L'onde P300 a été découverte en 1965 par Sutton & al lors de l'utilisation d'un protocole au sein duquel les participants devaient deviner si le signal postérieur au stimulus serait un son ou une lumière. Ils ont alors montré l'apparition d'une composante positive d'une latence de 300ms environ. Cette onde positive survient lorsqu'un sujet détecte un stimulus attendu et imprévisible. Plus concrètement, l'onde P300 permet d'étudier de manière assez précise les processus attentionnels.


La psychologie expérimentale propose un modèle corrélant les étapes chronologiques de traitement de l'information avec les différentes ondes du complexe P300.
 Ici, nous nous intéresseront principalement à la P3A et à la P3B. La première, l'onde P3A traduirait un effet de surprise, de découverte de la nouveauté. Lors de tâches expérimentales appropriées (e.g. augmentation de la probabilité d'apparition du stimulus " nouveau " ou " distracteur "), on observe toutefois la mise en place d'un phénomène d'habituation (diminution d'amplitude de l'onde). Ainsi, cette onde serait plus spécifiquement liée au réflexe d'orientation sus-cité. L'onde P3B, quand à elle, apparaît lors le sujet prête attention au stimulus et qu'il doit répondre à ce stimulus. Celle-ci correspondrait donc plus précisément au traitement de la cible, de l'information pertinente.
Ainsi, l'onde P300 dépend de deux facteurs indépendants liés au mécanisme d'attention sélective: la probabilité d'apparition du stimulus et la signification du stimulus pour le sujet. De plus, il existe une grande variabilité interindividuelle liée au sexe des sujets, à leur âge, à la prise ou non de médicaments / psychotropes / alcool (l'amplitude est augmentée par les agonistes noradrénergiques et est diminuée par les antagonistes cholinergiques et les agonistes gabaergiques alors que la latence est elle, rallongée - Pineda & al, 1995 - Are neurotransmitter systems of subcortical origin relevant to the electrogenesis of cortical ERPs? ), à la complexité de la tâche et des stimuli (i.e: l'amplitude de la P300 augmente en fonction de la complexité du stimulus et diminue lorsque celui-ci devient moins bien discriminable e.g. Porjesz & al 1987). De plus, la motivation du sujet influe également sur l'amplitude de l'onde, l'énoncé de la consigne peut influencer la latence et le temps de réaction (Kutas & al, 1977 - Augmenting mental chronometry: P300 as a measure of stimulus evaluation time), etc... Différents paradigmes sont utilisés pour étudier ces processus cognitifs tels que le paradigme d'Oddball, le paradigme d'inhibition latente, etc... sur des modalités différentes (visuelle, auditive).



Ces études électrophysiologiques permettent de traduire des altérations cognitives qui ne sont pas objectivées par les tests neuropsychlogiques traditionnels (e.g; Gueguen B & al, 1997 - The contributions of clinical electrophysiology to the diagnosis of Alzheimer-type dementia). En effet, les tests neuropsychologiques abordent et décrivent des troubles cognitifs de manière plus ou moins écologique. Or, l'utilisation de mesures électrophysiologiques associées à des paradigmes nés de la psychologie cognitive permettent une analyse plus fine des relations entre les anomalies et le fonctionnement général d'une pathologie.




In fine, l'observation de l'onde P300 n'est pas simplement un indice physiologique d'un déficit attentionnel mais met également à jour les dysfonctionnements cognitifs liés aux différentes étapes du traitement de l'information. L'exploration des potentiels évoqués permet de mettre en évidence des troubles cognitifs difficilement objectivables par les tests traditionnels. L'apport des potentiels évoqués dans les différentes pathologies rencontrées est indéniable. Il est possible d'établir des corrélations entre les scores d'évaluations cliniques des troubles cognitifs et les anomalies électrophysiologiques.

L'onde P3 est évoquée quand le sujet détecte le stimulus rare ou pertinent. C'est une onde qui effectue un processus d'évaluation finale des stimuli significatifs et non significatifs et mesure la vitesse du traitement symbolique, indépendamment de la modalité sensorielle dans laquelle la cible est perçue. La P3 compare le stimulus avec les stimuli en mémoire (Johnson, 1986). La latence de la P3 (300-600ms) est utilisée comme indice chronométrique de l'évaluation perceptive (Kutas, McCarthy et Donchin, 1977 ; McCarty, 1981 ; Renault, Ragot, Lesèvre et Remond, 1982). Pour Donchin (1981), la P3 aurait une fonction de la remise à jour du contexte, où toute nouvelle information modifierait les représentations antérieures stockées en mémoire de travail.
L'amplitude de la P3 augmente quand la probabilité d'apparition de la cible diminue (Sutton, Braren, Zubin et John, 1965). Elle est donc plus grande quand la cible est présentée au hasard, ce qui a pour conséquence d'augmenter la difficulté de la tâche. La P3 n'est pas seulement sensible à un facteur de tâche ou de stimulus, puisqu'elle est évoquée, que le stimulus attendu soit présent ou non. Elle dépend ainsi de l'idée que les sujets se font de la cible. La P3 augmente quand le sujet est plus confiant dans son choix de réponse (Parasuraman, Richer et Beatty, 1982).
La composante P3 se différencie en ondes P3a et P3b (Squires, Squires et Hillyard, 1975). Le complexe N2b-P3a est lié à des processus automatiques de réaction d'orientation. Son amplitude maximale se situe au niveau du vertex Cz. L'onde pariétale P3b est liée aux processus de choix de réponse et dépendrait de processus lents, contrôlés (Desmedt et Debecker, 1982). Son amplitude est maximale au niveau pariétal Pz.
Dans les tâches visuelles, les PE apportent également des éléments de réponse à la question de la participation attentionnelle, permettant la distinction entre les processus automatiques et contrôlés. Une série d'études conduites chez l'adulte (Luck, Fan et Hillyard, 1993 ; Luck et Hillyard, 1990, 1994) montre que l'amplitude et la latence des composantes tardives endogènes (N2 et P3) permet de séparer les deux modes de traitement automatique et contrôlé, confirmant ainsi le modèle d'intégration des traits de Treisman. Partant du protocole de Treisman et Souther (1985) montrant que la détection d'un trait unique est réalisée à une étape pré-attentive, alors que la détection de l'absence de ce même trait devient une tâche contrôlée, Luck et Hillyard (1990) observent que dans ce type de tâche contrôlée, la latence de la P3 et les TR varient dans le même sens que le nombre de distracteurs. Également, l'amplitude de la P3 évoquée par les cibles augmente avec le nombre des distracteurs. En augmentant avec la difficulté de la tâche, l'amplitude et la latence de la P3 marqueraient la différence entre les processus de traitement automatique et contrôlé. Reprenant le protocole de Treisman (1988) dans lequel il s'agit de détecter une cible saillante, Luck et Hillyard (1994) montrent que la discrimination de la cible saillante (cible pop-out et non-cible pop-out) produit une augmentation de l'amplitude d'une composante frontale N2. Seule la cible pertinente (cible pop-out) évoque une plus ample P2 antérieure, N2 postérieure et P3 pariétale et occipitale.
À partir de protocoles classiques, nous voyons que les PE permettent d'apporter des données supplémentaires sur les opérations de traitement de l'information. Le pattern des PE permet d’évaluer la part respective de la participation de l’un et de l’autre de deux modes de traitements (automatique ou contrôlé). Dans la modalité visuelle, la latence de la P3 permet de bien distinguer dans la tâche de conjonction les modes de traitements chez l'enfant jusqu'à 8 ans. À partir de 11-12 ans, cette distinction n'est plus retrouvée. Ce résultat permet de valider le modèle de Treisman et Gelade (1980) pour les enfants d'âge préscolaire, alors que pour les enfants plus âgés, celui de Cave et Wolfe semble plus proche des données de l'électrophysiologie.