Entraînement perceptivo-cognitif chez les jeunes sportives et sportifs

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26 mai 2022

Article d’Isabelle Legault, chercheuse

L’étude effectuée auprès des étudiants du Collège Lionel-Groulx, sportifs et non sportifs, filles et garçons, avait pour but d’observer s’il y avait des différences entre ces groupes, relativement à leurs capacités attentionnelles. Autrement dit, nous voulions voir si l’un ou l’autre des groupes étaient capables de maintenir leur attention (attention soutenue) et de porter attention à plusieurs objets en mouvement (attention divisée) de façon plus efficace.

Dans le cadre de cette étude, nous avons utilisé une tâche que l’on nomme 3D-MOT (pour 3-dimensional Multiple Object Tracking). Dans un casque de réalité virtuelle, nous avons présenté 8 cibles immobiles de couleur jaune (Figure 1, a). Parmi les 8, 4 changeaient de couleur au début de l’essai pour devenir orangées, permettant ainsi au participant d’identifier ses cibles (b). Ensuite, les cibles redevenaient jaunes et la phase de mouvement débutait (c). Le but consistait à suivre les balles qui étaient orange au début de l’essai. Après une dizaine de secondes, le mouvement arrêtait et la personne devait identifier les cibles qu’elle avait suivies (d). Une rétroaction indiquant la bonne réponse était donnée au participant (e). S’il s’agissait d’une bonne réponse (4 cibles bien identifiées), la vitesse de déplacement des cibles augmentait à l’essai suivant. S’il y avait une erreur (1 ou plusieurs cibles mal identifiées), la vitesse diminuait pour l’essai suivant. L’objectif, après 20 essais, était de mesurer la vitesse maximale à laquelle le participant pouvait effectuer la tâche. Un casque de réalité virtuelle a été utilisé, car celui-ci permet de solliciter une plus grande partie du champ visuel et avoir une meilleure représentation de la réalité.

Chaque participant a été rencontré à 5 reprises effectuant 3 blocs de 20 essais à chacune des rencontres.

Les résultats présentés dans le graphique ci-dessous illustrent la moyenne obtenue pour chaque groupe (18 participants par groupe) lors des 5 rencontres. 

À la suite de l’analyse des données de recherche, nous pouvons tirer les conclusions suivantes :

• Tous les participants bénéficient de l’entraînement et augmentent de façon significative leurs seuils de vitesse, c’est-à-dire qu’au bout de 5 semaines, ils sont capables de suivre les balles à une plus grande vitesse. Ces résultats correspondent à ce qui avait préalablement été trouvé dans la littérature, soit l’amélioration à la tâche de 3D-MOT après s’être entraîné sur cette tâche (Faubert, 2013; Faubert & Sidebottom, 2012; Legault, Allard, & Faubert, 2011; Legault & Faubert, 2012; Romeas, Guldner, & Faubert, 2016).
• Les garçons sportifs obtiennent des vitesses supérieures aux autres groupes et ce même dès le premier essai. Des études ont démontré que l’entraînement physique modifie les connexions neuronales liées aux processus attentionnels (Nakata, Yoshie, Miura, & Kudo, 2010). Dans les sports d’équipe comme le hockey, le joueur doit constamment porter attention à l’environnement qui l’entoure pour prendre de bonnes décisions (Faubert, 2013). Par exemple, évaluer la position des autres joueurs sur la patinoire et anticiper la direction de la rondelle. Conséquemment, plus on pratique un sport qui demande de diviser notre attention, ce qui est le cas pour les sports d’équipe, plus nos capacités attentionnelles se verront améliorées. C’est ce qui explique en partie la meilleure performance des sportifs. Cependant, les filles sportives n’obtiennent pas des seuils de vitesse aussi élevés que les garçons sportifs. Une hypothèse pour expliquer cette différence serait le niveau de jeu, la plupart des entraîneurs s’entendent pour dire que le jeu des garçons sportifs est plus rapide que celui des filles sportives. Conséquemment, les garçons sportifs apprennent à intégrer l’information qui se trouve dans leur champ visuel plus rapidement.
• Lorsque l’on observe les courbes d’apprentissage c’est-à-dire la progression des seuils de vitesse de la semaine 1 à la semaine 5, les sportifs et les sportives démontrent des courbes d’apprentissage similaires.
• À la première rencontre, les filles, sportives et non-sportives ainsi que les garçons non sportifs obtiennent des vitesses qui ne sont pas significativement différentes. 
• Les filles non sportives semblent obtenir de plus faibles gains à la suite de l’entraînement attentionnel, mais à la suite des tests statistiques, nous observons que leurs résultats finaux ne sont pas significativement différents des garçons non sportifs.
• En conclusion, la pratique d’un sport est bénéfique pour maintenir des capacités attentionnelles optimales. Et de l’autre côté, l’entraînement des capacités attentionnelles peut avoir des répercussions positives sur les performances sportives. Il existe actuellement des programmes d’entraînement cognitifs chez les sportifs de haut niveau qui utilisent la même tâche dans le but d’améliorer leurs performances sur le terrain (Romeas et al., 2016).

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Faubert, J. (2013). Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Sci Rep, 3, 1154. doi:10.1038/srep01154

Faubert, J., & Sidebottom, L. (2012). Perceptual-cognitive training of athletes. Journal of Clinical Sport Psychology, 6(1), 85-102.

Legault, I., Allard, R., & Faubert, J. (2011). Trained Older Observers Are Equivalent to Untrained Young Adults for 3D Multiple-Object-Tracking Speed Thresholds. J Vis, 11(11), 288. doi:10.1167/11.11.288

Legault, I., & Faubert, J. (2012). Perceptual-cognitive training improves biological motion perception: evidence for transferability of training in healthy aging. Neuroreport, 23(8), 469-473. doi:10.1097/WNR.0b013e328353e48a

Nakata, H., Yoshie, M., Miura, A., & Kudo, K. (2010). Characteristics of the athletes’ brain: evidence from neurophysiology and neuroimaging. Brain Res Rev, 62(2), 197-211. doi:10.1016/j.brainresrev.2009.11.006

Romeas, T., Guldner, A., & Faubert, J. (2016). 3D-Multiple Object Tracking training task improves passing decision-making accuracy in soccer players. Psychology of Sport and Exercise, 22, 1-9. doi:doi.org/10.1016/j.psychsport.2015.06.002