple. En dehors de ses fonctions propres, cette unité centrale assurerait l’assistance des processus de niveau inférieur. Dans cette perspective, l’entraînement a pour fonction de délester l’unité centrale en permettant à une action d’être réalisée sous le contrôle des unités inférieures. Cela, nous l’avons vu, ne va pas sans risques, et le fonctionnement autonome des sous-systèmes peut avoir des conséquences fâcheuses pour peu que l’unité centrale, engagée dans un autre processus de contrôle, ne puisse venir assister l’action en cours. C’est ce qui se produit lorsque l’action est détournée de son objectif par des éclipses de la fonction de contrôle.

Sur le plan physiologique, on a évoqué depuis longtemps l’hypothèse selon laquelle les activités ne requérant pas l’intervention des mécanismes de l’attention seraient prises en charge par des structures sous-corticales. La pathologie humaine apporte, notamment, quelques arguments dans ce sens: certains patients atteints de maladies dégénératives impliquant ces structures se montrent, en effet, incapables de réaliser des réajustements posturaux en réponse à des stimulations qui, chez le sujet normal, entraînent automatiquement cette réorganisation posturale; les patients, au contraire, restent capables de réaliser volontairement les mêmes mouvements. Cette fonction de contrôle attentionnel de l’activité semble, elle, dévolue aux structures corticales préfrontales; leur rôle dans les processus attentionnels est attesté par des investigations reposant sur la mesure des variations locales du débit sanguin cérébral: dès lors qu’une tâche demande de l’attention, l’irrigation augmente non seulement dans les aires sensorielles primaires correspondant aux modalités sensorielles mises en jeu, mais aussi, quelle que soit la tâche, dans les régions frontales du cerveau. Par ailleurs, les déficits de l’attention sont omniprésents dans le syndrome préfrontal, dont les symptômes majeurs sont la distractibilité, l’incapacité de se concentrer sur une tâche faisant appel à l’attention. Le protocole expérimental impose au sujet d’inhiber la réponse habituellement associée au stimulus, c’est-à-dire la lecture du mot; une telle tâche implique un contrôle de l’attention, difficile pour un sujet normal, impossible pour un sujet atteint de lésions préfrontales.

7. Applications

L’enjeu des recherches sur les mécanismes attentionnels n’est pas seulement d’ordre théorique; l’importance des retombées pratiques est, en particulier, évidente dans les domaines industriel, militaire, pédagogique, sportif et médical. Les avancées technologiques permettant de confier à des équipes restreintes le contrôle de processus ou d’installations complexes, comme la régulation du trafic aérien ou la surveillance de centrales nucléaires, mettent lourdement à contribution les capacités attentionnelles de l’homme. Le souci d’augmenter le potentiel de traitement et de réduire les risques de défaillance humaine dans des activités professionnelles qui mettent au premier plan la fonction distributive de l’attention conduit les ergonomes à exploiter, notamment, la notion de ressources spécifiques afin d’améliorer, grâce à un choix judicieux des entrées sensorielles, des sorties motrices, des codes sensori-moteurs et des cycles d’activité, l’interaction homme-machine et l’organisation spatio-temporelle de tâches simultanées. À cet égard, les progrès réalisés en matière de synthèse de la parole ouvrent des perspectives prometteuses pour présenter l’information sous forme visuelle ou verbale et interchanger des réponses manuelles ou vocales. Les différentes fonctions remplies par les processus attentionnels sont, par ailleurs, fondamentales dans la vie scolaire; c’est évident pour la fonction d’activation, cela ne l’est pas moins pour la fonction de sélection impliquée dans toutes les tâches de résolution de problèmes dont la réussite dépend du choix d’indices pertinents. De même, les retards dans l’apprentissage de la lecture sont parfois dus à des difficultés d’orientation de l’attention dans le champ visuel et, plus généralement, certains retards scolaires seraient associés à un développement trop lent de la fonction sélective de l’attention. L’amélioration des outils pédagogiques apparaît étroitement liée à l’approfondissement de nos connaissances des mécanismes attentionnels et de leur développement ontogénétique. Il en va de même dans les activités sportives où l’on conçoit que les problèmes de sélection attentive, sur le plan de la motricité en particulier, sont essentiels pour atteindre la perfection du geste du champion. On soulignera, enfin, l’interaction étroite entre l’approche fondamentale menée en laboratoire et les préoccupations des spécialistes de la santé; citons, pour seul exemple, le syndrome d’«héminégligence», ou d’oubli d’une région de l’espace, que présentent certains malades atteints de lésions de l’hémisphère droit. Ne se rasant que la moitié du visage ou ne dessinant que la moitié d’une fleur, ces patients ont un comportement pathologique qui témoignerait d’un déficit sélectif de l’orientation automatique de l’attention vers l’hémichamp spatial gauche; la rééducation consiste alors à faire prendre conscience au malade que, ne pouvant plus s’appuyer sur les mécanismes, défaillants, de cette orientation automatique, il doit y suppléer, grâce à un entraînement approprié, par une orientation volontaire de l’attention.

• 1487; h. 1360; lat. attentio, de attendere

1 ♦ Action de fixer son esprit sur qqch.; concentration de l'activité mentale sur un objet déterminé (⇒ attentif). Attention spontanée, volontaire. Faire un effort d'attention. Grande attention, attention suivie, soutenue, persévérante. ⇒ application, concentration. Attention fatigante, pénible. ⇒ 1. contention, tension. — Regarder, examiner, observer qqn ou qqch. avec attention. ⇒ 2. épier, fixer, guetter, surveiller; vigilance. Écouter avec attention (cf. Dresser l'oreille; prêter une oreille attentive; être tout yeux, tout oreilles). « elle m'observa avec plus d'attention que par le passé » (France). Attirer, éveiller l'attention de qqn. J'attire, j'appelle votre attention sur ce détail : je vous signale ce détail. Anglic. Votre attention s'il vous plaît : veuillez écouter. Cette requête mérite toute votre attention. « Il est capable de fixer son attention pendant huit ou dix heures de suite » (Duhamel). Détourner l'attention de qqn (⇒ distraire) . Relâcher son attention. Prêter attention à... Ne donner (prêter) aucune attention à, s'en moquer, n'en tenir aucun compte.

♢ À l'attention de, mention utilisée en tête d'une lettre, pour préciser son destinataire.

♢ FAIRE ATTENTION À (qqch., qqn),l'observer, s'en occuper, et par ext. en avoir conscience (⇒ s'apercevoir, s'aviser, noter, remarquer) . Je viens seulement d'y faire attention. Il « ne fait pas plus attention à moi qu'à une muraille ou qu'à une borne » (Duhamel). Fam. Fais bien attention à toi : sois prudent. Faire (très) attention : se méfier, prendre garde. Fais attention ! (cf. fam. Fais gaffe). — FAIRE ATTENTION QUE, À CE QUE (et subj.) :prendre garde, veiller que, à ce que. Faites attention que personne ne vous voie. « Elle ne faisait pas toujours attention à ce qu'il n'y eût personne dans la chambre voisine » (Proust).