Ce que votre cerveau décide en un cinquième de seconde

Avant même que vous ayez fini de lire cette phrase, votre cerveau aura déjà accompli, plusieurs fois, un processus que les scientifiques chronomètrent en millisecondes depuis plus d’un siècle et demi.

Nul besoin de résoudre une énigme.

Nul besoin même de penser, au sens habituel du terme.

Il suffit de réagir à une lumière qui s’allume. Et cet acte, si simple qu’il semble à peine « mental », cache quelque chose que la psychologie observe à la loupe depuis longtemps.

Un bouton, une lumière, et un chronomètre de 1868

Le psychologue Arthur Jensen consacre une bonne partie de The g Factor (1998) à un type d’expérience qui semble presque trop simple pour importer : le temps de réaction.

La méthode originale, nous la devons au physiologiste néerlandais Franciscus Donders, qui a conçu au XIXe siècle une façon ingénieuse de mesurer des processus mentaux non observables directement.

• Dans le temps de réaction simple (TRS), la personne maintient une touche enfoncée et la relâche dès qu’apparaît un stimulus (une lumière, un son). Il n’y a rien à choisir, seulement réagir.
• Dans le temps de réaction par discrimination, l’un de deux stimuli possibles apparaît (une lumière jaune ou une bleue, par exemple) et il faut seulement répondre à l’un d’eux.
• Dans le temps de réaction par choix, chaque stimulus est associé à une réponse différente : lumière jaune, bouton gauche ; lumière bleue, bouton droit.

L’idée de Donders, connue sous le nom de méthode de soustraction, était simple : si l’on soustrait le temps de la tâche la plus simple à celui de la plus complexe, ce qui reste est le temps qu’a nécessité le cerveau, spécifiquement, pour cette étape supplémentaire (discriminer, choisir).

Un cinquième de seconde, et ce qui s’ajoute ensuite

Chez les jeunes adultes, le temps de réaction simple tourne, en moyenne, autour de 200 millisecondes : un cinquième de seconde.

À partir de là, chaque couche supplémentaire de traitement ajoute un peu plus :

1. Discriminer entre deux stimuli ajoute, en moyenne, entre 30 et 100 millisecondes de plus, selon la difficulté à les distinguer.
2. Choisir entre deux réponses différentes ajoute encore du temps.
3. Plus la tâche est complexe, plus la différence entre les personnes est grande.

Et c’est ici qu’apparaît la donnée qui relie tout cela au facteur g : ce temps supplémentaire, si petit qu’il se mesure en fractions de seconde, se corrèle au QI. Selon les données que reprend Jensen, la corrélation croît avec la complexité de la tâche : environ -0,10 pour la réaction simple, -0,20 pour la discrimination, -0,30 pour le choix (négative parce qu’un temps plus court est associé à un QI plus élevé).

Pourquoi la tâche la plus simple est celle qui en dit le moins

Il y a une nuance importante qui passe souvent inaperçue : plus la tâche est simple, moins elle varie d’une personne à l’autre.

• Dans le temps de réaction simple, presque tout le monde se ressemble : il y a à peine de marge pour que la variable « capacité de traitement » se remarque.
• Dans le choix, il y a plus d’étapes mentales en jeu (percevoir, discriminer, décider, exécuter), et donc plus de marge pour que certaines personnes mettent nettement moins de temps que d’autres sur cette partie précise.

Jensen le résume avec une idée qui structure une bonne partie de son livre : l’ « ingrédient actif » de ces corrélations n’est ni la vitesse musculaire ni l’acuité sensorielle, c’est g, le facteur général qui intervient aussi dans des tâches bien plus complexes, comme résoudre un problème de raisonnement abstrait.

Ce que cela mesure vraiment, et ce que cela ne mesure absolument pas

Il vaut la peine d’être précis sur ce que cette découverte dit et ne dit pas.

• Elle montre bien que même les tâches cognitives les plus élémentaires, mesurées avec une précision de millisecondes, entretiennent une relation statistique avec le facteur g.
• Elle ne signifie pas qu’une personne lente à réagir à une lumière ait, pour cela, moins de capacité intellectuelle : la corrélation est modérée et ne se tient que sur de grands échantillons, pas sur un cas individuel.
• Ce n’est pas un test diagnostique ni un substitut à une véritable évaluation psychométrique.

Ce que laisse cette expérience, déjà centenaire, c’est une idée frappante : nul besoin d’un problème complexe pour que le cerveau commence à différencier les personnes entre elles. Il suffit d’une lumière, d’un bouton, et d’un chronomètre capable de mesurer en millisecondes.

Si vous vous intéressez à la façon dont le cerveau lui-même réagit, sans qu’aucune réponse consciente n’intervienne, à un stimulus tout aussi simple, votre cerveau répond à un simple clic avant même que vous sachiez ce que c’est explique l’expérience équivalente avec les ondes cérébrales.

Sources

• Jensen, A. R. (1998). The g Factor: The Science of Mental Ability. Praeger.
• Donders, F. C. (1868). Méthode décrite et analysée en détail par Jensen (1998, p. 207-211) comme origine historique de la chronométrie mentale (chronometrics) appliquée à l’étude du facteur g.