De l'apport actuel de la neurophysiologie à la psychologie - article ; n°1 ; vol.53, pg 279-319

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L'année psychologique - Année 1953 - Volume 53 - Numéro 1 - Pages 279-319
41 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : jeudi 1 janvier 1953
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Henri Piéron
De l'apport actuel de la neurophysiologie à la psychologie
In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°1. pp. 279-319.
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Piéron Henri. De l'apport actuel de la neurophysiologie à la psychologie. In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°1. pp. 279-
319.
doi : 10.3406/psy.1953.8722
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1953_num_53_1_8722ACTES
DE LA PREMI RE SESSION TUDES
DE ASSOCIATION
DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE
DE LANGUE FRAN AISE
Paris Sorbonne et octobre 1952
LE SYST ME NERVEUX
ET LA PSYCHOLOGIE
Samedi octobre
heures Présidence de MICHOTTE Louvain
Rapport de PI RON Paris
DE APPORT ACTUEL DE LA NEUROPHYSIOLOGIE
LA PSYCHOLOGIE
INTRODUCTION
Sherrington qui vient de éteindre 94 ans est un des grands
neurophysiologistes dont les découvertes ont le plus contribué
au début de ce siècle éclairer les mécanismes nerveux des
processus psychologiques en particulier dans le jeu équilibré des excitation et inhibition Et pourtant sur ses vieux
jours dans son livre désabusé Man on Us nature il renon ait
espoir de voir la physiologie nerveuse rejoindre un jour la
psychologie
Certes étude directe un système nerveux ne peut en faire
sortir des états subjectifs autres que ceux qui appartiennent au
chercheur et idée même en paraît absurde
Mais la psychologie comme science des comportements des
lois qui les régissent avec les capacités de prévision elles
comportent se trouve hui en contact de plus en plus 280 ACTES DL ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE
étroit avec une neurophysiologie qui trouvé dans les manifes
tations électriques activité nerveuse ont permis de déceler
les complications énormes de la technique moderne des voies
nouvelles de recherche une étonnante fécondité et qui utilise
toute une série de méthodes nouvelles
étude des fonctions cérébrales de homme est plus aussi
inaccessible elle le paraissait encore au temps de Sherrington
où la neuropathologie appuyée examens post mortem était
peu près seule apporter quelques données précises
Non seulement investigation systématique que Sherrington
avait déjà entreprise avec Grünbaum pu être généralisée sur
les singes anthropoïdes et appuyée par une expérimentation
directe mais de telles expériences ont été rendues possibles en
de plus en plus nombreux cas sur homme lui-même grâce aux
hardiesses de la neurochirurgie et de la psychochirurgie Si la
physiologie en se limitant des études partielles de fonctions
pouvait opérer sur les animaux anesthésiés aussi bien pour le
système nerveux que pour le système circulatoire ou respira
toire est grâce aux méthodes permettant observation de ani
mal éveillé tout comme de homme étudié par les chirurgiens
du cerveau que les fonctions complexes régissant le compor
tement ont pu être réellement abordées
Parmi ces méthodes une seule était utilisée au début du siècle
observation de animal après réveil de anesthésie au cours
de laquelle avaient été pratiquées des lésions plus limitées en
général et surtout plus précises que celles engendrées par les
maladies cérébrales mais du même ordre que celles dues ces
blessures par petits projectiles qui ont permis la neuropatho
logie de guerre apporter une contribution essentielle notre
connaissance des mécanismes du cerveau Actuellement grâce
insensibilité de organe cérébral des méthodes excitation
directe sont utilisées chez animal et chez homme sans faire
appel une anesthésie générale et le maintien électrodes intra-
cérébrales en place en des positions radiologiquement définies
permis obtenir des résultats spectaculaires par stimulations
locales plus ou moins prolongées en particulier chez le chat
uvre de éminent physiologiste de Zurich Rudolph Hess
été cet égard une importance considérable La méthode
favorisée par appareil de Horsky Clarke pour la mise en place
précise des électrodes intracérébrales est universalisée et apporte
constamment de nouvelles données
Le physiologiste genevois Marcel Monnier est de ceux qui ACTES DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE 281
utilisent en vue de rejoindre la psychologie comme indique
bien après son article récent de Dialectica 1950) son ouvrage
sur Organisation des fonctions psychiques 1951) qui témoigne
que le pessimisme de Sherrington ne nullement découragé
La méthode du cerveau isolé de Bremer par transsection éli
minant toutes relations avec le corps en maintenant toutes les
possibilités du simple comportement céphalique est montrée
aussi une réelle fécondité qui est certainement pas épuisée
Certes un tel isolement engendre un état éminemment arti
ficiel mais dont les effets ne laissent pas être par eux-mêmes
fort instructifs ils mettent en évidence toute importance des
afférences pour le maintien du tonus nerveux de la vigilance et
de activité mentale
On connaissait psychologiquement depuis Strumpell 1878)
le rôle anesthésies généralisées avec absence de stimulations
visuelles et auditives dans la dépression du tonus psychique et
la provocation du sommeil et sur le terrain physiologique état
comateux allant arrêt respiratoire engendré chez la gre
nouille par ablation ou anesthésie de la peau du fait de la
suppression des afférences cutanées comme nous avons établi
en 1924 avec Miguel Ozorio de Almeida Il reste la possibilité dans
le cas du cerveau isolé de réveiller activité par des stimulations
sensorielles céphaliques
Une des méthodes qui ont donné des résultats une fécondité
inattendue est celle de la stimulation lumineuse intermittente
qui dans certaines conditions entraîne des effets caractérisés
par des synchronisations amplifiantes des potentiels cérébraux
et des manifestations psychologiques pouvant comporter chez
des prédisposés aux accidents épileptiques les arrêts si curieux
les absences dont analyse été entreprise par un des neu
rophysiologistes les plus ardents Henri Gastaut qui efforce
non sans succès de rejoindre le psychique avec son expérimen
tation physiologique sur homme
est coup sûr cette expérimentation sur homme qui se
montre la plus féconde Celle qui est poursuivie chez animal
ne doit pas conduire en effet des extrapolations excessives
comme celles auxquelles est livré Lashiey la suite de ses
premières recherches limitées au rat avant que adressant au
singe il ait pu rectifier dans une certaine mesure des concep
tions théoriques générales favorables au confusionnisme de la
neurophilosophie goldsteinienne mais beaucoup moins au pro
grès de notre connaissance des mécanismes cérébraux ACTES DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE 282
II quatre grands domaines principaux où on peut voir se
rejoindre les recherches psychologiques et neurophysiologiques
et ce sont eux que nous allons examiner tout abord
Le premier concerne les mécanismes associatifs qui sont la
base des processus intégrations les plus complexes régissant
les comportements adaptés que des physiologistes
cherchent reproduire partir des données de électroencé-
phalographie en construisant des robots comme celui de Grey
Walter
Le second de ces domaines trait aux émotions et la régu
lation affective des comportements et celui-ci vient toucher
aux problèmes essentiels de la vie
est éveil et le maintien de la vigilance cette manifesta
tion objectivable de la conscience est-à-dire de la condition
nécessaire de toute vie mentale qui caractérise le troisième
domaine
Quant au quatrième est celui de information des proces
sus sensoriels sensation et perception Il est dominé par uvre
Adrian et est le premier qui se soit individualisé sur un
terrain psychophysiologique commun par une collaboration des
deux disciplines laquelle ai tenté apporter en France une
contribution et où la recherche sur le terrain psychologique
permet aborder aussi des problèmes de nature physiologique
comme Sherrington avait déjà montré
Nous consacrerons enfin un plus bref examen deux chapitres
plus étroitement limités celui de la mémoire rendu actuel par
les dernières découvertes de Penfield et celui de la commande
motrice
INT GRATION ASSOCIATIVE
Le nom de Pavlov impose quand on envisage les relations
de la physiologie de activité nerveuse supérieure et de la psy
chologie étude systématique de réponses réflexes suscitées
par une certaine juxtaposition temporelle événements par
eux-mêmes inefficaces avec des stimulations réflexogènes per
mis atteindre les processus nerveux qui engendrent les asso
ciations psychologiques et la méthode rigoureuse du condition
nement pavlovien permet hui des psychologues de
provoquer apparition images pouvant prendre un caractère
réellement hallucinatoire en absence des stimulations adéquates
il est pendant un temps défendu de faire de la psycholo- ACTES DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE 283
gie dans la mesure où le terme était entaché de subjectivisme
Pavlov cherché de plus en plus la fin de sa vie utiliser
sur le terrain une psychologie objective les données tirées de
son expérimentation sur les fonctions cérébrales des animaux
le chien puis le chimpanzé
est ainsi que dès 1909 il rendait compte du mécanisme de
aa constance perceptive ensemble des excitations nées de
la rétine et des muscles ayant coïncidé un certain nombre de fois
avec excitation tactile produite par un objet de dimensions
données devient un signal un excitant conditionnel de la dimen
sion réelle de objet Et pour lui est toute la base physio
logique du symbolisme qui se trouve impliquée
On dira que la physiologie pavlovienne ne accordait avec
cette psychologie associationniste qui hui dépassée est
envisagée avec un mépris hautain par tous les théoriciens un
totalitarisme globalisateur qui cherche envahir la biologie tout
entière et oppose en réalité aux méthodes seules fécondes de
la science expérimentale cet égard édition fran aise de Der
Aufbau des Organismus publié en 1934 par Goldstein est parti
culièrement significative La Structure de organisme 1951 Il
est plus question de science et les règles de la méthode posées
par Claude Bernard ont plus rien voir avec intuitionnisme
de ces magiciens modernes qui nous ramènent au moyen âge
La totalité étant la catégorie qui constitue objet de la
biologie selon Goldstein la connaissance biologique est acte
créateur toujours répété par lequel idée de organisme devient
pour nous de plus en plus un événement vécu une espèce de
vue au sens de the 313)
Le conditionnement pour ce neurométaphysicien est entiè
rement artificiel irréel et la réflexologie pavlovienne lui appa
raît comme ayant constitué un obstacle au progrès non seule
ment de la psychologie mais de toute la biologie
Il aurait pour le biologiste comprendre au lieu ex
périmenter
est justement par les conquêtes nouvelles de expérimen
tation dans le domaine de la physiologie nerveuse que on pourra
le mieux dissiper les brouillards que répandent ces doctrines
la mode et rappeler que si une certaine psychologie association
niste trop simpliste évidemment bien vieilli les processus
association en restent pas moins fondamentaux Il est néces
saire de revenir sur cette exclusive qui conduit certains comme
Hebb employer auj hui le terme de connexionnisme 284 ACTES DK ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE
pour éviter le ridicule auquel vous expose le mot association-
nisme ridicule que je hésite pas braver
Revenons-en donc Pavlov qui adressant des comporte
ments dont la complexité rend difficile la prévision réussi une
analyse féconde par isolement des variables faisant construire
pour ses recherches la Tour du Silence Certes on ne réussit
pas en biologie où histoire intervient cette constance des
conditions expérimentales atteint en général le physicien
Mais on peut arriver une prédominance suffisante de action
un facteur pour établir des relations permettant des pronostics
une très haute probabilité est quoi toute uvre de Pav
lov et de ses élèves permis aboutir
Toutefois cette uvre marque un stade dans la physiologie
nerveuse qui par des méthodes différentes en atteint de nou
veaux Il est certain que dans son effort analyse Pavlov
envisageait au début du moins que des processus élémentaires
association en quelque sorte linéaire comme associationnisme
psychologique classique
Pour ma part une étude expérimentale des processus psycho
logiques association avait conduit rejeter association
nisme écossais des chaînes linéaires et envisager des processus
attraction par des groupements toujours complexes avais
énoncé en 1904 cette loi générale Deux états qui ont coexisté
dans la conscience de manière former deux parties un même
groupement systématique tendent attirer de manière for
mer un groupement analogue avec autant plus de force que
le premier était plus cohérent et ils ont été plus
souvent réunis dans un même système Revue Philosophique
Ce sont des groupements est-à-dire des structures qui cons
tituent les unités fondamentales et après des entretiens avec
Köhler qui lui exposa les conceptions gestaltistes Pavlov en
est rendu compte mais il est pas arrivé expérimentation
cruciale qui aurait permis établir un certain groupement
peut acquérir des propriétés différentes de celles des éléments
constitutifs du groupement
Si un stimulus lumineux possédant une efficience condition
nelle on ajoute un son de cloche sans renforcer cette double
stimulation le couple valeur négative mais si en ajoutant
encore des battements de métronome on renforce le trio il prend
valeur positive Ce serait dans la pensée initiale de Pavlov le
son de cloche qui négativant dans le couple le battement
de métronome qui serait positivant le trio alors que est DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE 285 ACTES
le groupement qui prend chaque fois une signification propre
Pavlov jamais en groupant trois stimuli positivants dont
ensemble ne serait jamais renforcé démontré la valeur néga
tive de cette structure
Ici apparaît la notion intégration réalisant de fa on cons
tante des ensembles complexes qui prennent une signification
et jouent un rôle indépendamment des propriétés des multiples
composantes intégrées dans cet ensemble
Tandis que Pavlov mettait au premier plan le rôle analyse
différenciatrice joué par le cortex est le rôle intégration qui
apparaît comme essentiel un grand nombre de neurophysio
logistes contemporains la suite de Sherrington dont ouvrage
classique date de 1906
exposé consacré par Lashiey aux integrative functions
of the cerebral cortex dans les Physiological Reviews de 1933
faisait état de 180 travaux et concluait importance dans in
telligence de fonctions cérébrales diffuses dont les capacités
croissaient avec la masse en jeu
Les études de Judson Herrick sur le développement phylo-
génique du cerveau partir des Amphibiens mettent en évidence
une prédominance primitive un neuropile diffus peu près
équipotentiel réalisant des intégrations totales qui commandent
les réponses ensemble mises en évidenc3 par Coghill dans em
bryologie du comportement mais avec intervention progressive
de systèmes différenciés dont les plus évidents sont fournis par
les champs de projection des afférences sensorielles et des effé-
rences volontaires émergeant du neuropile primitif dont relèvent
encore dans une certaine mesure les zones associatives du cortex
humain Dans celles-ci se forment selon Herrick des patterns
dynamiques une extrême plasticité dans lesquels exercent
les jeux de inhibition de la facilitation du conditionnement
En accord avec Lashiey Herrick pense donc que les fonctions
mentales avec leurs capacités apprentissage de symbolisme
dépendent essentiellement de ce réseau demeuré diffus malgré
les progrès de la differentiation cérébrale
Nous verrons il est nécessaire de tenir compte de spécia
lisations plus marquées dans la constitution des patterns
et de liaisons électives intérieur du réseau dont il est parti-
culièrement difficile de démêler les fils
En effet ce qui se dégage hui de plus en plus nette
ment est que les patterns dynamiques ont leur support
dans des voies bien définies du moins un moment donné chez ACTES DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIOUS 286
un individu donné et qui assurent des relations synaptiques
entre des éléments cellulaires déterminés du cortex et des noyaux
sous-corticaux Et on réussi déceler des zones intégration
dans la formation réticulaire du tronc cérébral des mammifères
supérieurs la où se retrouve aspect le plus diffus en appa
rence du neuropile primitif des Vertèbres inférieurs et des pre
miers stades embryonnaires
En utilisant enregistrement des potentiels provoqués par
stimulations somatiques et auditives dans la formation réti
culaire du chat Starzl Taylor et Magoun 1951 ont mis en évi
dence une distribution très riche de collatérales afférentes dans
cette zone apparence indifférenciée au niveau du bulbe du
mésencéphale du thalamus de hypothalamus où on peut
expliquer des effets généralisés de stimulations que les voies
directes de projection ne permettaient pas de comprendre et
en particulier un éveil de vigilance est ainsi que encéphale
isolé du chat endormi par des barbituriques avec EEG carac
téristique peut être éveillé par des stimulations de la formation
réticulaire comme montré Magoun
Mais nous reviendrons sur cette question ainsi que sur les
fonctions intégration mises en évidence également dans le cer
velet En suivant la marche des potentiels dans ces fouillis com
plexes de libres nerveuses on arrive peu peu préciser des
voies et des parcours assurant une intégration par des mécanismes
associatifs élémentaires
intégration pourrait être ramenée un ensemble de proces
sus relativement simples mais évoluant dans le temps de manière
constituer des patterns spatio-temporels si nos moyens
analyse devenaient assez fins pour enregistrer activité des
éléments extrêmement nombreux appartenant ce que Hebb
appelle une assemblée cellulaire assurant par exemple telle
ou telle intégration perceptive Eccles est efforcé de préciser
quantitativement les bases cellulaires possibles de patterns
intégratifs en rapport avec les interrelations multiples qui ob
servent dans les neurones corticaux sans même faire intervenir
les relations lointaines dans une zone limitée un rayon de
mm où 150.000 neurones peuvent se trouver activés avec une
vitesse radiale de diffusion excitation ne dépassant pas 20 cm
par seconde en 20 ms seulement millions de neurones envi
ronnants peuvent se trouver intéressés par des circuits exci
tation dont la durée probable atteint le dixième de seconde
Cela permet une capacité integrative dépassant tout ce que les DE ASSOCIATION DE PSYCHOLOGIE SCIENTIFIQUE 287 ACTES
appareils physiques pourraient réaliser Mais déjà dans des
conditions singulièrement plus modestes que celles qui appar
tiennent un cerveau comprenant une quinzaine de milliards
éléments constitutifs des intégrations se sont montrées réa
lisables et la cybernétique en étroite relation avec la neurophy
siologie montre bien un jeu de circuits associatifs peut cons
tituer la base de capacités mentales et assurer des patterns
trop facilement jugés irréductibles de tels circuits
En spécialisant les opérations et en profitant de la vitesse des
processus électroniques des machines calculer peuvent dépas
ser de beaucoup les capacités de calcul un cerveau humain
Les régulations assurées par homéostat de Ross Ashby sont
semblables des régulations homéostatiques qui dépendent du
système nerveux et la tortue artificielle de Grey Walter est
capable de comportements adaptés assez complexes
Avec des mécanismes binaires de tout ou rien et avec les
réverbérations du feed back comme Lorente de No en mis
en évidence dans les centres nerveux on pu constituer un
équivalent dont la signification toutefois ne laisse pas être
discutable de processus de mémoire enregistrement passager
de nombres ou durable de règles de processus apprentissage
contribuant des régulations correctrices
Le mathématicien Couffignal est attaché montrer esprit
psychologique de ces machines cependant que beaucoup de
cybernéticiens sont aussi des neurophysiologistes
Et certes placés devant des machines calculer en fonction
nement sans moyens analyser leurs opérations les hommes
auraient pu douter que des phénomènes aussi simples que ceux
qui sont en jeu aient pu réaliser des tâches étonnantes tout
comme devant le fonctionnement un cerveau on pu juger
impossible que activité élémentaire de cellules nerveuses suf
fise en rendre compte Mais on est hypnotisé sur les cellules
statiquement envisagées comme si elles pouvaient par exemple
constituer des magasins de souvenirs alors que ce qui est en
jeu est le dynamisme associatif lui-même et que les cellules
isolées ne peuvent jouer aucun rôle psychologique
Le développement mental de enfant comme magistra
lement démontré de Crinis est conditionné essentiellement par
le des connexions entre les neurones du cortex
qui existent tous la naissance mais sans avoir encore poussé
leurs prolongements cette croissance achevant peu près de
effectuer que vers âge de ans et chez les Primates du tarsier

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