L'appréciation du temps chez le rat blanc - article ; n°1 ; vol.32, pg 118-130

De
Publié par

L'année psychologique - Année 1931 - Volume 32 - Numéro 1 - Pages 118-130
13 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 1931
Lecture(s) : 25
Nombre de pages : 14
Voir plus Voir moins

F. L. Ruch
IV. L'appréciation du temps chez le rat blanc
In: L'année psychologique. 1931 vol. 32. pp. 118-130.
Citer ce document / Cite this document :
Ruch F. L. IV. L'appréciation du temps chez le rat blanc. In: L'année psychologique. 1931 vol. 32. pp. 118-130.
doi : 10.3406/psy.1931.5029
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1931_num_32_1_5029IV
L 'APPRÉCIATION DU TEMPS CHEZ LE RAT BLANC
Par Floyd L. Ruch x
On a déjà constaté en dehors du laboratoire, le pouvoir de
certains animaux d'apprécier la durée du temps. Bien que
l'on ne puisse accepter ces observations populaires comme des
constatations d'une grande valeur scientifique, elles soulignent,
cependant, l'existence d'un véritable problème du comporte
ment animal, problème qui a été déjà étudié mais qui est, ac
tuellement, assez loin d'être résolu. Malgré l'intérêt de ces
observations vulgaires, on se bornera aux expériences de labora
toire dont les conditions sont assez bien contrôlées et dont, par
conséquent, l'interprétation sera moins ambiguë.
Parmi ces dernières se trouvent celles de Pavlov 2. Cet auteur
a pu établir, après une longue période de dressage, un réflexe
conditionnel dont l'excitant consiste en un changement quel
conque ayant son siège quelque part dans le système nerveux
de l'animal et augmentant à mesure que la période écoulée
s'allonge. Il a fait deux genres d'expériences toujours avec des
résultats de même nature. Premièrement, on donne à manger à
l'animal très régulièrement toutes les trente minutes ; au bout
d'un certain nombre d'essais, on peut constater un écoulement
de la salive dont l'apparition correspond au moment où l'animal
était habitué à manger. Cette sécrétion subsiste alors même
qu'on supprime la nourriture. Tout se passe comme si une sorte
de rythme avait été imposé à l'organisme par le dressage, une
sorte de comportement dont l'excitant consiste dans le change -
1. Ancien Fellow of the National Research Council.
2. I. P., Pavlov, Conditioned Reflexes : an investigation of the physio
logical activity of the cerebral cortex; London; Oxford Univ. Press, 1927 L. RUCH. — APPRECIATION DU TEMPS CHEZ LE RAT 119 FLOYD
ment organique consécutif à l'écoulement du temps, en une
sorte de « perception » du temps, pour ainsi dire.
Dans une seconde série d'expériences Pavlov a obtenu, en
opérant différemment, le même résultat. On fait d'abord en
tendre le son d'une cloche électrique, puis trente minutes plus
tard, on donne de la nourriture à l'animal. Après un certain
nombre d'essais on observe que la sécrétion salivaire commence
trente minutes après le son de cloche. Nous avons ici encore
une sorte de « perception » du temps, c'est-à-dire un acte déter
miné par l'écoulement du temps, ou plus exactement, par les
changements corporels qui lui sont consécutifs.
Woodrow 1 a étudié le sens du temps chez les singes (rhésus)
inférieurs, en dressant ces animaux à distinguer entre des in?
tervalles de faible durée. Sa méthode consistait à faire entendre
au singe deux sons produits par Ja chute automatique d'un
marteau électrique. Aussitôt après le deuxième coup de marteau
un écran placé devant la cage était soulevé, découvrant ainsi
une ouverture par laquelle l'animal pouvait prendre «.n fruit
contenu dans un vase. Mais il n'avait la permission de saisir
celui-ci qu'après la succession des deux stimuli les plus rapproc
hés, soit après l'intervalle de temps le plus court. En opérant
de petite façon Woodrow a pu »dresser deux singes à apprécier
que les deux intervalles étaient de longueur différente, l'allure
du dressage étant indiquée par la diminution des erreurs, ou
plus exactement par l'augmentation de la différence entre le
nombre des erreurs commises et celui des erreurs que Ton pouvait
attendre du hasard- Dès que cette discrimination est obtenue
(c'est-à-dire dès que la proportion des réponses correctes reste
sensiblement constante), l'expérimentateur diminue le grand
intervalle en lui donnant les valeurs suivantes : 4,5 ; 3,5 ; 3,00 ;
2,25 ; 1,85 seconde. On a constaté que la proportion des erreurs
augmente à partir du moment où la valeur de 2 sec. 25 est
dépassée. Il est très intéressant de constater qu'une fois la
discrimination établie pour les deux intervalles d'une et de
cinq secondes, les sujets sont également capables de distinguer
entre des différences de durée moins grandes, fait qui indique
assez nettement que les animaux n'ont pas appris à discerner
des valeurs absolues, mais des différences relatives de durée.
Ces expériences de Woodrow ont admirablement démontré la
capacité du singe d'apprécier la durée avec une précision assez
1. H. Woodrow, Temporal Discrimination in the Monkey. J. Comp.
Psychol.,i92&, p. 395-428. 120 MÉMOIRES ORIGINAUX
fine, mais elles ne peuvent être utilisées pour la mesure du seuil
différentiel, qu'à condition de subir certaines modifications
essentielles, pourtant assez faciles à réaliser. Il suffit pour assurer
les conditions de stimuli constants, d'opérer avec un étalon de
durée intermédiaire et de faire varier les autres intervalles au-
dessus et au-dessous. Une telle méthode permettra l'étude de
problèmes intéressants comme, par exemple, la loi de Weber-
Fechner (valeur du seuil en fonction de la longueur de la durée
étalon).
Sams et Tolman x ont obtenu sur le rat blanc un dressage fort
intéressant. A leur entrée dans l'appareil les animaux doivent
choisir entre deux couloirs, l'un à gauche et l'autre à droite-
Les rats, au cours de la traversée du couloir, se trouvent mo
mentanément emprisonnés pendant une durée d'une minute
pour un côté, de six minutes pour l'autre. Il semble que cet
emprisonnement leur soit désagréable et les pousse à s'échapper
de l'appareil. Il semble aussi que la période la plus longue soit
la moins agréable. Diverses expériences montrent tout à fait
clairement que les rats peuvent apprendre à éviter l'empri
sonnement le plus long en s'échappant toujours par l'autre côté,
ce qui indique que les animaux arrivent à apprécier la durée.
Dans ces expériences il s'agit de la formation d'une habitude
spatiale dont l'excitant est fourni par une situation purement
temporelle. Les recherches de Sams et Tolman ont incité Ver
laine 2 à tenter la même expérience sur les guêpes. A leur sortie
du nid ces insectes étaient obligés de choisir entre deux couloirs,
disposés à gauche et à droite, comme plus haut. Les observations
faites par cet auteur sur six guêpes, pendant six jours, montrent
bien que ces Hyménoptères peuvent apprendre à éviter la plus
longue détention, fait qui met en lumière assez nettement leur
capacité d'apprécier les différences de durée entre les deux
emprisonnements. Voici les données numériques obtenues :
Jour 2 3 4 5 6
Sorties correctes (%) , 40 68 58 84 100
Dans les travaux, pourtant fort intéressants, de Sams et Tol
man et de Verlaine, l'interprétation des résultats en tant que
mesures psychophysiques de seuil est rendue difficile par la
1. C. F. Sams et E. C. Tolman, Time Discrimination in the White Rat.
J. Comp. Psychol., 1925, p. 255-263.
2. L. Verlaine, L'Instinct et l'Intelligence chez les Hyménoptères.
IX. La notion du temps, Soc. Ent. de Belgique, 1929, p. 115-125. L. RUCH. — APPRÉCIATION DU TEMPS CHEZ LE RAT 121 FLOYD
présence d'un élément perturbateur. En effet, dans ces expér
iences, les deux périodes qui agissent sur l'animal ne sont pas
simplement des intervalles de temps dont les sujets doivent
apprécier la durée, mais aussi la source des mobiles qui déter
minent le comportement de choix. On peut même dire en réalité
que les sujets ne choisissent pas entre deux périodes de longueur
différente, mais, entre deux emprisonnements, celui qui leur est
le moins pénible. Pour aboutir à une interprétation plus satis
faisante, il faut donc trouver le moyen de dissocier ces deux
facteurs psychologiques.
Beling x a dressé, en quelques jours, des abeilles à venir
prendre leur nourriture en un lieu donné, à une heure approxi
mative. Gomme contrôle expérimental,' l'auteur a tâché de
supprimer toute influence possible des repères extérieurs de
l'heure du repas, en opérant dans une chambre noire dont l'éclai
rage, l'humidité, la température, les perturbations électriques
étaient rigoureusement contrôlés ou bien apériodique ment mod
ifiés. Il semble que tous ces repères extérieurs aient pu être
éliminés sans détruire chez les abeilles l'habitude de se rendre
vers l'heure donnée à l'endroit où la nourriture est placée.
On a pu de même perturber les conditions internes des in
sectes, en augmentant ou en diminuant la faim sans introduire
aucune influence modificatrice. L'explication de ces phénomènes
périodiques n'a pas encore été fournie, mais il semble qu'on
pourrait la trouver dans l'hypothèse d'un « signe local » repo
sant sur les rythmes physiologiques corrélatifs du nycthémère.
Lorsqu'on parcourt la littérature actuelle concernant l'appré
ciation du temps chez les animaux, on est forcé de conclure que
cet intéressant problème est encore loin d'être résolu de façon
satisfaisante, toute question de valeur des expériences anté
rieures mise à part. Parmi les problèmes qu'il reste à préciser,
il faut placer au premier rang celui du seuil sensoriel, problème
traditionnel de la psychologie physiologique. Sams et Tolman
ont donné à ce sujet des indications approximatives en se ser
vant de la méthode des « stimuli constants ». Dans les expériences
de ces auteurs, six animaux ont réussi à choisir, au moins quatre
fois sur cinq, le plus court de deux intervalles de temps de six
et d'une minute. Dans une autre expérience, quatre rats sur
cinq ont appris à distinguer entre deux intervalles de quatre et
une minute. Le cinquième animal qui n'était pas arrivé à faire
1. I. Beling, Ueber das Zeitgedâchtniss der Bienen. Z. für verg. Physiol.,
1929, p. 259-338. 122 MÉMOIRES ORIGINAUX
cette discrimination au bout de sept jours, a été dressé en trois
jours à apprécier la différence entre une et cinq minutes. Ces
diverses constatations considérées dans leur ensemble indiquent
que le seuil est probablement d'une valeur inférieure à trois
minutes. Il est regrettable que les auteurs n'aient pas poussé ces
déterminations plus loin en dressant les sujets les plus habiles
jusqu'à la limite de leurs capacités et en opérant également avec
des intervalles supérieurs à six minutes.
Le deuxième grand problème concerne la détermination pré
cise et aussi complète que possible des diverses conditions four
nissant des repères à l'animal pour l'appréciation du temps.
Plusieurs auteurs ont déjà signalé l'importance possible à cet
égard, des rythmes physiologiques du cœur, des poumons et de
l'estomac. Dans cette étude nous nous sommes bornés à pré
senter une méthode pour la mesure du seuil, y adjoignant occa
sionnellement quelques observations relatives à ce deuxième
problème.
LE PROCÉDÉ EXPERIMENTAL
Après quelques expériences préliminaires nous avons trouvé
un procédé expérimental paraissant devoir être assez fécond et
reposant sur un principe fondamental extrêmement clair. II
consiste à mettre l'animal dans une situation telle que celui-ci
ne puisse échapper à la punition que grâca à une appréciation
plus ou moins fine de la durée. Si, au bout d'une certaine période
de dressage effectué dans ces conditions, l'animal réussit à se
guider suivant des points de repère temporels dépourvus de tout
caractère spatial, on est amené, forcément, à conclure qu'il
apprécie la durée.
Nous avons construit et utilisé pendant une période de dres
sage d'environ quatre mois, une cage expérimentale conçue de
façon à présenter essentiellement les conditions que nous venons
de préciser. Cet appareil s'est révélé assez satisfaisant à presque
tous les égards et a permis de mettre en lumière le fait que le pat
blanc peut être dressé jusqu'à un certain point au delà duquel
il ne plus se perfectionner, ce qui correspond, en vérité,
à une sorte de seuil psycho-physiologique. L'appareil se com^
pose de trois parties, les deux dernières faisant corps : 1° une
cage de dressage ; 2° un contaçteur tournant ; 3° un système
d'enregistrement.
1° Nous parlerons en premier de la cage de dressage, elle- L. RUCH. — APPRECIATION DU TEMPS CHEZ LE RAT 123 FLOYD
même formée de trois parties. A) La cage d'entrée mesurait
trente centimètres de haut, dix-huit centimètres de large et
dix-huit de long. Son plancher consistait en un gril
électrique formé de fils de fer— blanc suffisamment rigides, dis
posés transversalement dans toute la longueur de la cage, et
séparés par des intervalles d'un centimètre, distance qui, en
permettant facilement la chute des matières fécales, écarte la
possibilité d'un court-circuit dans le gril. Ces fils sont alternat
ivement reliés à deux bornes, tous les nombres pairs correspon
dant à la même borne et tous les impairs à l'autre.
Cette cage sert en quelque sorte de « salle d'attente » dont
l'animal peut être chassé s'il n'en est pas encore sorti au bout
d'un certain temps. B) La seconde partie de la cage de dressage
consistait en un autre gril formant bascule, surchargé à une de
ses extrémités, et dont le point d'appui était situé à l'endroit
le plus éloigné de la cage d'attente. Ce gril constituait le plancher
mobile d'un couloir de 10 centimètres de large, de 16 centimètres
de haut, et de 38 centimètres de long, communiquant avec la
cage d'attente. Il était muni de trois contacts électriques se
fermant simultanément sous le poids de l'animal, produisant
ainsi la fermeture des circuits électriques des deux grils de
punition, de la porte automatique dont nous parlerons plus
tard, et du signal inscripteur. C) Tout au bout du couloir muni
du gril à bascule se trouvait une petite porte pouvant tourner
autour d'un axe fixé près du bas de ce couloir, et maintenue au
repos par le noyau d'un électro-aimant, suivant une inclinaison
de 10° avec la verticale. L'ouverture de cette porte était pro
voquée par la fermeture du circuit de l'électro-aimant, dépen
dant, à son tour, de deux conditions. Il fallait : 1° que le gril à
bascule soit descendu ; 2° que le commutateur tournant établisse
le contact.
2° Le contacteur tournant que nous avons utilisé pour
établir et pour interrompre le courant dans les trois circuits. Ce
dispositif se compose d'un cylindre tournant, mû à une vitesse
constante par un moteur électrique à régulateur. La surface du
cylindre était recouverte de papier dont on avait enlevé des
bandes parallèles de façon à permettre ou non le contact des
brosses avec la paroi métallique du cylindre, fournissant ainsi
une série de commandes électriques distribuées dans le temps
suivant les nécessités de l'expérience. En résumant ces condi
tions : le courant est tout d'abord maintenu dans le gril à bas
cule pendant un certain temps, puis interrompu pendant un 124 MÉMOIRES ORIGINAUX
moment représentant l'intervalle de sûreté au bout duquel îe
circuit du gril de la cage d'entrée est fermé.
3° Nous avons utilisé pour l'enregistrement le dispositif con
sacré de l'inscription graphique, à l'aide d'un signal électrique,
sur papier au noir de fumée. En fait, l'enregistrement avait lieu
sur le cylindre même qui formait le commutateur, condition
assurant la correspondance temporelle des commandes élec
triques et de l'inscription.
Les diverses opérations au cours d'une seule expérience se
déroulent de la façon suivante : Le cylindre du commutateur
tournant — portant aussi le papier au noir de fumée — est mis
en mouvement ; puis, à l'instant même où se ferme le circuit
dans le gril à bascule, l'animal est Reposé doucement sur le gril
de la cage d'attente (le courant ne passant pas dans ce dernier)
où il reste pendant une période dont la longueur, déterminée
par le rat lui-même, exprimera sa capacité à apprécier la durée.
Si l'animal tente de sortir de la cage d'entrée trop tôt il reçoit
une décharge électrique au moment où il arrive sur le gril à bas
cule. La porte de sortie ne pouvant s'ouvrir que pendant la
période de sûreté, il est forcé, pour échapper à la secousse, de
retourner dans la cage d'attente. S'il y demeure trop longtemps,
il reçoit un choc dû au passage du courant dans le gril de la cage
d'attente, mais s'il passe d'une cage à l'autre pendant la période
de sûreté, la porte s'ouvre et le rat s'échappe sans punition.
Tous les déplacements de l'animal sont enregistrés par le signal
électrique sur le papier au noir de fumée.
RÉGIME DE DRESSAGE
Pendant une période d'environ trois mois, chaque animal a
été observé tous les jours de la semaine à raison de cinq épreuves
par jour, chaque essai étant fait successivement sur tous les
animaux. En général, les animaux ont été nourris dans leur
cage pendant les 20 minutes succédant à la dernière épreuve.
Pour assurer des conditions nutritives aussi constantes que
possible, les rats ont été nourris exclusivement par un mé
lange préparé suivant la formule de Me Collum légèrement
modifiée :
Farine d'orge complet 6,5 grammes
Caséine (du commerce, insoluble) 15,0 »
Lait en poudre 10,0 »
Beurre 5,0 »
Sel de table 1,0 »
Carbonate de calcium 1,5 » L. RUCH. — APPRÉCIATION DU TEMPS CHEZ LE RAT 125 FLOYD
Dans ces expériences on a toujours opéré avec un intervalle
étalon de 438 secondes, c'est-à-dire que le moment limité par le
début de l'expérience et le milieu de la période de sûreté était
de 438 secondes. Le choix de cette longueur résulte d'un compro
mis entre le désir d'employer un intervalle aussi long que pos
sible, d'une part, et les exigences expérimentales, d'autre part.
En commençant avec une grande période de sûreté on a trouvé
que le dressage progresse jusqu'à un certain point au delà duquel
il n'y a d'amélioration que si l'on rapproche les limites de cette
période de sûreté.
Après avoir poussé le dressage assez loin, on a étudié l'extinc
tion expérimentale de l'habitude en supprimant la punition par
choc électrique, en arrangeant l'appareil de façon que la porte
s'ouvre dès la première pression de l'animal sur le gril à bascule.
On a ensuite dressé à nouveau le sujet jusqu'au point de maîtrise
antérieurement acquis et réduit encore une fois la période de
sûreté pour être tout à fait certain que la limite physiologique
de l'habitude était vraiment atteinte. Ensuite, le seuil a été
déterminé ; puis, après une période de repos de huit jours,
quelques observations supplémentaires ont été faites sur l'eff
acement normal de l'habitude par simple suppression des condi
tions expérimentales. Tous ces faits se trouvent résumés dans la
table suivante :
Nombre Nombre Conditions expérimentales Durée de la période de sûreté de jours de sujets de dressage
Dressage 292-584 secondes 20 1
365-511 — 10 1
401-475 — 10 6
Extinction 10 (choc supprimé) 6
Nouveau dressage secondes 10 6
421-455 — 5 6 — Détermination du seuil .. 3 6
Effacement normal du (suppression de toute
8 dressage condition expér.) 6
Nouveau dressage 421-455 secondes 4 6
On voit d'après cette table, que la période de sûreté était ré
duite de moitié tous les dix jours (excepté dans le premier cas),
alors que l'intervalle étalon conservait une durée constante de
438 secondes. 126 MEMOIRES ORIGINAUX
LES CRITERES DE PROGRÈS
Pour indiquer, d'une façon objective, le progrès des animaux,
il faut trouver des critères objectifs et numériques, qui ne
masquent pas les changements qualitatifs dans le comportement.
Nous nous sommes arrêtés a deux méthodes de représentation
graphique présentant chacune des avantages et des désavant
ages. Tout d'abord on peut très*bien mesurer le progrès par le
nombre de fois que l'animal sort de la cage d'attente (première
tentative) pendant la période de sûreté. Le desavantage.de cette
méthode repose dans le fait qu'elle est très variable et qu'elle
néglige la gradation des périodes d'attente. D'autre part, la
deuxième méthode consiste à considérer l'écart de chaque pas
sage initial avec le point central (mid-poini) de la période de
sûreté.
Fig. 1.
Nous avons indiqué sur un graphique (voir figure 1) le progrès
des animaux d'après ces deux critères. Il est tout à fait évident
que le pourcentage de sorties effectuées par l'animal pendant la
période dé sûreté n'est pas assez stable pour mesurer le progrès.
Néanmoins, on remarque une tendance essentielle dans le sens
d'un perfectionnement, qui se manifeste malgré toutes les flu
ctuations de la courbe. Quand on note le progrès des animaux
d'après l'autre critère (écart moyen des temps de passage) on
trouve que la courbe, loin d'être parfaitement régulière, l'est

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.