Soutenance de thèse de PAVAILLER Nathalie
Titre de thèse
Etude de l'évaluation métacognitive des temps de réaction à travers des approches comportementales et électrophysiologiques.
Time your mind: investigating metacognitive assessment of reaction times through behavioral and electrophysiological approaches.
Résumé de la thèse
La métacognition, soit la connaissance de nos propres performances et états cognitifs, nous permet d'adapter constamment nos comportements et est ainsi essentielle
à l'apprentissage. Dans des situations de choix, les recherches sur la métacognition se
sont largement concentrées sur les jugements de confiance ou la détection d'erreur,
reflétant tous deux un jugement sur la qualité de la décision. Or, dans de nombreux
cas, le temps mis pour réaliser une action est tout aussi important pour atteindre son
but. Cette thèse porte spécifiquement sur cette “ métacognition temporelle ”. Nous
avons étudié les capacités de participants adultes à évaluer subjectivement la durée
de leurs temps de réaction (TR) lors d'une tâche de détection d'orientation de stimuli
visuels.
Les deux premières études montrent que l'estimation du TR repose sur divers indices, incluant des informations temporelles liées à la durée objective du TR et des
informations contextuelles non temporelles. Des mesures électromyographiques
(EMG) ont également révélé que des processus décisionnels et moteurs sont accessibles pour l'évaluation métacognitive du TR.
Dans deux études suivantes, nous avons montré que l'activité du cortex préfrontal
médian (MPFC), mesurée en EEG par l'amplitude de la Négativité d'Erreur (Ne), était
sensible au TR, uniquement lorsque l'instruction métacognitive portait sur cette dimension. Ces résultats nous ont permis de mieux caractériser le système d'évaluation
de la performance, indiquant qu'il peut être sensible à des dimensions variées de
l'action, selon le contexte métacognitif en cours. Nous mettons en évidence que
l'activité du MPFC est lié au temps de décision, et qu'il ne constitue qu'une composante du circuit permettant les jugements de TR, au vu de leur multidimensionnalité. Le lien entre cette activité, rapports subjectifs et capacités métacognitives reste à clarifier.
Dans un dernier chapitre empirique, nous montrons que les jugements métacognitifs modifient la performance de premier ordre, à la fois globalement et par des
régulations séquentielles. Enfin, nous présentons une nouvelle méthodologie de
détection de l'activité EMG en temps réel, ouvrant la voie à des études futures sur le
rôle causal du MPFC dans la métacognition temporelle.
L'ensemble de ces travaux offre une compréhension approfondie des mécanismes
sous-jacents à l'estimation des TR et inscrit cette capacité dans un cadre plus large
d'évaluation de la performance.
Thesis resume
Metacognition, or the awareness of our own cognitive performance and states,
allows us to constantly adapt our behavior and is thus essential for learning. In
decision-making situations, research on metacognition has largely focused on confidence judgments or error detection, both reflecting an assessment of decision quality.
However, in many cases, the time taken to perform an action is equally important for
achieving its goal. This thesis specifically addresses this "temporal metacognition."
We studied the ability of adult participants to subjectively evaluate the duration of
their reaction times (RT) during a visual stimulus orientation detection task.
The first two studies show that RT estimation relies on various cues, including
temporal information related to the objective RT duration and non-temporal contextual information. Electromyographic (EMG) measurements also revealed that both
decisional and motor processes are accessible for the metacognitive evaluation of RT.
In two subsequent studies, we demonstrated that the activity of the medial prefrontal cortex (MPFC), measured through EEG by the amplitude of the Error Negativity
(Ne), was sensitive to RTs only when the metacognitive instruction focused on this
dimension. These findings allowed us to better characterize the performance monitoring system, indicating that it can be sensitive to various action dimensions depending
on the ongoing metacognitive context. We highlight that MPFC activity is linked to
decision time and that it constitutes only one component of the circuit underlying RT
judgments, given their multidimensionality. The relationship between this activity,
subjective reports, and metacognitive abilities remains to be clarified.
In a final empirical chapter, we show that metacognitive judgments influence first-order performance, both globally and through sequential adjustments.
Finally, we present a new real-time EMG activity detection methodology, paving the
way for future studies on the causal role of the MPFC in temporal metacognition.
Overall, this body of work provides an in-depth understanding of the mechanisms
underlying RT estimation and places this ability within a broader performance monitoring framework.