Tâche de Recherche Visuelle : Un Guide Complet pour les Chercheurs

Les tâches de recherche visuelle impliquent l'identification d'une cible parmi une variété de distracteurs et jouent un rôle essentiel dans l'étude de la manière dont les humains traitent l'information visuelle. Ces tâches offrent également des aperçus précieux sur les fonctions cognitives sous-jacentes à la recherche visuelle.

Ici, nous expliquerons la tâche de recherche visuelle et ses variations, discuterons des processus cognitifs impliqués (de l'attention à la vitesse de traitement), ainsi que la collecte de données, et expliquerons ses applications en psychologie cognitive et recherche en psychologie clinique, et plus encore !

• Scénarios Sociaux & Raisonnement Moral – Théorie de l'esprit et cognition sociale Description : Mesurer la compréhension sociale à travers des scénarios interactifs. (Lien de remplacement : “Voir les tâches sociales”)
• Tâches Cognitives Ludifiées pour Enfants – Engagement + qualité des données Description : Tâches amusantes, semblables à des jeux, pour maintenir l'attention. (Lien de remplacement : “Explorer les tâches ludifiées”)

Tâches de Recherche Visuelle - Expliquées

Les tâches de recherche visuelle sont un type de tâche d'attention dans laquelle les participants sont invités à détecter un stimulus cible, dont la présence et l'emplacement sont inconnus, parmi un ensemble de distracteurs dans un champ visuel, aussi rapidement et précisément que possible (Chesham et al., 2019).

Les éléments fondamentaux des tâches de recherche visuelle sont (Wickens, 2023) :

• Cible : Un stimulus, objet ou caractéristique spécifique à identifier ou localiser.
• Distracteurs : Éléments non-cibles qui augmentent la difficulté de la recherche.
• Champ de recherche : La région de l'espace sur laquelle la recherche est effectuée.

Les Tâches de Recherche Visuelle visent à étudier différentes fonctions cognitives, principalement l'attention et la perception.

Types Courants de Tâches de Recherche Visuelle en Recherche Psychologique

Les tâches de recherche visuelle peuvent être conceptualisées en deux catégories générales :

• Tâches de Recherche de Caractéristiques : La version la plus simple des tâches de recherche visuelle, le participant est instruit de trouver la cible unique. Cette cible ressort généralement, comme un papillon parmi des escargots.
• Tâche de Recherche Conjointe : Une version beaucoup plus avancée où les participants doivent consacrer beaucoup plus de temps et d'efforts à identifier les stimuli cibles, car elle partage plusieurs caractéristiques avec les distracteurs, comme identifier une actrice qui est photographiée avec ses doublures.

Tâche de Recherche de Caractéristiques (à gauche) et Tâche de Recherche Conjointe (à droite).

Tâches de Recherche de Caractéristiques

Les tâches de recherche de caractéristiques impliquent la recherche d'une cible avec une caractéristique unique qui n'est pas partagée par les distracteurs environnants. La cible ressort souvent dans le champ visuel et peut être localisée sans trop d'effort. Par exemple, la détection du cercle rouge parmi des cercles bleus distracteurs, comme montré dans l'image ci-dessus à gauche.

Le mode courant de recherche visuelle adopté dans ces tâches de recherche de caractéristiques est la Recherche Parallèle. Dans ce mode, tous les éléments sont traités en même temps, permettant une détection rapide. Le temps de détection est généralement indépendant du nombre de distracteurs (donc, même si le nombre de distracteurs augmente, cela n'influencera pas le temps nécessaire pour localiser la cible.) C'est une grande différence entre la tâche de recherche de caractéristiques et la tâche de recherche conjointe qui utilise un mode de Recherche Sérielle, comme discuté ci-dessous.

Tâches de Recherche Conjointe

Dans une tâche de recherche conjointe, les cibles partagent une ou plusieurs caractéristiques avec les distracteurs, nécessitant plus d'efforts pour identifier la cible sur la base de la combinaison de caractéristiques. Par exemple, identifier un cercle rouge parmi des cercles bleus distractions et des carrés rouges, comme montré dans l'image ci-dessus à droite.

Dans l'exemple ci-dessous d'une Tâche de Recherche Visuelle en ligne dans Labvanced, la cible est le rectangle rouge vertical, et les caractéristiques qu'il partage avec les distracteurs environnants incluent la forme, la couleur et l'orientation.

Le mode de recherche visuelle utilisé ici est le Mode de Recherche Sérielle. Puisque les cibles partagent des caractéristiques avec les distracteurs, chaque élément doit être traité un par un, rendant plus difficile la localisation de la cible. Le temps de détection dépend généralement du nombre de distracteurs (à mesure que le nombre de distracteurs augmente, le temps nécessaire pour localiser la cible augmente également).

Collecte de Données dans les Études de Recherche Visuelle

Les données collectées à travers les tâches de recherche visuelle contribuent aux résultats dans divers domaines de recherche.

Voici les principaux types de données collectées :

• Numéro de l'Affichage des Stimuli : La position précise (généralement le numéro de ligne/coordonnée) où le stimulus cible apparaît à l'écran.
• Nombre de Distracteurs : Le nombre total de stimuli non-cibles dans le champ de recherche visuelle.
• Temps de Réaction : La durée nécessaire à un participant pour localiser la cible et répondre.
• Précision : Elle est généralement mesurée par les éléments suivants :
  • Réponses correctes/ coups : Le nombre de cibles trouvées.
  • Erreurs d'omission : Le nombre de cibles manquées.
  • Erreurs de fausse alarme : Le nombre de fausses alertes.
• Statut : Indique si la réponse du participant était correcte, incorrecte ou trop lente.
• Mouvements oculaires : Des métriques comme la durée de fixation, les saccades et les motifs de regard sont collectées à l'aide du suivi oculaire.

L'image ci-dessus montre un exemple de la manière dont les données enregistrées d'une tâche de recherche visuelle dans Labvanced peuvent apparaître.

Confonds Possibles à Considérer

Que vous administriez la tâche de recherche visuelle en ligne ou dans un laboratoire, il y a quelques confusions à garder à l'esprit :

• Charge de mémoire de travail exécutive : La charge de mémoire de travail exécutive fait référence à l’effort mental où plusieurs morceaux d'informations sont gérés et manipulés simultanément lors de l'exécution d'une tâche. La mémoire de travail est mise à l'épreuve dans les tâches de recherche visuelle lorsqu'il y a de nombreux distracteurs présents, défiant le participant à être efficace et à ne pas scanner les mêmes zones deux fois. Lorsqu'elle est surchargée, la mémoire de travail rend plus difficile la concentration sur la recherche d'une cible, augmentant les erreurs et réduisant la mémoire de la cible par la suite (Nachtnebel et al., 2023).
• Direction de Recherche : Les tâches nécessitant une recherche de gauche à droite prennent généralement moins de temps pour localiser la cible par rapport à d'autres recherches telles que dans les directions verticale, diagonale ou aléatoire (Radhakrishnan et al., 2022).
• Distracteurs audio : La présence de distracteurs audio augmente considérablement le temps de recherche visuelle, indiquant que le bruit de fond pourrait perturber la concentration nécessaire pour réaliser les tâches de recherche. Cette perturbation pourrait être due à la concurrence pour les ressources cognitives nécessaires pour traiter l'information visuelle et gérer les stimuli auditifs (Radhakrishnan et al., 2022).
• Familiarité : Lorsqu'ils sont confrontés à des objets ou logos familiers pendant une tâche de recherche visuelle, cela peut réduire considérablement le temps de recherche. La familiarité permet un traitement plus rapide des éléments et réduit également la charge mentale requise pour identifier une cible, accélérant ainsi les temps de recherche visuels (Qin et al., 2014).

Fonctions Cognitives Associées

Les fonctions cognitives jouent un rôle crucial dans l'exécution efficace et efficace des tâches de recherche visuelle et sont donc un sujet d'intérêt majeur en recherche en psychologie cognitive.

Voici quelques fonctions cognitives sous-jacentes à ces tâches.

• Perception : La perception aide à organiser les informations sensorielles en priorisant les caractéristiques pertinentes, permettant ainsi une reconnaissance et une réponse plus rapides. Avec une perception visuelle efficace, les participants peuvent atteindre une meilleure performance de tâche (Lin & Qian, 2023).
• Mémoire
  • Mémoire à Court Terme : La mémoire à court terme (la capacité de stocker une petite quantité d'informations temporairement) permet aux individus de stocker et de traiter rapidement des informations, en utilisant la mémoire implicite (une forme de mémoire à court terme) pour répondre plus rapidement aux stimuli fréquents en accumulant des traces de mémoire au fil du temps (Maljkovic & Martini, 2005).
  • Mémoire de Travail : Une plus grande capacité de mémoire de travail aide les individus à gérer les ressources cognitives plus efficacement lors d'une tâche de recherche visuelle, notamment dans des scénarios de double tâche (une tâche de recherche visuelle exécutée avec une autre tâche cognitive) (Redden et al., 2022).
  • Mémoire à Long Terme : La mémoire à long terme (le stock des événements et connaissances passés) permet la récupération des expériences visuelles passées lors des tâches de recherche visuelle, et cela guide davantage les comportements de recherche actuels. Cela aide également les participants à une identification et sélection plus rapides (Friedman et al., 2018).
• Attention
  • Attention Sélective : L'attention sélective joue un rôle important dans les tâches de recherche visuelle en permettant aux individus de se concentrer sur des éléments ou caractéristiques spécifiques d'une scène. Cela aide à une identification efficace des cibles et à un rejet des stimuli non pertinents (Wolfe, 2021).
  • Attention Soutenue : Les tâches de recherche visuelle nécessitent un engagement continu, et l'attention soutenue garantit une allocation constante des ressources attentionnelles tout au long de la tâche. Cela minimise les erreurs, comme le fait de négliger des cibles, améliorant ainsi l'efficacité de la recherche visuelle (Adam & Serences, 2022).
  • Changement d'Attention : Au fur et à mesure que la taille de l'ensemble de recherche augmente, la demande de changement sériel d'attention augmente également pour traiter les multiples stimuli. Changer d'attention permet aux participants de déplacer efficacement leur attention à travers divers stimuli, peu importe qu'il soit effectué de manière parallèle ou sérielle (Lee & Han, 2020).
  • Attention Partagée : Lorsque deux stimuli cibles sont situés à des emplacements spatiaux largement séparés, il est nécessaire de traiter des informations en provenance des deux emplacements. L'attention partagée est cruciale pour une performance efficace dans la recherche visuelle dans ces cas où le traitement d'informations simultanément à partir de plusieurs emplacements spatiaux est requis (Davis et al., 2003).
• Raisonnement Fluide : Également connu sous le nom d'intelligence fluide, il fait référence à la capacité de résoudre des problèmes qui ne peuvent pas être résolus par l'apprentissage précédent. Des études ont indiqué qu'il permet aux individus d'exhiber des comportements de mouvements oculaires efficaces lors de recherches visuelles. Les individus avec un raisonnement fluide plus élevé démontrent également une précision et une vitesse améliorées dans l'identification des cibles (Wagner et al., 2024).
• Traitement Visuel : Le traitement visuel est la fonction cognitive qui permet aux individus d'interpréter et de comprendre les informations visuelles et ainsi de reconnaître des motifs, et de concentrer leur attention sur des stimuli pertinents tout en ignorant les distracteurs (Wagner et al., 2024).
• Vitesse de Traitement : C'est une fonction cognitive vitale dans les tâches de recherche visuelle, car elle permet aux individus de traiter rapidement les informations visuelles conduisant à une identification plus rapide des cibles parmi les distracteurs. Une vitesse de traitement plus rapide favorise une prise de décision rapide et améliore encore la performance dans les scénarios de recherche visuelle du monde réel (Wagner et al., 2024).

Variations dans les Conceptions des Tâches de Recherche Visuelle

Les tâches de recherche visuelle peuvent être administrées en ligne ou dans un laboratoire et peuvent varier considérablement dans leur complexité, les principales différences étant dans les types et nombres de stimuli utilisés, ainsi que la similitude cible-distracteur.

Voici quelques variations de la tâche :

• Tâches de recherche visuelle continues : Le champ de recherche dans cette variation inclurait plusieurs cibles et distracteurs (Hokken et al., 2022).
• Tâches de recherche à cadre unique : Dans cette tâche, l'observateur doit prendre une simple décision oui/non sur la présence de la cible (Hokken et al., 2022).
• Tâches de recherche visuelle dans le monde réel : Cela inclut des tâches mises en place dans des espaces du monde réel, plutôt que d'utiliser un écran d'ordinateur. Une étude a utilisé de véritables blocs LEGO pour la tâche (Sauter et al., 2020).
• Recherche dans le ciel : C'est un sous-test de la batterie d'évaluation TEA-Ch. Dans cette variation, l'observateur doit localiser des vaisseaux spatiaux spécifiques sur une grande feuille de papier remplie de vaisseaux décoys semblables (Nasiri et al., 2023).
• Tâche d'annulation de lettres : Cette variation de la tâche de recherche visuelle nécessite aux participants d'identifier et de marquer 60 lettres cibles 'A' réparties parmi d'autres lettres distractrices (Rorden & Karnath, 2010).
• Jeu de puzzle TMM3 : Cette variation intègre la recherche visuelle et le jeu. Les cibles sont toujours présentes, nécessitant que les joueurs analysent et assortissent en continu des tuiles identiques en fonction de caractéristiques telles que la couleur et la forme (Chesham et al., 2019).

Applications Cliniques des Tâches de Recherche Visuelle

Les Tâches de Recherche Visuelle vont au-delà du monde de la psychologie cognitive et jouent un rôle crucial en psychologie clinique également, en raison de leur rôle important dans la compréhension des divers processus attentionnels et perceptuels sous-jacents à différentes conditions neurodéveloppementales et psychologiques.

Voici quelques exemples :

• Trouble du Déficit de l'Attention avec ou sans Hyperactivité (TDAH) : Les tâches de recherche visuelle sont une excellente mesure de l'attention sélective, un domaine souvent altéré dans le TDAH. Ces tâches aident à identifier les déficits liés aux réponses chez les individus et à comprendre les caractéristiques cognitives et comportementales dans le TDAH (Mason et al., 2003).
• Déficit Visuel Cérébral (DVC) : Les dysfonctionnements de l'attention sélective visuelle (DASV) sont une condition courante chez les enfants atteints de DVC. Les tâches de recherche visuelle révèlent des conditions de temps de réaction plus lent et de précision réduite dans le DVC, permettant des interventions ciblées dans cette population (Hokken et al., 2022).
• Dyslexie : La dyslexie (un handicap d'apprentissage caractérisé par des difficultés à traiter le langage écrit et à lire) peut être différenciée d'autres conditions neurodéveloppementales à l'aide de tâches de recherche visuelle. Les enfants dyslexiques présentent souvent des difficultés avec le traitement rapide et précis des informations visuelles, ce qui peut affecter leur performance dans les tâches de recherche visuelle (Hokken et al., 2022).
• Trouble du Spectre Autistique (TSA) : Les tâches de recherche visuelle aident à révéler et à comprendre les défis neurodéveloppementaux rencontrés par les individus avec TSA. Une étude a montré que les individus avec TSA présentent des motifs dans la performance des tâches de recherche visuelle, tels que dans les durées de fixation et les processus post-recherche (Canu et al., 2021).
• Schizophrénie : Des études montrent que les individus atteints de schizophrénie présentent des déficits significatifs dans la performance des tâches de recherche visuelle, tels que l'augmentation du temps de fixation et la variabilité des motifs de recherche. Ces conclusions aident à comprendre en profondeur les caractéristiques attentionnelles et perceptuelles de la schizophrénie (Canu et al., 2021).
• Maladie d'Alzheimer (MA) : Les tâches de recherche visuelle dans la population Alzheimer pourraient fournir des aperçus sur le déclin cognitif et les altérations attentionnelles. La recherche montre que les individus atteints de MA présentent des déficits significatifs dans l'efficacité de la recherche visuelle, tels que des temps de réaction plus lents, des durées de fixation augmentées et des difficultés à identifier avec précision les stimuli cibles parmi les distracteurs (Pereira et al., 2020).
• Anxiété : Les tâches de recherche visuelle ont été utilisées pour évaluer l'impact de l'anxiété sur le contrôle attentionnel et l'efficacité du traitement pendant la tâche. Elles fournissent des aperçus sur la manière dont l'anxiété influence diverses fonctions cognitives liées à l'attention visuelle et à la prise de décision (Vater et al., 2016).

Applications dans D'autres Domaines

Les tâches de recherche visuelle ne sont pas seulement importantes dans le domaine de la psychologie clinique, mais elles s'étendent également à d'autres domaines. Voici quelques exemples de la manière dont les Tâches de Recherche Visuelle ont été utilisées dans divers domaines :

• Neurosciences : Les tâches de recherche visuelle ont été largement utilisées pour explorer les interactions fonctionnelles dans le cerveau. Dans une étude qui a utilisé les Tâches de Recherche Visuelle avec des dispositifs d'imagerie cérébrale tels que l'IRMf et des lentilles correctrices de myopie, les chercheurs ont pu décoder les réseaux cérébraux liés à la fatigue visuelle et à la charge cognitive (Ryu et al., 2024).
• Neurophysiologie : Les tâches de recherche visuelle ont également des implications significatives en neurophysiologie. Une recherche examinant le suivi oculaire utilisant la technologie de suivi oculaire a révélé que l'identification visuelle de la vitesse et de la direction d'un cible en mouvement est étroitement liée à la sélection motrice (Souto & Kerzel, 2021). Il est également intéressant de noter que les métriques liées aux mouvements oculaires sont utiles pour identifier les déficits de recherche visuelle.
• Application de la Loi : Des tâches de recherche visuelle telles que le Cambridge Face Memory Test (CFMT+) (mesure de la capacité d'une personne à reconnaître des visages), ont été largement utilisées dans les applications de la loi pour prédire les différences individuelles dans la performance des policiers lorsqu'ils recherchent des visages inconnus dans des scénarios du monde réel (Thielgen et al., 2021).
• Interaction Humain-Ordinateur : Les tâches de recherche visuelle ont des applications importantes en interaction humain-ordinateur. Elles aident à comprendre comment les utilisateurs scannent visuellement et interagissent avec les affichages et cela aide à concevoir des interfaces qui s'alignent sur les capacités et limitations visuelles des utilisateurs (Halverson & Hornof, 2007).
• Marketing : Dans le domaine du marketing, les tâches de recherche visuelle sont utilisées pour comprendre comment les consommateurs interagissent visuellement avec divers affichages de produits. Ces tâches fournissent des aperçus sur la manière de concevoir des produits qui capturent efficacement l'attention des individus et influencent ainsi la prise de décision des consommateurs (Banović et al., 2014 ; Qin et al., 2014).
• Aviation : Dans le domaine de la sécurité aérienne, les tâches de recherche visuelle aident à comprendre comment différents facteurs tels que la pression temporelle et l'attente de la cible peuvent influencer la performance de détection, le temps de réponse et la recherche visuelle. Cela pourrait également aider à améliorer les tâches critiques pour la sécurité dans la sécurité aéroportuaire.

Dans l'ensemble, la tâche de recherche visuelle et ses variations telles que la tâche de recherche conjointe offrent de nombreux aperçus en psychologie cognitive et ont le potentiel d'être reliées à de nombreuses applications dans le monde réel.

Conclusion

Les tâches de recherche visuelle nous aident à mieux comprendre la psychologie cognitive derrière la manière dont les gens se concentrent, trouvent et traitent des informations dans leur environnement. Elles révèlent beaucoup sur la manière dont notre attention et notre prise de décision fonctionnent dans la vie quotidienne. À mesure que la technologie évolue, les moyens d'utiliser les tâches de recherche visuelle pour résoudre des problèmes du monde réel sont également en augmentation. Cela en fait un outil précieux non seulement pour les chercheurs, mais aussi pour créer un monde meilleur et plus efficace pour tous !

Références

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