- Quelques données psychophysiologiques relatives au déclenchement de la commande motrice - article ; n°1 ; vol.47, pg 28-47

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L'année psychologique - Année 1946 - Volume 47 - Numéro 1 - Pages 28-47
20 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 : mardi 1 janvier 1946
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Jacques Paillard
III. - Quelques données psychophysiologiques relatives au
déclenchement de la commande motrice
In: L'année psychologique. 1946 vol. 47-48. pp. 28-47.
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Paillard Jacques. III. - Quelques données psychophysiologiques relatives au déclenchement de la commande motrice. In:
L'année psychologique. 1946 vol. 47-48. pp. 28-47.
doi : 10.3406/psy.1946.8279
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1946_num_47_1_8279Ill
Centre de Physiologie nerveuse et d'Électrophysiologie
et Laboratoire de Biométrie humaine du' C. N. R. S.
QUELQUES DONNÉES PSYCHOPHYSIOLOGIQUES
RELATIVES AU DÉCLENCHEMENT
DE LA COMMANDE MOTRICE
par J. Paillard
Nous nous sommes initialement proposé de rechercher, chez
l'Homme, avec quelle précision dans leur simultanéité peuvent
être exécutés certains couples de mouvements simples^.
Dans un travail publié en 1891, Of Külpe (2) avait déjà men
tionné que, dans le cas d'une réponse motrice simultanée des
deux mains à un signal donné, la précision obtenue dans l'exé
cution des deux gestes impliquait l'utilisation d'une échelle
de mesures au millième de seconde.
Il nous a paru intéressant de reprendre ce problème à l'aide
de techniques chronoscopiques modernes et de chercher à
explorer le champ de cette activité particulière, qui se révèle
derrière la quasi-perfection apparente qui semble présider à
l'ajustement de la double commande motrice.
Nous avons envisagé tout d'abord l'exécution de deux mou
vements élémentaires symétriques tels que l'extension des deux
index.
La symétrie des processus de commande et l'identité des
trajets nerveux pouvaient suffire dans ce cas très simple à
justifier la grande précision obtenue. Nous avons ensuite con
sidéré le cas de mouvements correspondant à une situation un
peu plus complexe, comme par exemple dans une extension de
l'index simultanément à un mouvement du pied.
Le sens et la valeur des résultats expérimentaux que nous
avons obtenus et en particulier la constatation fréquente et ■
PAILLARD. DÉCLENCHEMENT DE LA COMMANDE MOTRICE 29 J.
assez inattendue, d'une antériorité du mouvement qui impose
le trajet le plus long au processus de commande, nous ont con
duit à rechercher l'auxiliaire perceptif éventuel de cette exé
cution simultanée et le rôle du repérage sensoriel dans l'aju
stement de la double commande.
Nous avons également été amené à nous rendre compte de
l'importance des conditions du déclenchement de l'acte moteur.
Nous avons pu, par exemple, mettre en évidence dans nos
résultats certains aspects caractéristiques de l'exécution volont
aire libre d'une part et, d'autre part, du déclenchement exté
rieurement commandé des mouvements intéressés.
Nous touchons ici à l'un des multiples aspects du problème
complexe de l'incitation motrice qui a déjà suscité de très nom
breux travaux sur l'homme et l'animal et dont l'importance
théorique a, dans des domaines divers, éveillé les préoccupations
du physiologiste, du psychologue et du philosophe.
Soulignons enfin l'intérêt pratique de ces études de biométrie
humaine pour la Physiologie du travail et pour l'ensemble des
recherches sur la motricité dans la perspective des problèmes
psychotechniques .
Nous exposerons tout d'abord brièvement notre technique
expérimentale, puis nous donnerons les premiers résultats que
nous avons pu obtenir :
1° dans l'exécution libre des mouvements volontaires;
2° les recherches sur l'auxiliaire perceptif de cette exé
cution ;
3° dans l'exécution des mouvements réactifs.
Techniques et appareillage.
1° Nous nous sommes limité à l'exécution de gestes simples
intéressant diverses coordinations :
a) symétriques : extension des index droit et gauche, Id-Ig
soulèvement des deux talons . . . Td-Tg
Ig-Tg b) asymétriques : homolatérales . Id-Td
Ig-Td
hétérolatérales .
IdTg
c) lointaines : décontraction de la mâchoire et exten Ma-Ig
sion de l'index „ Ma-Id
Ma-Tg mâchoire et talon Ma-Td 30 MÉMOIRES ORIGINAUX
2° Le déclenchement du geste se traduit, à l'amorce du mou
vement, par la rupture instantanée d'un circuit électrique. Nous
avons adopté ce mode de repérage dans toute cette série expé
rimentale, en nous proposant de revenir ultérieurement sur la
validité d'un tel critère d'appréciation du début de la contraction
efficace.
3° II était important, à l'échelle chronométrique où nous
travaillions, d'éliminer tout facteur de perturbation asymé
trique susceptible
d'introduire des
écarts de temps
supérieurs à la mil
liseconde.
Nous avons utilisé
des contacteurs mob
iles à lames du
type «relai télépho
nique », adaptés aux
divers mouvements
à effectuer (fig.
1 A).
Une très faible
pression sur le con-
tact ferme le circuit
et l'élasticité de la
lame est suffisante
pour assurer la rupv///////////////////////////////,
ture très rapide du
circuit, dès le dFig. 1. — Dispositifs employés pour le repé
rage électrique du début du mouvement. éclenchement du
A : Contacteur du type relai téléphonique, mouvement. (échelle 1/2).
Les contacteurs di- B : Contacteurs digitaux et position de maint
ien du dispositif. gitawc (fig.l B) sont C : Pédale à contact et position du pied.
fixés sur une plaque
d'ébonite montée sur une plaquette isolante qui permet le main
tien commode du dispositif. Le mouvement des index se déve
loppe suivant un plan horizontal.
Les pédales à contact (fig. I C) permettent la rupture du con
tact par un relèvement rapide du talon; le sujet est assis, te;
pied reposant naturellement sur le dispositif.
Le contacteur buccal: deux plaquettes de plexiglass démont
ables permettent au sujet, qui les. maintient serrées entre les PAILLARD. — DÉCLENCHEMENT DE LA COMMANDE MOTRICE 31 J.
dents, de rompre le contact par une décontraction brusque de
la mâchoire.
4° Nous déterminions le temps qui s'écoule entre les deux
ruptures provoquées par les mouvements intéressés.
L'enregistrement put être évité par l'emploi d'un procédé de
lecture oscilloscopique en millièmes de seconde au moyen de
la modulation du faisceau d'un oscillographe cathodique à la
fréquence de 1.000 cycles (fig. 2) (A. Fessard et J. Paillard, 5).
La première des deux ruptures de contact provoque une varia
tion de potentiel dans le circuit. Cette variation convenablement
amplifiée déclenche le balayage de l'oscillographe. Ce balayage
se trouve déporté vers le haut ou vers le bas, par rapport à la
ligne de base et suivant l'ordre chronologique des contacts, par
le déséquilibrage d'un pont de Wheatstone dans les bras duquel
la fermeture des contacts introduit une résistance auxiliaire « r ».
La rupture du deuxième contact rétablit l'équilibre et le retour
du balayage à la ligne de base.
Un oscillateur réglé à la fréquence de 1.000 cycles module le
Wehnelt de l'oscillographe et le balayage se trouve être inte
rrompu 1.000 fois par seconde.
La forte rémanence de l'écran fluorescent nous permet de
déterminer avec une grande précision la durée du déséquilibrage
du pont. L'emploi d'une échelle graphique préalablement éta
lonnée facilite le repérage et la lecture de ces temps.
MÉTHODES DE TRAVAIL ET TRAITEMENT DES RÉSULTATS.
1° Nous avons examiné 55 sujets. Ces sujets étaient des élèves
de l'Institut National d'Orientation Professionnelle, hommes
et femmes entre 21 et 30 ans, qui se sont soumis avec beaucoup
de compréhension et d'adhésion aux épreuves pratiquées. Chaque
séance durait environ vingt-cinq minutes. Cinq ou six séries
de mesures pouvaient être effectuées au cours de chacune d'elles ,
sans fatigue ni lassitude de la part de nos sujets. Suivant les
cas, nous avons revu les mêmes sujets au moins deux fois,
souvent trois et plus à des intervalles de temps variant d'une
semaine à plusieurs mois.
2° Nous opérions par séries de vingt mesures pour chacune
des épreuves envisagées, chaque épreuve se traduisant graphi
quement par une distribution caractéristique.
Sur une échelle, où le zéro figure la simultanéité parfaite, nous MÉMOIRE8 ORIGINAUX
Fig. 2. — Détail du montage pour la lecture oscilloscopique
des temps courts.
ABCD : Circuit alimenté sous 4 volts et comprenant un pont de Wheatstone
équilibré par des Résistances R = 10.000 ohms.
DCiE { Circuits de déséquilibrage du pont comprenant les contacteurs
CC,E { Ct et C, r = 5,000 ohms.
Ampl. : Amplificateur utilisant une lampe 6 F 5 G alimentée sous 6,5 volts
et sous 180 volts pour la H. T. Son pouvoir d'amplification est
alors de 40.
Ose. : Cath. : Oscillographe cathodique, Ribet et Desjardins. Type 264 A,
utilisé en position « déclenché ». W : Wehnelt. D : Déclenché.
AV : Amplificateur vertical.
Oscill. : Oscillateur Philips réglé sur 1.000 cycles et débitant sous 10 volts. PAILLARD. DÉCLENCHEMENT DE LA COMMANDE MOTRICE 33 J.
indiquons en millièmes de seconde la précession de l'un ou
l'autre des mouvements en portant les résultats d'un côté ou
de l'autre suivant les cas. Les initiales de référence des coordi
nations envisagées figurent aux deux extrémités de l'échelle
(fig. 3).
Id
20 30
De. 20 iv 48 1
Id
10 20 30
Ba.16xn48vi
30 20 10
30
Fig. 3. — Exemple de distributions relatives à des coordinations symét
riques. Noter les différences individuelles dans l'allure de ces distribut
ions. Échelle de temps en msec.
Nous avons calculé les moyennes algébriques de chacune de
ces distributions (le zéro de l'échelle se trouvant fréquemment
à l'intérieur des distributions, nous affections conventionnelle-
ment les signes plus et moins aux valeurs situées de part et
avons' employé la variation moyenne d'autre du zéro). Nous
(moyenne des écarts à la moyenne) comme indice de dispersion,
pour des raisons de commodité de calcul.
Les initiales du sujet et la date de l'expérience sont suivies
du numéro d'ordre chronologique de l'épreuve dans la série
d'expériences effectuées ce jour-là avec le sujet.
l'année psychologique, xlvii-xlviii 34 MÉMOIRES ORIGINAUX
RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX.
I. — Simultanéité dans l'exéeution
des mouvements volontaires.
Nous avons envisagé tout d'abord l'exécution volontaire des
mouvements, autrement dit, le sujet restait libre de choisir le
moment où il déclenchait sa double action.
Sur notre injonction à réagir, nous l'invitions à prendre tout
son temps et à lancer sa double commande avec le maximum
d'efficacité. Nous insistions donc simplement sur une consigne
de précision dans l'exécution simultanée des deux gestes. Nous
lui demandions également de nous signaler, au cours de la série,
les cas où il estimait avoir imparfaitement réussi en nous ind
iquant le sens de la precession perçue.
Nos résultats ont été les suivants :
1° En ce qui concerne les coordinations symétriques, elles se
sont effectuées avec des écarts allant en moyenne de 0 à 10 msec, ..'.*""
suivant les sujets.
Les résultats pour chaque individu se groupent autour d'une
valeur centrale souvent proche de la simultanéité vraie. Les
variations moyennes de ces distributions sont de 2 à 9 msec.
Nous avons observé une précession du côté gauche chez
41 sujets sur 47. Précession de Ig dans les cas d'une coordination.
Id-Ig, et de Tg dans le cas d'une coordination Td-Tg (fig. 3).
Il ne nous semble pas que le sens de cette précession soit en
rapport direct avec les caractéristiques ordmaires de droiterie
et de gaucherie.
Les résultats semblent garder une assez bonne constance
pour un sujet donné et nous nous proposons de revenir sur la
valeur biométrique de ces mesures. *
L'excellente précision obtenue dans ces cas peut sans doute
être rapportée à l'action symétrique des processus nerveux de
commande. C'est ainsi que S. H. et R. H. Seashore (4), en étu
diant séparément les temps de réaction des mouvements des deux
mains ou des deux pieds, ont obtenu des différences moyennes
du même ordre que nos valeurs, soit 2-3 msec et 3-5 msec, re
spectivement (fig. 4). PAILLARD. DÉCLENCHEMENT DE LA COMMANDE MOTRICE 3S J.
Temps de réaction , simple.
, _
! Fid alité
^ ■«^- — — ■■■». - Hommes Femmes
r. Ep.
.147 .171 .033 Main droite. . . . .90 .02
Main gauche . . . .144 .168 .028 .87 .02
.174 Pied droit .... .197 .032 .90 .02
Pied gauche . . . .179 .200 .034 .89 .02
Mâchoires .... .138 .168 .030 .88 .02
D'après S. H. et R. H. SeashoEe.
Fig. 4. — Tableau des résultats obtenus par R. H. et S. H. Seashore-
dans des mesures de temps de réaction simple ayant porté sur 50 étudiants.
Ces résultats nous permettraient donc de supposer une simul
tanéité parfaite au niveau de l'incitation corticale. Cette inci
tation s'exprimerait dans une impulsion globale transmise
k simultanément aux neurones moteurs des voies intéressées et
les vicissitudes des processus de transmission suffiraient à expli
quer la dispersion des résultats dans les limites constatées.
2° Dans le cas des autres coordinations, nous devions donc
nous attendre à des écarts plus importants, de valeur et de sens
déterminés par la différence des trajets nerveux.
Les résultats des Seashore (fig. 5) laissent en effet prévoir les
décalages suivants, calculés par les différences des temps de
réaction pris isolément :
27-30 msec entre main et pied droit,
32-35 et gauche,
36-41 entre mâchoire et pied.
Or, nous retrouvons des résultats qui se groupent autour
d'une moyenne variant entre 0 et 25 msec, et paradoxalement mm
36 MÉMOIRES ORIGINAUX
une précession du talon dans la majorité des cas intéressant les
coordinations asymétriques. Les variations moyennes atteignent
des valeurs de 5 à 15 msec (fig. 5).
Td Id
30 20 10 0 10 20 30
Id ■ ■ ■ ■ I
30 20 10 0 10 20 30
Dre. 10 xii 48 m
Td Ma
30 20 10 10 20 30
Pa. 13 xii 48 ix
Td Ma ■ ■
10 20 30
Ju.7n 48»
Fig. 5. — Exemple de distributions relatives
à des coordinations asymétriques et lointaines. Échelle de temps en msec,
Remarquer la précession du mouvement qui nécessite la plus longue
voie de transmission. *
Nous présentons sur la planche de la figure 6 un schéma
complet des résultats intéressant toutes les coordinations envi
sagées chez, un sujet donné.
On voit que la difficulté plus ou moins grande de l'ajustement
moteur semble se traduire davantage par une plus ou moins
grande dispersion des valeurs de la série que par un décalage
caractéristique de sa valeur moyenne.
Il est toutefois important de noter que ce décalage s'effectue
le plus souvent en faveur d'une précession du mouvement qui
participe des voies efférentes les plus longues, ou tout au moins
(particulièrement dans les coordinations faisant intervenir un
mouvement de la mâchoire) dans le sens d'une compensation
des écarts normalement prévisibles, de par la différence des
temps de conduction dans les processus de commande.
L'élément essentiel qui paraît se dégager de la comparaison

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