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Comment se construit le temps de réaction — perception, décision et mouvement
Du moment où un signal atteint l'œil ou l'oreille jusqu'au mouvement du doigt : les étapes qui composent le temps de réaction et les facteurs qui allongent chacune d'elles.
Le temps de réaction (reaction time) est la durée qui sépare l'apparition d'un stimulus du début de la réponse. Même un geste aussi simple qu'appuyer sur un bouton enchaîne plusieurs étapes de traitement.
Étape 1 : perception — jusqu'à ce que le signal atteigne le cerveau
La lumière est convertie en signal électrique par une réaction chimique dans les photorécepteurs de la rétine, puis transmise par le nerf optique jusqu'aux aires visuelles du cerveau. Pour le son, les cellules ciliées de la cochlée transforment directement la vibration mécanique en signal électrique. Cette différence de conversion explique pourquoi le signal sonore atteint généralement le cerveau plus vite.
La perception dépend aussi de l'intensité du stimulus : un signal lumineux et étendu, un son fort et net sont détectés plus rapidement. C'est pourquoi ce site inverse toute la zone et utilise un bip net à 1 000 Hz.
Étape 2 : décision — choisir quoi faire
Une fois le signal détecté, le cerveau décide s'il faut appuyer maintenant. Dans une tâche de réaction simple, il n'y a qu'un seul signal et cette étape est très courte. En revanche, s'il faut distinguer des signaux comme en Go/No-go, ou choisir entre plusieurs options, le temps de décision augmente. La relation entre le nombre d'options et le temps de décision est décrite par la loi de Hick.
Étape 3 : mouvement — jusqu'à ce que l'ordre atteigne le doigt
L'ordre parti du cortex moteur passe par la moelle épinière et les nerfs moteurs jusqu'au muscle, qui se contracte et enfonce réellement le bouton. Cette étape est plus courte quand le muscle est prêt : pendant la mesure, gardez le doigt posé légèrement sur le bouton ou la barre d'espace.
La mesure inclut aussi le temps de l'appareil
Le temps de réaction affiché correspond aux trois étapes humaines plus la latence de l'appareil : le temps que met l'écran à dessiner une nouvelle image, celui que mettent la souris ou le clavier à transmettre l'entrée à l'ordinateur, et celui du traitement de l'événement par le système et le navigateur. C'est pourquoi une même personne obtient des résultats différents en changeant d'appareil.
En résumé
- Temps de réaction = perception + décision + mouvement (+ latence de l'appareil de mesure)
- Plus le signal est fort, moins il y a d'options et mieux on est préparé, plus on est rapide.
- Mesurer plusieurs fois sur le même appareil est la façon la plus équitable de comparer.