Les bases sensorielles de la connaissance - article ; n°1 ; vol.33, pg 1-14

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L'année psychologique - Année 1932 - Volume 33 - Numéro 1 - Pages 1-14
14 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 : vendredi 1 janvier 1932
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Henri Piéron
I. Les bases sensorielles de la connaissance
In: L'année psychologique. 1932 vol. 33. pp. 1-14.
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Piéron Henri. I. Les bases sensorielles de la connaissance. In: L'année psychologique. 1932 vol. 33. pp. 1-14.
doi : 10.3406/psy.1932.5139
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1932_num_33_1_5139L'ANNÉE PSYCHOLOGIQUE
TOME XXXIII
MÉMOIRES ORI&INAUX
i
LES BASES SENSORIELLES DE LA CONNAISSANCE
Par Henri Piéron l
Les données des sens constituent la base fondamentale sur
laquelle s'édifie la connaissance humaine. Aussi ne sauràit-on
donner trop d'importance à l'étude précise des phénomènes
sensoriels, étude qui se place à un carrefour où se rencontrent
les sciences physico-chimiques, et les sciences biologiques,
physiologie et psychologie, dans leur étude générale des
organismes et de l'homme, sans oublier les sciences morpholog
iques et pathologiques.
Grâce à un ensemble de recherches convergentes, qui d'ailleurs
trop souvent s'ignorent, il s'est accumulé de nombreuses données
qui permettent déjà de mieux comprendre comment s'éta
blissent les premiers contacts entre l'homme et le monde. Et je
voudrais essayer de dégager les principales leçons que comporte
la riche moisson des faits, en envisageant successivement ce que
nous pouvons connaître du monde par les sens, comment nous
pouvons en assurer des discriminations qualitatives, comment
nous pouvons en réaliser des appréciations quantitatives, com
ment nous pouvons enfin en suivre les variations dans le temps.
1 . Conférence faite au Congrès de V American Association for Advancement
of Science, à l'occasion de l'Exposition (Century of Progrese), Chicago,
le 21 juin 1933.
l'année psychologique, xxxiii. 1 I
A la question : que connaissons-nous par les sens ? il semble
que s'impose une simple réponse énumérative fondée sur un
inventaire de couleurs, d'odeurs, de saveurs, etc. Mais les ingé
nieux procédés d'investigation qui ont, fourni des révélateurs
indirects des processus évoluant dans le monde nous permettent
de confronter, avec les données des appareils des sens dont nous
a doués la nature, celles de ces organes artificiels que sont les
multiples dispositifs enregistreurs utilisés par notre technique.
C'est ainsi que nous pouvons préciser la place des phénomènes
susceptibles d'exercer une stimulation sensorielle, et de ceux
que nos sens ignorent et dont nous n'avons pu prendre connais
sance qu'indirectement en les transformant en des processus
capables de nous impressionner, comme un rayonnement ultra
violet insoupçonné par votre oeil ge révèle, par une fluorescence
induite.
Nous savons que l'organisme, soumis dans certaines condi
tions à des rayonnements, éprouve des sensations (thermiques
ou lumineuses), que des ébranlements mécaniques, chocs ou
ondulations périodiques, engendrent des impressions (tactiles
ou sonores), que certaines actions chimiques se traduisent sous
une forme sensorielle (de saveurs ou d'odeurs). Des forces,
comme la gravitation ou la force centrifuge, les accélérations
positives ou négatives, sont le point de départ d'excitations
nous fournissant une connaissance de ces forces. Des phéno
mènes électriques — passage de courant, ionisation — sont
encore des stimuli efficaces. Le niveau d'agitation moléculaire
se révèle à notre sensibilité thermique.
Mais, dans ces catégories de processus, il existe des limitations
d'efficacité, et par exemple des substances capables d'exercer
des actions chimiques révélatrices, ne se décèlent en solution
aqueuse ni par l'odeur ni par la saveur, ou des rayonnements,
des ondes électro-magnétiques, correspondant à des fréquences
assez élevées ou assez basses, ne se manifestent, ni comme l
umière ni même comme chaleur.
Des forces pouvant exercer des effets considérables, comme
le magnétisme, sont entièrement ignorées par nos sens : entre
les armatures du plus puissant électro-ainiantf, rien ne nous
révèle directement si le champ magnétique déploie qu non ses
millions de gauss. PIÉRON. — BASES SENSORIELLES DE LA CONNAISSANCE É H.
II suffirait évidemment que des particules de fer se groupent
en concrétions intra-cellulaires. forment des otolithes. pour que
la révélation du magnétisme soit rendue possible, comme dans
l'élégante expérience de Kreidl, sur ses crevettes qui, soumises
à l'action d'un aimant placé au-dessus de leurs otocystes anten-
nairea remplis de fine limaille de fer, se retournent dans l'eau
comme s'il y avait eu un renversement de la pesanteur. Mais
la nature n'a jamais réalisé cette expérience.
D'une manière générale, pour qu'il y ait stimulation sensor
ielle, il faut et il suffit que se produise, sous l'influence d'un
phénomène extérieur, une modification cellulaire, du moins
une modification réversible (car les actions léthàles, destruct
rices, ne sont plus des actions sensorielles). Les processus eff
icaces chez l'homme le sont déjà chez les organismes unicellu-
laires, chez les Protozoaires. La spécialisation d'une substance
nerveuse particulièrement labile, excitable, ne crée pas l'exci
tabilité sensorielle ; elle la développe seulement et surtout la
localise — ce qui facilite les réactions spatialement orientées
dans le milieu — ; et les différenciations des appareils des sens,
qui renforcent électivement l'action de certains processus en
protégeant contre les autres, ont une signification d'adaptation
réactionnelle, facilitant le jeu d'un clavier plus nuancé de r
éponses conditionnées par la nature et le lieu de la stimulation ;
mais, en général, les appareils récepteurs ne sont pas des condi
tions indispensables de la réception, comme le montre l'étude
des organismes élémentaires.
Dans deux cas toutefois l'appareil semble comporter un
révélateur comparable à ceux que l'ingéniosité humaine a su
créer : C'est l'otolithe, attiré par la pesanteur, qui va heurter
l'une ou l'autre paroi de sa prison sensible, renseignant par le
choc ou la pression exercée sur la direction de la verticale, oto-
lithe qui n'est pas sécrété chez tous les animaux, car des Crus
tacés Décapodes introduisent des graviers dans la cavité ^oto-
cystique — ce qui a permis à Kreidl, n'offrant aux crevettes
après la mue que de la limaille de fer, de les rendre sensibles
à l'aimant — , et c'est la substance sensibilisatrice des cellules
visuelles décomposée par des radiations de 400 à 800 m[j. en
proportion de leur absorption, comme le pourpre rétinien des
bâtonnets, dont les cônes possèdent certainement à l'état dilué
un équivalent chimiquement très voisin, qui engendre la
lumière.
Mais peut-on dire que, dans l'évolution des organismes il ,
4 MÉMOIRES ORIGINAUX
s'est produit une invention d'un dispositif récepteur, permettant
la connaissance de phénomènes jusque-là inconnus, ce qui
serait singulièrement paradoxal !
En réalité les radiations lumineuses — s' étendant même un
peu plus du côté des courtes longueurs d'onde, sans doute parce
que les radiations ultra-violettes, très vite absorbées, atteignent
plus facilement chez eux la zone excitable — agissent déjà chez
les Protozoaires, qui possèdent dans leur protoplasme des
substances photosensibles. Si les nerfs ne sont pas normalement
excités par la lumière, mais le deviennent lorsqu'on les imprègne
d'un colorant absorbant les rayons lumineux et modifié par eux
(les nerfs amyéliniques, du moins, plus facilement excitables),
c'est sans doute que les substances qui se rencontrent dans le
protoplasme où se trouvent condensées toutes les fonctions
biologiques des organismes unicellulaires se sont portées, en se
concentrant, exclusivement dans certaines des cellules de
l'organisme différencié des Métazoaires les plus évolués, et ne
se trouvent pas dans les fibres nerveuses, ou du moins ne s'y plus à concentration suffisante.
Et des granulations plus denses se déplaçant dans le proto
plasme sous l'influence de la pesanteur, constituent bien les
ancêtres des otolithes ; dans les tissus même des végétaux,
Haberlandt a montré le rôle des grains d'amidon tombant sur
l'une ou l'autre des parois, pour la réception des excitations
gravifiques qui conditionnent le géotropisme.
Même un dispositif comme celui de }a. vessie natatoire de
certains Poissons pour la perception des variations de pression
hydrostatique ne paraît réellement pas créer une nouvelle
modalité réceptrice.
L'évolution sensorielle affine les capacités discriminatives
sans étendre vraiment le champ des connaissances, sans ajouter
d'éléments nouveaux à la liste des phénomènes extérieurs tom
bant sous notre emprise directe ; cependant elle enrichit notre
champ en sensibilisant, par des dispositifs amplificateurs, cer
taines régions localisées (servant de point de départ aux réac
tions orientées dans l'espace) des organismes supérieurs.
De fait, ce n'est que bien récemment que l'on a réussi à obtenir
des révélateurs plus sensibles que certains de nos appareils sen
soriels. En utilisant, pour flairer, un ou deux centimètres cubes
d'air, on décèle la vanilline à moins d'un millionième de mill
igramme par litre, l'ionone à d'un dix-millionième, le
mercaptan à moins de 4 cent-millionièmes, c'est-à-dire avec PIERON. — BASES SENSORIELLES DE LA CONNAISSANCE 5 H.
moins d'un dix-milliardième de milligramme en tout. Si cela
fait encore des centaines de millions de molécules en jeu, on
doit se rendre compte qu'une toute petite fraction de ces
molécules se trouvent absorbées, pour susciter la sensation
olfactive.
Notre œil est impressionné par une quantité du rayonnement
de fréquence optima, et dans les conditions optima d'étendue
rétinienne et de durée de stimulation, qui paraît correspondre
sensiblement à un seul quantum d'énergie, ce quantum, absorbé
par une molécule de la substance photosensible, entraînant une
modification excitatrice. Ce n'est que par un accroissement
considérable de durée avec les plaques photographiques ultra
sensibles, ou de surface avec les cellules photoélectriques, que
nous pouvons déceler des rayonnements aussi faibles que ceux
qui impressionnent notre œil, dont on peut dire que, quantita
tivement, il est le plus sensible des appareils connus pour les
radiations vertes du spectre.
Pour une fréquence optima des vibrations aériennes (aux
environs de 2.000 hertz), des oscillations d'un dixième de
millimicron d'amptitude suffisent pour engendrer une impression
sonore, ce qui correspond à une dimension inférieure aux dia
mètres mole culaires, et qui est de l'ordre du mjllième d'un
parcours libre moyen de molécule à la pression atmosphérique.
Tactilement, on reconnaît, sur une surface métallique, la
présence d'une couche grasse, ne dépassant pas 10 millimicrons,
couche formée d'une seule épaisseur de molécules dressées
(comme les poils brosse).
Dans certaines conditions, on peut dire que les sens atteignent
une limite d'excitabilité, à l'échelle moléculaire, pour certaines
énergies de rayonnement, d'oscillation vibratoire ou d'action
chimique.
Un déséquilibre frappant se rencontre donc, puisque, à côté
de cette sensibilité merveilleuse, se découvre une inexcitabilité
totale vis-à-vis de phénomènes aussi importants que le magnét
isme, ou des mêmes phénomènes, dans des conditions
différentes (rayonnements ou oscillations vibratoires de grandes
fréquences, par exemple).
A ce premier point de vue déjà nous nous rendons compte
combien notre conception du monde doit être corrigée ; la
place que joue la lumière dans nos représentations sensorielles
est, par exemple, si nous laissons de côté le domaine de la vie,
démesurément excessive par rapport à ce que nous pouvons ORIGINAUX MÉMOIRES
savoir aujourd'hui des relations d'importance entre les divers
phénomènes de la nature physique;
II
La discrimination qualitative est à coup sûr beaucoup plus
développée aux échelons supérieurs de l'animalité que chez les
organismes élémentaires qui> à toutes les stimulations réagissent,
soit par des mouvements de recherche, soit par des mouvements
de fuite, îeur reactivité sensorielle pouvant être limitée à ces
qualités protopathiqiies grossières qu'on désigne conventionnel-
lement par lès termes de plaisir et peine, étroitement liées aux
réactions d'appétition et aversion. La richesse des qualités sen
sorielles" dont nous disposons, comme matière de notre connais
sance, apparaît, par contraste, très grande, des réactions diff
érentes pouvant être commandées par des stimulations très
voisines, comme des oscillations vibratoires de fréquences peu
différentes.
Les grandes catégories de ces qualités sont liées à dés systé
matisations réceptrices, à des « sens », et le réalisme naïf de
l'humanité a constitué le monde avec des objectivations^ on
même'
peut dire des « personnifications », des données de ces
sens, lumière et couleurs, sons, saveurs, odeurs, volumes tan
gibles, etc. Mais on s'est rendu compte que la spécificité des
sensations relevait de l'organisme qui perçoit, non du processus
perçu. Une excitation mécanique, qui donne un choc sur la peau,
engendre un bruit quand le tympan la transmet aux récepteurs
de l'ouïe; un acide, reconnu à son odeur propre, sera perçu sur
la langue par son acidité (à une concentration d'ailleurs au
moins mille fois plus élevée) et pourra, (à concentration plus
forte encore) exercer sur la peau une irritation, une brûlure
douloureuse* Un rayonnement, visible par excitation rétinienne,
engendrera sur la peau, à condition d'y être suffisamment
coiicentré, une sensation de chaleur (plus difficilement toutef
ois, que des rayonnements infra-rouges absorbés en bien plus
forte proportion par la peau, qui est très transparente aux
rayons spectraux qu'absorbent électivement au contraire les
éléments sensibles de i'œil).
Un même phénomène peut se traduire dans notre connais
sance sous des aspects variés, et des phénomènes différents, s'ils
mettent en jeu les mêmes appareils, donnent naissance à des PIËRON. — BASES SENSORIELLES DE LA CONNAISSANCE 1 H.
sensations de même catégorie, Le rayonnement absorbé par la
peau suscite une impression de chaleur, mais cette impression
naîtra aussi d'une propagation directe à la peau d'une agitation
moléculaire se^traduisant par un niveau thermique plus élevé,
et même de certaines excitations mécaniques portées sur des
terminaisons sensibles adéquates du tégument.
Il a fallu que la physique se dégageât de l'emprise des qual
ités sensorielles pour atteindre un inventaire réel des phéno
mènes évoluant dans la nature, si tant est que cet inventaire
soit achevé, ce qui est douteux.
Le principe de 1' « énergie spécifique des nerfs >>> de Johannes
Müller, rajeuni par la physiologie moderne, nous conduit à la
notion de la spécificité des neurones récepteurs, groupés en
catégories, dans la mesure où ils commandent des systèmes
communs de réaction^ les récepteurs cutanés du chaud entraî
nant par exemple des inhibitions de la thermogénèse et des
vaso-dilatations périphériques, tandis que les récepteurs du
froid commandent, avec des vaso-constrictions, un accroiss
ement de la production de chaleur, les récepteurs olfactifs sus
citant de tout autres réactions que les auditifs, etc.
Mais chaque récepteur du chaud ou du froid, comme chaque
récepteur tactile de la peau, révèle son individualité spécifique,
à côté de la communauté de classe, en suscitant des réactions
propres, commandées par sa situation topographique, par le lieu
de la stimulation* ce que l'on a appelé son « signe local ».
La discrimination spatiale prend, chez les organismes supér
ieurs, grâce à l'individualité spécifique des récepteurs enchaînés
dans des circuits réactionnels complexes^ une importance capi
tale pour l'adaptation aux conditions de milieu. Toute qualité
sensorielle distincte, individualisable, est nécessairement liée
à l'existence de récepteurs individualisés, spécifiquement indé
pendants.
Nous savons aujourd'hui, de façon certaine, que l'échelle
tonale comprend des sons discriminables d'après leur hauteur,
grâce à la juxtaposition dans le limaçon de récepteurs spécifiques
indépendants, la spécificité locale — qui ne peut servir ici à des
réactions spatiales - — revêtant une autre forme de localisation
que sur le tégument, localisation à des niveaux plus ou moins
élevés de l'échelle des sons.
Outre les spécificités élémentaires, telles que celles des
4 catégories de saveurs, il existe d'autres spécificités qualita-
^ très nombreuses, qui relèvent de combinaisons de qualités 8 MEMOIRES ORIGINAUX
élémentaires en nombre très limité, comme ce paraît bien être
le cas pour les nuances chromatiques d'après la vue géniale de
Thomas Young, faisant appel à trois couleurs fondamentales,
et très probablement aussi pour les odeurs, dont les composantes
ne sont encore toutefois que soupçonnées.
Et les objets édifiés par nos constructions perceptives, dans
leur qualité de « Gestalt », représentent des individualités spéci
fiques par combinaison de multiples qualités élémentaires
appartenant à des catégories variées.
Mais nous ne devons pas oublier que. même s'il existe quelque
correspondance adaptative entre tel organe des sens et telle
catégorie de phénomènes (l'oreille, si sensible aux variations
minimes et rapides de pression atmosphérique, étant protégée
par exemple, contre les variations lentes, même très intenses),
ces qualités sensorielles sont liées à des types de réponses de
neurones possédant une spécificité individuelle, et qu'une cou
leur, un son, n'ont pas plus d'objectivité par eux-mêmes, que
les réponses protopathiques primitives qui persistent encore
dans certains de nos dispositifs récepteurs sous forme de
piqûre, de brûlure ou de douleur obtuse !
III
Si la notion qui lie au nerf — en réalité à l'élément nerveux,
au neurone — la spécificité sensorielle sur laquelle se fonde la
discrimination qualitative est déjà ancienne, ce n'est que depuis
peu que l'on arrive à préciser le support des discriminations
quantitatives.
Nous pouvons distinguer un son intense d'un son faible, une
lumière éclatante d'une autre moins brillante, et l'on a amassé,
pour divers sens, des données sur le nombre total d'échelons
d'intensité que l'on peut ainsi discriminer, à partir d'une cer
taine stimulation juste suffisante pour être perçue, quand on
fait croître, jusqu'à une limite pratique, l'énergie du stimulus.
On s'est aperçu depuis longtemps que les plus petites diff
érences discriminables d'intensité s'étalaient en des marges
d'autant plus vastes, s'élevaient en échelons d'autant plus
hauts, que l'on se trouvait à un niveau plus élevé de stimu
lation. /
Si l'on compare les évaluations sensorielles d'intensité à celles
que peuvent donner des appareils de mesure physique« ön peut PIÉRON. — BASES SENSORIELLES DE LA CONNAISSANCE 9 H.
trouver un modèle analogique grossier dans des ressorts dont
des déformations égales nécessitent progressivement des forces
supplémentaires croissantes, au fur et à mesure qu'on s'approche
de la limite absolue de déformation.
Une relation régulière permettra, dans ce cas, de donner,
avec une échelle convenable de graduations, de plus en plus
serrées, une mesure des forces déformantes. Ainsi la relation
connue sous le nom de loi de Weber, et dont on peut tirer avec
Fechner une loi d'accroissement sensoriel en fonction du loga
rithme des intensités stimulatrices, peut être en principe utilisée
pour apprécier ces intensités.
On voit d'ailleurs la pupille se comporter comme un de ces
appareils de mesure à déformation limitée, et se rétrécir avec
l'augmentation de l'éelairement, de façon sensiblement proport
ionnelle au logarithme de celui-ci, mais seulement dans la
région des éclairements moyens, avec déviation de cette loi
simple, à la fois pour les éclairements très faibles et les éclair
ements très forts.
Si l'on admet, comme le fit Fechner, que les échelons discri-
minatifs constituent des unités équivalentes dans l'accroiss
ement de la réponse sensorielle (en laissant de côté la métaphys
ique fechnérienne qui s'adressait à la relation du stimulus avec
la conscience, alors que la loi vaut pour le support physiolo
gique de la sensation), on trouve une identité complète d'allure
de l'accroissement de la luminosité perçue et du rétrécissement
pupillaire quand les éclairements augmentent depuis le seuil
jusqu'à la limite d'éblouissement, allure qui s'exprime sur une
échelle logarithmique par une courbe en S dont la partie
moyenne se confond pratiquement avec la droite requise par la
loi de Weber-Fechner. Mais, cette courbe en S, c'est elle aussi
qui caractérise l'accroissement de la force de la réponse d'un
muscle strié quelconque à des stimulations électriques crois
santes, entre le seuil et la limite de la contraction. Or, pour le
muscle, la courbe . peut être interprétée de façon directe et
simple. Les accroissements de contraction se font par échelons
correspondant chaque fois à l'entrée en jeu de fibres nouvelles
du muscle. Ces fibres obéissent à la loi du tout ou rien et r
épondent d'emblée par leur contraction maximale, qui est sen
siblement de force égale pour toutes.
Si les fibres sont de plus en plus nombreuses à répondre à la
stimulation quand croît l'intensité de celle-ci, c'est que leur
seuil d'excitabilité est réparti entre des valeurs assez basses (à

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