Canadian Journal of Experimental Psychology
Revue canadienne de psychologie expérimentale

Abstracts (December, 1998)


Articles

On-Line Control of Rapid Aiming Movements:
Unexpected Target Perturbations and Movement Kinematics

Matthew Heath, Nicola J. Hodges, Romeo Chua, & Digby Elliott

Two experiments were conducted to assess the use of on-line visual information during rapid goal-directed aiming movements. In both experiments, participants were required to complete a discrete aiming movement to a single target on a graphics tablet. In Experiment 1, during 76% of the experimental trials, the target width remained constant throughout the movement. The remaining 24% of the trials were evenly divided between two target perturbations in which the width of the target unexpectedly increased or decreased in size upon movement initiation. During Experiment 2, the spatial location of the single target was perturbed to a new location closer to, or further away from the original target position. The proportion of perturbation trials remained constant across experiments. The results indicated that peak velocity was determined prior to movement initiation in order to meet the speed-accuracy demands of the original target width or movement amplitude. In contrast, during deceleration, participants modified their movement trajectories to account for a perturbation in target width or movement amplitude. These data suggest that on-line monitoring of visual information can be used to modify the latter half of a movement trajectory.

Sommaire
La question à savoir comment les mouvements de visée sont contrôlés suscite une certaine controverse depuis la publication des études primordiales de Woodworth (1899). En général, deux théories, soit celle de la planification et celle de la rétroaction, ont été appliquées au contrôle de ce type de mouvement. Les théories du contrôle central et du contrôle planifié du mouvement supposent qu’une fois le mouvement amorcé, son exécution se fait suivant le plan central esquissé durant l’organisation du mouvement et s’achève sans l’aide des sources périphériques de rétroaction afférente (p. ex. Plamondon, 1995a). Par opposition, les modèles fondés sur la rétroaction, comme ceux que proposait Woodworth, supposent que les mouvement dirigés simples se composent d’une combinaison de processus centraux et rétroactifs. Plus précisément, une impulsion initiale est programmée avant que le mouvement ne commence à rapprocher l’effecteur terminal de la cible. Le contrôle de l’influx est évoqué pour corriger les erreurs dans la trajectoire initiale du mouvement si la rétroaction produite par la réponse indique une erreur dans la visée de départ. Le but de cette recherche était d’évaluer les théories susmentionnées du contrôle du mouvement et de déterminer l’importance relative de la planification préalable et de l’utilisation en direct de rétroaction afférente.

Les deux expériences consistaient à créer une situation où de nouvelles données visuelles concernant le but du mouvement (c.-à-d. la cible) étaient présentées au sujet une fois le mouvement amorcé. Les sujets devaient exécuter des mouvements discrets de visée d’une cible unique au moyen d’une tablette graphique reliée à un dispositif de visée virtuelle (voir la figure 1). Au cours de la première expérience, une perturbation consistant en un changement imprévu de la largeur de la cible se produisait; lors de la deuxième expérience, il s’agissait d’un changement dans l’amplitude du mouvement. L’hypothèse posée est que, si les mouvements de visée sont entièrement planifiés à l’avance, sans mises à jour basées sur la rétroaction, le fait de modifier la largeur de la cible ou l’amplitude du mouvement devrait avoir peu d’effet sur la cinématique de la trajectoire du mouvement. Par ailleurs, les modèles fondés sur l’importance de la rétroaction visuelle en direct prédisent que la mécanique du mouvement serait influencée par les nouveaux paramètres de visée.

De façon générale, les résultats de l’étude démontrent que, même si la vitesse de pointe est déterminée avant l’amorce du mouvement, pour permettre de produire la vitesse et la précision exigées par la largeur initiale de la cible ou l’amplitude initiale du mouvement, c’est durant la décélération que les sujets modifient la trajectoire du mouvement pour s’ajuster aux nouveaux paramètres de visée. Ces données laissent croire que la surveillance d’information visuelle en direct permet de modifier la deuxième moitié de la trajectoire d’un mouvement.

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Le syllogisme catégorique: une réexamination du terme "certains" dans une perspective développementale
Dominique Déret

L’une des principales sources d’erreur dans le raisonnement catégorique est l’interprétation pragmatique selon laquelle les quantificateurs "Certains " et "Certains ne... pas" signifient "Certains mais pas tous" et sont donc équivalents pour les individus (Begg & Harris, 1982; Politzer, 1990). À la lueur d’un nouveau paradigme, le "Jugement de compatibilité" (Déret, 1995, 1998) adapté et appliqué à une tâche de type "Inférence immédiate", nous avons étudié dans une perspective développementale chez des participants de 10 ans à l’âge adulte (N = 326), le statut des quantificateurs "Certains" et "Certains ne… pas". Les résultats ont montré que l’interprétation pragmatique "Certains" équivalant à "Certains ne… pas" (et réciproquement) apparaît prééminente à partir de 14 ans (70% des réponses) pour devenir dominante à l’âge adulte (90%). Elle est peu observée à 10 ans (16% des réponses), ce qui pose chez l’enfant les limites de l’approche pragmatique de "Certains" basée sur la seule notion de "Certains mais pas tous".

Summary
Within the field of the experimental psychology of deduction, categorical reasoning has typically been studied in the context of two different paradigms: inferences based on two premises (Chapman & Chapman, 1959; Déret, 1995, 1998; Dickstein, 1978; Johnson-Laird & Bara, 1984; Politzer, 1988; Roberge, 1970; Woodworth & Sells, 1935) and immediate inferences based on a single premise (Begg & Harris, 1982; Newstead, 1989, 1995; Newstead & Griggs, 1983; Politzer, 1991a). The two-premise inferences, better known as syllogistic categories, imply relations concerning the quantifiers "all," "some," "none" and "some… not." A categorical proposition can be characterized in four different ways: by its universality ("all," "none"); by its particularity ("some," "some… not"); by being affirmative ("all are," "some are"); or by being negative ("none is," "some are not").

In research on categorical reasoning, less attention has been given to immediate inferences, which are based on a single premise (one categorical proposition rather than two). Such immediate inferences (as "All As are Bs") provide material to help us interpret quantification and logical errors made by research participants in experimental situations. The psychological approach of immediate inferences differs from the approach based on logic, by generating different predictions. According to Politzer (1990, 1991a, 1991b), psychologists studying reasoning have for a long time neglected linguistic and pragmatic factors. The pragmatic approach to deductive reasoning was inspired by the philosophical writing of Grice (1975), who suggested that, in the framework of speech-exchange, conversational implications control the use of the rules of language. The laws of communication and use of pragmatics impose constraints in terms of informativeness.

One of the main sources of error in categorical reasoning is the pragmatic interpretation by which the quantifiers "some" and "some… not" are taken to mean "some but not all" and therefore become equivalent for people (Begg & Harris, 1982; Politzer, 1990). In order to evaluate the new paradigm of "compatible judgment" (Déret, 1995, 1998), as applied to a task involving immediate inference, we studied the meaning of the quantifiers "some" and "some… not" from a developmental perspective using participants from age 10 to adulthood (N = 326).

Reexamining the relations of subcontrariness ("some" towards "some… not," and "some… not" towards "some") in the light of the new paradigm enables us to identify interpretational limits: the implication "Some but not all" and the equivalences between "Some" and "Some… not." While the results concerning "immediate compatibility" confirm those obtained in the research literature on adults and 15-to 17-year-old adolescents in the model of "immediate inference" (Neimark & Chapman, 1975), the interpretation of the responses of younger children in the pragmatic perspective proposed by Politzer is not satisfactory.

Our results show that the pragmatic interpretation of "Some" as equivalent to "Some… not" (and vice versa) appears as the dominant responses from the age of 14 years (67% of the responses), and becomes still more dominant in adulthood (90%). Among 10-year-olds, this interpretation is rarely made (16% of the responses), which fixes the limits of the classical pragmatic approach to "some" based only on its interpretation as "some but not all." Contrary to the prediction of the pragmatic approach, 10-year-old children completely reject the equivalence between "some" and "some… not." Between the ages of 11 and 13, in contrast, such equivalence is only accepted by 50% of participants; at this age, one cannot argue that the pragmatic factor is predominant. Yet the progressive evolution of "compatible-type" responses is consistent with the progressive acquisition of reasoning based on the implication "Some" implying "…and not all," which contradicts the premise "all." The overall pattern of results demonstrates a real developmental evolution in the pragmatic interpretation of the quantifier "Some," which has not been taken into account in the research literature. In subsequent research, one needs nevertheless to clarify the level of logical mastery of participants. This is particularly important in the case of young children and the need to use paradigms with semantic content.

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Age-related Changes in Temporal Resolution:
Envelope and Intensity Effects
Bruce Schneider, Filippo Speranza, & M. Kathleen Pichora-Fuller

Gap-detection thresholds were determined for 10 younger and 10 older adults at two sensation levels (40 and 60 dB SL) for tone pips with Gaussian amplitude envelopes whose standard deviations were 0.5, 1, 1.5, and 2 ms. Gap-detection thresholds were larger for the older participants under all conditions. For all participants, gap-detection thresholds increased with the standard deviation of the Gaussian amplitude envelope, were relatively independent of sensation level, and were independent of the degree of hearing loss. Because spectral splatter decreases with increasing standard deviation of the Gaussian amplitude envelope, the age-related differences in gap-detection cannot be attributed to differences between how young and old listeners are affected by off-frequency cues. Furthermore, the consistent age difference in gap-detection at all amplitude envelope standard deviations was shown to be incompatible with the hypothesis that temporal integration time is longer for older listeners.

Sommaire
L’un des problèmes d’audition les plus fréquemment mentionnés par les personnes âgées, y compris par celles dont l’acuité auditive est bonne, est le fait qu’elles ont de la difficulté à comprendre le langage parlé dans les circonstances normales de leur vie quotidienne. Cette étude porte sur les changements liés à l’âge qui touchent l’une des fonctions auditives périphériques les plus susceptibles d’influer sur la perception de la parole: le pouvoir de résolution temporelle de l’oreille.

Une méthode simple d’évaluation de la résolution temporelle consiste à demander à des sujets de détecter un intervalle entre deux sons. Dans une étude récente, Schneider, Pichora-Fuller, Kowalchuk et Lamb (1994, JASA, 95, 980-991) ont déterminé que, chez les sujets âgés, le seuil de détection d’un intervalle compris entre deux tonalités de 2 kHz à enveloppe gaussienne (écart type: 0,5 ms) était deux fois plus élevé que chez les sujets plus jeunes. En outre, on n’a pas observé de corrélation entre la détection d’intervalle et le seuil audiométrique, ni chez les sujets âgés, ni chez les plus jeunes. Cette conclusion vient contredire celle d’études antérieures (p. ex. Moore, Peters et Glasberg, 1992, JASA, 1992, 1923-1932), où l’on ne relève que peu de différences en fonction de l’âge dans la détection d’intervalle chez les sujets n’ayant pas de déficience auditive. Néanmoins, les résultats dont rendent compte Schneider et ses collaborateurs. pourraient être attribuables à la brièveté des tonalités indicatrices de l’intervalle. En particulier, les crachements assez prononcés, caractéristiques de ces bips sonores, pourraient avoir favorisé les sujets plus jeunes (notamment par la perception d’indices hors fréquence) au détriment des plus âgés. Par ailleurs, les différences entre les groupes d’âge pourrait s’expliquer par un accroissement, lié à l’âge, de la constante d’intégration temporelle des signaux sonores. Le but de cette étude était de déterminer si l’une de ces deux explications peut s’appliquer aux écarts dans la détection d’intervalle en fonction de l’âge, observés par Scheider et ses collaborateurs. Nous avons donc demandé à des sujets jeunes (n = 10; âge = 23 ± 1,7 ans) et âgés (n = 10; âge = 68 ± 2 ans) de distinguer deux bips très courts, séparés par un intervalle, d’une tonalité continue ayant une durée et une énergie totales équivalentes. Les bips courts consistaient en des tonalités pures de 2 kHz multipliées par une enveloppe gaussienne dont l’écart type était de 0,5, 1, 1,5 ou 2 ms, et étaient émis à deux niveaux sonores (40 et 60 dB SL).

On a observé des seuils de détection plus élevés chez les sujets âgés dans toutes les conditions. Chez l’ensemble des participants, le seuil de détection d’intervalle augmentait en fonction de l’écart type de l’enveloppe d’amplitude gaussienne; la corrélation avec le niveau sonore est faible, et aucune corrélation n’a été établie avec le degré de déficience auditive. Comme les crachements diminuent à mesure que l’écart type de l’enveloppe d’amplitude gaussienne augmente, les différences entre les groupes d’âge en ce qui a trait au seuil de détection ne peuvent pas être attribuées aux différences entre les réactions des sujets jeunes et des sujets âgés aux indices hors fréquence. De plus, la constance de la différence liée à l’âge dans la détection d’intervalle, quel que soit l’écart type de l’enveloppe d’amplitude, vient également contredire l’hypothèse selon laquelle la durée d’intégration temporelle est plus longue chez les sujets âgés.

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The Disappearance of Foveal and Nonfoveal Stimuli:
Decomposing the Gap Effect
Tracy L. Taylor, Alan Kingstone, & Raymond M. Klein

When a foveal stimulus disappears prior to the appearance of a peripheral target, saccadic reaction times (RTs) are reduced. We compared this gap effect for foveal and nonfoveal stimuli when a highly predictive auditory warning signal was or was not presented. Without a tone, there was a gap effect for both foveal and nonfoveal stimuli; with a tone, there was a gap effect for foveal but not for nonfoveal stimuli. Highly predictive warning tones also modulated the gap effect in a manner that seemed to reflect top-down release of ocular inhibition. We argue that the gap effect therefore consists of three components: (a) warning effects; (b) release of ocular inhibition due to the disappearance of a foveal stimulus; and (c) release of ocular inhibition due to top-down processes.

Sommaire
Lorsqu’on supprime un stimulus fovéal avant ou en même temps que l’on présente une cible périphérique, le temps de réaction (TR) volontaire est réduit (effet de discontinuité). Nous avons comparé cet effet de discontinuité consécutif à la disparition de stimuli fovéaux et non fovéaux dans une situation où un signal sonore d’avertissement hautement prédictif était émis ou non. Cette tonalité visait à donner aux participants un avertissement redondant. En outre, la tonalité était un indicateur plus fiable de l’apparition de la cible que ne l’était la disparition du stimulus visuel. Ainsi, en contrôlant les éléments d’avertissement, nous cherchions à isoler la contribution des stimuli fovéaux et non fovéaux à l’effet de discontinuité.

Les six participants devaient fixer le centre de trois croix placées le long du méridien vertical et séparées par un angle visuel de 4 . Les trois croix demeuraient visibles pendant toute la durée de l’essai (chevauchement), ou l’une d’elles disparaissait au bout de différents intervalles (discontinuité) suivant l’apparition d’une cible placée au hasard à 4 à gauche ou à droite. Les participants devaient faire un mouvement oculaire volontaire (saccade) accéléré pour fixer la cible. Les chiffres négatifs indiquent qu’une croix a été supprimée après l’apparition de la cible, 0 indique qu’une croix a été supprimée en même temps que la cible apparaissait, et les chiffres positifs indiquent qu’une croix a été supprimée avant l’apparition de la cible. Les intervalles suivants ont été intercalés dans une série d’essais : -200, -100, -50, 0, 50, 100, 150, 200 et 400 ms. Dans une moitié de ces essais, sélectionnés au hasard, la cible était précédée d’une tonalité d’avertissement; dans l’autre moitié des essais, il n’y avait pas de tonalité. Lorsqu’une tonalité était émise, elle l’était toujours 1 seconde avant l’apparition de la cible, et les participants pouvaient donc s’y fier pour se préparer à fixer la cible.

L’effet de discontinuité était modulé par l’émission d’une tonalité d’avertissement. En l’absence de la tonalité, la réponse visuelle volontaire était facilitée par la disparition des stimuli fovéaux, mais pas par celle des stimuli non fovéaux. Ces résultats portent à croire que la suppression des stimuli fovéaux facilite la réponse visuelle au-delà des avertissements sonores, alors que ce n’est pas le cas pour la suppression des stimuli non fovéaux. Fait important, les tonalités d’avertissement modulaient également l’aspect temporel de la facilitation de la réponse visuelle d’une manière qui semble indiquer un dégagement descendant du système visuo-moteur des effets inhibiteurs des stimuli fovéaux. Nous avançons par conséquent que l’effet de discontinuité comporte trois éléments: a) une fonction d’avertissement; b) la désinhibition visuelle causée par la disparition d’un stimulus fovéal; c) la désinhibition visuelle causée par les processus descendants associés à la préparation de la réponse.

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Visual Search for Features and Conjunctions in Development
Nancy J. Lobaugh, Sandra Cole, & Joanne F. Rovet

Visual search performance was examined in three groups of children 7 to 12 years of age and in young adults. Colour and orientation feature searches and a conjunction search were conducted. Reaction time (RT) showed expected improvements in processing speed with age. Comparisons of RTs on target-present and target-absent trials were consistent with parallel search on the two feature conditions and with serial search in the conjunction condition. The RT results indicated searches for feature and conjunctions were treated similarly for children and adults. However, the youngest children missed more targets at the largest array sizes, most strikingly in conjunction search. Based on an analysis of speed/accuracy trade-offs, we suggest that low target-distractor discriminability leads to an undersampling of array elements, and is responsible for the high number of misses in the youngest children.

Sommaire
Malgré l’intérêt considérable suscité par le développement de l’attention sélective, très peu d’études ont été menées sur les tâches de recherche visuelle chez l’enfant. Les résultats dont on dispose sont contradictoires: certains font état d’un accroissement général de la vitesse de traitement avec l’âge, indépendamment du type de recherche (Ruskin & Kaye, 1990); d’autres indiquent une amélioration dans les recherches dont la cible est définie comme un ensemble de caractéristiques, mais pas dans celles où l’objet doit être trouvé d’après une seule caractéristique (Thompson & Massaro, 1989; Trick & Enns, 1998). Dans la présente étude, on a utilisé la couleur et l’orientation comme caractéristiques pour examiner plus attentivement les différences en fonction du niveau de développement dans le temps de réaction (TR) et la précision pour des recherches à un ou à deux paramètres. Les sujets étaient des enfants et des jeunes adultes. Les résultats des recherches à deux paramètres ont été évalués d’après le modèle de Chun et Wolfe (1996), lequel examine les facteurs qui entrent dans la décision de terminer une recherche par la réponse «NON». L’une des prédictions importantes de ce modèle est que le taux d’erreur est plus élevé dans les cas où le sujet arrive rapidement à la réponse «NON», parce qu’il a vérifié moins d’éléments, que dans les cas où il répond «NON» après un délai plus long, ayant vérifié plus d’éléments.

Les participants comprenaient 10 jeunes adultes (26,5 ± 2,1 ans) et trois groupes d’enfants, soit de 7 et 8 ans (n=24, 8,0 ± 0,5 ans), de 9 et 10 ans (n=22, 10,0 ± 0,6 ans) et de 11 et 12 ans (n=15, 11,9 ± 0,4 ans). Pour toutes les recherches, la cible consistait en une barre verticale de couleur bleue. Lors des recherches à un paramètre, les leurres différaient de la cible soit par leur couleur (verte ou rose), soit par leur orientation (diagonale droite-gauche ou gauche-droite). Lors de la recherche à caractéristiques conjointes, les leurres avaient une couleur et une orientation différentes de la cible (barre verticale verte et barre oblique bleue). Les stimuli étaient disposés en carrés de 4, de 16 ou de 36 éléments avec un angle visuel maximum de 19°. Au total, on a procédé à 288 essais, dont 192 recherches à deux paramètres et 48 recherches à un paramètre (couleur ou orientation). Les participants étaient libres d’aller à leur propre rythme.

Les temps de réponse obtenus font ressortir des ressemblances frappantes entre les quatre groupes d’âge; il semble que les enfants de 7 ans procèdent de la même façon que les adultes pour rechercher une combinaison de caractéristiques. Les temps de réponse obtenus lors des essais avec cible et sans cible sont semblables à ceux observés lors des recherches parallèles avec deux caractéristiques et lors des recherches en série avec caractéristiques conjointes. L’effet de l’âge se limitait principalement à l’accroissement prévu de la vitesse de traitement en fonction de l’âge. La précision de la recherche avec caractéristiques conjointes était inférieure aux résultats prévus chez les plus jeunes enfants, qui ont raté plusieurs cibles dans le champ le plus large. Le nombre de cibles ratées décroît avec l’âge; le niveau de précision chez les enfants de 11 et 12 ans se rapproche de celui qui est observé chez les adultes. L’analyse des réponses négatives lors des recherches avec caractéristiques conjointes révèle que, pour les temps de réponses le plus court et le plus long, les deux plus jeunes groupes d’enfants ont raté un nombre élevé de cibles, contrairement à ce que prédit le modèle de Chun et de Wolfe. Par ailleurs, chez les enfants plus âgés et les adultes, on n’observe un nombre élevé de cibles ratées que pour les réponses négatives rapides, conformément aux prévisions du modèle.

Notre interprétation des résultats de la compensation vitesse-précision lors des recherches avec caractéristiques conjointes est que la faculté de distinguer entre les cibles et les leurres joue un rôle important, selon le développement, dans la précision des réponses. Les temps de réponse obtenus lors des recherches en fonction de l’orientation semblent indiquer que les enfants de 7 et de 8 ans ont une certaine difficulté à distinguer les leurres (barres obliques bleues) des cibles (barres verticales bleues) et que, par conséquent, le temps de recherche est plus long lorsque la cible est entourée de groupes homogènes de leurres bleus obliques ou de leurres mixtes, en raison de la faculté réduite de discrimination. Les temps de réponse correspondant aux cibles ratées étaient plus longs que ceux correspondant aux cibles atteintes, ce qui indique que les enfants examinaient attentivement les champs complexes. Il est donc vraisemblable que les enfants les plus jeunes vérifiaient moins d’éléments lors des essais difficiles, ce qui augmentait la probabilité qu’ils ratent la cible.

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The Spatial Relationship Between Cues and Targets Mediates
Inhibition of Return
Jay Pratt, Jos J. Adam, & Jim McAuliffe

Although inhibition of return (IOR) has been examined in a number of experimental circumstances, it is not known if the number of potential target locations affects the magnitude of the inhibition at a cued location. To investigate this issue, participants were randomly presented with displays of two, four, or six potential target locations in a typical IOR detection task. The findings indicated that number of target locations did not affect IOR and that RTs at uncued locations varied systematically as a function of the spatial relationship between the cued and uncued location.

Résumé
Bien que l’inhibition du retour (IOR) ait été étudiée dans différents contextes expérimentaux, on ne sait pas si le nombre d’emplacements possibles des cibles a un effet sur l’importance de l’inhibition à un emplacement marqué par un indice. Pour approfondir l’examen de la question, on a présenté aux participants des séries de 2, 4 ou 6 emplacements possibles de cibles dans le contexte d’une tâche typique de détection IOR. Les résultats indiquent que le nombre d’emplacements des cibles n’influe pas sur l’inhibition du retour et que le temps de réponse, pour les emplacements sans indice, varie systématiquement en fonction de la relation spatiale entre les emplacements accompagnés et non accompagnés d’indices.




Canadian Journal of Experimental Psychology / Canadian Psychological Association