Quelques suggestions apportées par la Psychologie au problème du sens vibratoire - article ; n°1 ; vol.38, pg 22-47

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L'année psychologique - Année 1937 - Volume 38 - Numéro 1 - Pages 22-47
26 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 1937
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A. Fessard
II. Quelques suggestions apportées par la Psychologie au
problème du sens vibratoire
In: L'année psychologique. 1937 vol. 38. pp. 22-47.
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Fessard A. II. Quelques suggestions apportées par la Psychologie au problème du sens vibratoire. In: L'année psychologique.
1937 vol. 38. pp. 22-47.
doi : 10.3406/psy.1937.5500
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1937_num_38_1_5500de Physiologie des Sensations du Collège de France Laboratoire
II
UELQUES SUGGESTIONS APPORT ES PAR LA PHYSIOLOGIE
AU PROBL ME DU SENS VIBRATOIRE
Par FESSARD
Position du problème
Bien que mise en jeu par des actions physiques qui ne
diffèrent pas essentiellement des stimulations mécaniques
ordinaires contacts pressions tractions chocs etc.) la sensi
bilité aux vibrations mécaniques est généralement considérée
comme relevant une catégorie perceptive distincte La répé
tition régulière un rythme suffisamment rapide de ces actions
mécaniques engendre en effet une sensation de qualité parti
culière ou sensation vibratoire dont les attributs principaux
sont Yintensilé et la fréquence On peut attacher autres
qualités moins bien définies telles que localisation extension
rugosité ainsi que dans certains cas une tonalité affective qui
rappelle celle éveille le chatouillement
Une vibration est donc per ue autrement une succession
de chocs du moins dès que la fréquence atteint une valeur
suffisante voisine de 15 par seconde Cependant aux basses
fréquences impression de vibration ne se dégage pas entière
ment de celle de chocs discontinus et est alors que le carac
tère rugueux est le plus marqué Il là quelque chose
analogue ce qui se produit dans excitation sonore pour
-les notes très graves le son ne perd que très progressivement
sa rugosité on fait croître la fréquence partir du seuil
apparition de la qualité tonale La sensibilité auditive peut
ailleurs être considérée comme un cas particulier de la sen
sibilité vibratoire
Il naturellement bien des problèmes posés par exis-
tence de cette sensibilité problèmes concernant la nature des
récepteurs intéressés le mécanisme de excitation les carac
téristiques des influx engendrés les voies de conduction
empruntées les transformations centrales et les réflexes les OBLEME UL SE-S Ii 23 S.M
plus ordinairement associés ce genre de stimulation et fina
lement les aspects perceptifs correspondants Mais ce sont là
<1 problèmes communs toutes les catégories de sensations
et nous ne les discuterons pas en détail Le véritable problème
du sens vibratoire est autre et il est bien particulier cette
forme de sensibilité Son intérêt en même temps le para
doxe il soulève ont été plusieurs reprises soulignés par
Piéron 1935 depuis que les travaux de école anglaise
Adrian et ses élèves nous ont appris que intensité une
stimulation était signalée aux centres non seulement par le
nombre des récepteurs mis en jeu sommation spatiale) mais
essentiellement par la fréquence des influx sensoriels engendres
<lans chaque récepteur La difficulté en et est la suivante
nous sommes capables est un fait expérimental reconnu de
distinguer assez finement par le toucher des variations de la fré
quence du stimulus vibratoire appliqué Knudsen 1928) ainsi
lue des variations de son intensité Si ces dernières se trouvent
signalées aux centres par des changements dans le rythme des
influx afférents quel peut être le correspondant nerveux de la
variation de fréquence le caractère des influx sensoriels par
lequel les centres sont avertis de la présence une vibration
mécanique comme telle et de ses différentes cadences
première vue la question est embarrassante Elle se pose égale
ment pour la sensation auditive dans laquelle la différence des
fréquences est encore plus finement appréciée Les théories de
résonance apportent dans ce cas une explication simple en
assimilant la reconnaissance des hauteurs celle un signe
local On pas la même ressource pour interpréter le phéno
mène de discrimination des fréquences vibratoires lorsque le
stimulus est appliqué un même groupe de récepteurs et que
les différentes fréquences et intensités sont pourtant reconnues
comme telles avec il est vrai parfois confusion une varia
tion pour autre Dans audition elle-même il est probable
Wever et Bray 1936 que les fréquences basses ne subissent
pas une sélection résonantielle mais elles mettent en jeu
ensemble des récepteurs cochléaires Ainsi intérêt du pro
blème élargit autant plus il se trouve posé de la même
manière propos du fonctionnement et du rôle des organes
variés sensibles aux vibrations que on rencontre en par
courant échelle animale oreilles rudimentaire des Vertébrés
inférieurs-ligne latérale des Poissons organes chordotonaux
<lcs Acridiens etc 24 MOIRES ORIGINAUX
Les données de fait qui ont été acquises par les travaux
antérieurs sur la sensibilité vibratoire et sur lesquelles on
peut tenter de appuyer pour élucider le problème précédent
sont extrêmement nombreuses mais en général de peu de
valeur pour la question qui nous occupe Ce sont abord les
études des psychologues portant sur les aspects qualitatifs
de la perception de vibration voir par exemple la monogra
phie étendue de Katz 1925 les déterminations psycho
physiologiques quantitatives qui ont été faites seuils fré
quence critique temps de réaction etc. offrent déjà un
ensemble satisfaisant et assez cohérent de résultats von Frey
1915 Piéron 1935 et Fessard 1929 et 1930 et
Knudsen 1928 Goodfellow 1934 von Gilmer 1934 etc.
autres données proviennent des recherches entreprises en
vue applications pratiques Le sens vibratoire peut être
utilisé par les sourds le cas Helen Keller est célèbre cet
égard) et emploi récent de tacteurs électromagnétiques
permis obtenir excellentes rééducations Gault 1927 Les
neurologues autre part font de la disparition du sens
vibratoire un signe clinique important ils ont accumulé de
nombreuses observations montrant des dissociations capables
isoler la sensibilité vibratoire Head 1920 Déjerine 1914
Neutra 1905 Gordon 1936 etc.) et aboutissant identi
fication des voies de conduction et des organes récepteurs de
cette sensibilité sur ce dernier point ils sont souvent en
désaccord soit entre eux soit avec les psychologues
Il serait plus utile pour notre problème avoir des
informations physiologiques plus directes nous renseignant
sur la forme des décharges nerveuses engendrées dans les
récepteurs et sur les phénomènes centraux corrélatifs Mal
heureusement les données de cet ordre sont présent
assez rares Gattell et Hoagland 1931 ont enregistré les
potentiels action nerveux déclenchés en soumettant les
récepteurs cutanés de la Grenouille des compressions inter
mittentes par la méthode ingénieuse du jet air interrompu
Echlin et Fessard 1937 1938 ont récemment étudié les
décharges nerveuses produites par application un diapason
sur les os les tendons et les muscles des Mammifères Deux
observations anciennes se rapportent aux phénomènes cen
traux ce sont celles de Hoffmann 1919) de Preisendörfer
1919) montrant que la fréquence des stimulations peut se
retrouver dans certaines décharges motrices réflexes FESSARD PROBL ME DU SENS VIBRATOIRE 25
II ne nous semble pas cependant il soit impossible en
trevoir dès maintenant comment pourrait se résoudre au
moins dans ses grandes lignes le problème central du sens
vibratoire Adrian 1932 déjà amorcé cette discussion dans
son livre The mechanism of nervous action et fourni intéres
santes suggestions dont nous parlerons plus loin Nous envi
sagerons successivement trois solutions hypothétiques qui
indiquent logiquement priori et qui nous semblent toutes
les trois vraisemblables car elles impliquent des caractères
particuliers de décharge nerveuse que on trouve effective
ment représentés on enregistre les réponses sensorielles
produites au cours une stimulation vibratoire
Auparavant nous dirons quelques mots du problème péri
phérique car la question de la nature des récepteurs ébranlés
par la stimulation vibratoire suscité bien des controverses
et il est intéressant de prendre position cet égard avant
aborder le problème central
Les récepteurs de la sensibilité vibratoire
Peu de questions ont provoqué des réponses aussi variées
et aussi contradictoires Pour beaucoup de neurologues qui
appuient sur les idées de Déjerine et de son élève Egger
ce sont les récepteurs du périoste qui sont électivement sinon
exclusivement responsables de la sensibilité vibratoire Katz
est encore plus exclusif mais dans un autre sens il
admet existence de récepteurs cutanés qui seraient spécia
lisés dans la détection des vibrations Son argument principal
est la finesse extrême de cette détection qui serait bien supé
rieure celle du toucher ordinaire le doigt étant sensible des
amplitudes vibratoires de quelques dixièmes de micron En
utilisant un facteur muni un miroir de fa on pouvoir
enregistrer les déviations nous avons montré Fessard 1929 6)
sans même être dans des conditions optima une compres
sion unique entraînant un déplacement de 075 peut être
per ue par les récepteurs ordinaires de pression autre part
on modifie la vitesse des compressions effet sur le
seuil de la perception vibratoire est proportionnellement le
même que sur le seuil de la compression simple Enfin Piéron
1936 récemment indiqué il parfaite continuité dans
la variation des seuils lorsque le nombre des vibrations est
réduit ne plus comporter un choc unique hypo- 26 MOIRES ORIGINAUX
thèse que seuls des récepteurs strictement spécialisés où on
plaise les situer seraient sensibles aux vibrations doitr
être abandonnée Si argument reposant sur la finesse de
détection ne peut plus être conservé il rien autre
invoquer car il est évident que tout récepteur mécanique doit
pouvoir répondre un stimulus vibratoire convenablement
appliqué Une vibration mécanique est pas une entité phy
sique particulière et tout récepteur sensible un choc unique
ne peut manquer être excité lorsque ce choc est répété de
-fa on constituer une vibration
Cette opinion que défendait déjà Pieren en 1919 ne va
cependant pas encontre de idée que certains récepteurs
par leur situation ou par suite de certaines dispositions struc
turales secondaires seraient plus sensibles que autres aux
vibrations mécaniques Les cellules ciliées de appareil auditif
en sont exemple le plus typique Si nous le mettons part
les récepteurs de pression cutanés sont évidemment les mieux
placés pour recevoir les vibrations extérieures La richesse
innervation sensitive en certaines régions doigts) la pré
sence de poils la possibilité pour le tégument de se tendre
comme la membrane un tambour font de la peau la zone
sensible aux vibrations par excellence est ce que la plupart
des auteurs ont indiqué sans toutefois adopter généralement
attitude extrême de von Frey 1915) pour lequel seuls les
récepteurs cutanés doivent entrer en jeu
Il existe aussi en effet côté des terminaisons algiques
de nombreux récepteurs mécaniques dans les tissus profonds
La plupart des neurologues sans nier toute participation
cutanée leur attribuent la majeure responsabilité du sens
vibratoire Ils appuient sur des observations cliniques nom
breuses et bien établies qui montrent des dissociations la
sensibilité vibratoire étant maintenue dans des cas de perte de tégumentaire et inversement emploi tradition-
nel comme instrument clinique un diapason appliqué for
tement sur différentes parties du corps par sa base explique
comment les récepteurs des régions profondes peuvent être
favorisés dans ce test par rapport aux récepteurs cutanés
En effet la peau et les tissus lâches sous-jacents se trouvent
fortement comprimés par la base du manche du diapason
leurs récepteurs subissent de ce fait une excitation de pres
sion permanente qui doit abaisser considérablement leur
sensibilité aux variations de pression loi de Weber Et pour- PROBLEME DU SENS VIBRATOIRE FESSARD
tant celles-ci transmises longitudinalement par le manche
métallique sont encore parfaitement senties lorsque ampli
tude vibratoire est du même ordre que celle de la stimulation
liminaire cutanée autre part la compression rend ces tissus
superficiels plus aptes transmettre profondément des vibra
tions élastiques qui atteignent ainsi les os et les tissus pro
fonds en distribuant diversement leur énergie suivant les
propriétés mécaniques et les dispositions géométriques des
structures rencontrées1
On favorise au contraire au maximum excitation des
récepteurs superficiels on leur applique avec délica
tesse une vibration amplitude relativement grande par
-exemple on approche de la peau comme le faisait von
Frey extrémité un cheveu collé sur les branches un
diapason Un récepteur de la peau une Grenouille qui est
capable de répondre une telle excitation en fournissant des
influx rythmés par le diapason ne répondra plus que comme
une pression banale est-à-dire un rythme variable sans
rapport avec la fréquence imposée on le comprimera
avec la base un diapason en vibration Nous avons plu
sieurs fois vérifié cette différence efficacité que les considé
rations théoriques avaient laissé prévoir
Quels sont maintenant les récepteurs profonds mis en jeu
priori il semble que les osseux ou en relation
élastique avec les os soient particulièrement favorisés car les
os offrent un milieu rigide dans lequel les vibrations méca
niques sont susceptibles de se transmettre assez loin avec
un faible amortissement Déjerine 1914 Piéron 1919 etc.
est sans doute ce qui conduit quelques neurologues
penser que sensibilité vibratoire et sensibilité osseuse étaient
synonymes Le périoste contient bien des terminaisons libres
et des corpuscules de Vater-Pacini Mais il existe autres
récepteurs en relations élastiques avec les os Ces derniers
pourraient alors ne jouer vis-à-vis eux un rôle de trans
metteur passif les récepteurs articulaires terminaisons libres
corpuscules de Ruumi et de Pacini) les récepteurs tendineux de Golgi et enfin les récepteurs intramusculaires
fuseaux de Kolliker)
La sensation qui accompagne ce mode de stimulation est ailleurs
mal localisée et indique clairement une extension de la stimulation des
régions éloignées du point de contact mais sans permettre de juger du
niveau atteint en profondeur 28 MOIRES OHIGINAUX
organe de Ruffini présent aussi dans hypoderme est
associé des fibres élastiques qui semblent constituer un dis
positif bien adapté pour répondre aux ébranlements vibra
toires suggestion due Piéron Les récepteurs tendineux et
musculaires semblent pour la même raison devoir être parti
culièrement sensibles des ébranlements transmis par les os
La participation récepteurs tendino-musculaires la
sensibilité vibratoire profonde été soutenue autrefois par
Neutra 1905 et est rendue vraisemblable par certaines obser
vations cliniques montrant le parallélisme étroit qui existe
entre le sens vibratoire profond et le sens des positions et des
mouvements passifs Henri Head 1920 remarque que dans
tous les cas où une lésion du système nerveux central fait
disparaître en certaines régions la possibilité apprécier les
vibrations un diapason il la même corrélation étroite
entre la perte révélée par le mouvement contrôlé et par la
vibration Cohen et Lindsiey 1936 trouvent que accrois
sement du tonus musculaire va de pair avec une élévation du
seuil pour les vibrations en sens inverse de ce quoi on aurait
pu attendre si seules les propriétés mécaniques entraient
en jeu Egger 1908 opposé Neutra des observations cli
niques dans lesquelles la sensibilité vibratoire apparaissait
nullement touchée par atrophie musculaire mais en réalité
dans ce cas comme Batten 1897 et autres ont démontré
les fuseaux sensoriels restent normaux
Finalement dans notre récent travail avec Echlin nous
avons prouvé que application de la base un diapason sur
un membre chez le Chat le Lapin la Grenouille donne
naissance des influx sensitifs dont la grosse majorité pro
vient des récepteurs musculo-tendineux même lorsque le
diapason entre en contact avec os Naturellement lors
on applique les branches du diapason les récepteurs de la
peau les poils en particulier sont excités avec une grande
facilité et les récepteurs profonds peuvent ou non suivant les
conditions application entrer également en activité
Ainsi le sens vibratoire apparaît comme ayant son point
de départ dans activité des divers mécano-récepteurs les
uns superficiels les autres profonds les uns faisant partie
du système extéroceptif les autres appartenant la caté
gorie des récepteurs normalement proprioceptifs mais qui
peuvent également fonctionner comme extérocepteurs Si
en effet nos musculaires et tendineux jouent leur FESSARD PROBLEME DU SENS VIBRATOIRE 29
rôle principal au cours de nos mouvements actifs ils peuvent
occasionnellement recevoir des stimulations du dehors mou
vements extérieurement imposés passifs) compressions pro
fondes et surtout vibrations Le choc du pied contre une pierre
équivaut une brève stimulation par vibrations amorties
et bien des engins de la vie moderne automobiles avions
certains outils etc. se chargent trop souvent notre gré de
Fig
Décharges sensorielles recueillies sur le nerf péronier du Chat
En haut pendant la stimulation de la jambe intacte par la
base un diapason appliquée travers la peau sur une articula
tion fréquence 128 par sec. Temps en de sec
En bas même expérience 240 par sec. mais avec la peau
du membre complètement enlevée la base du diapason est appli
quée sur os après ECHLIN et FESSARD.
transformer nos propriocepteurs en extérocepteurs pour le
stimulus vibratoire
Nous supposons bien entendu dans cet exposé que tous
les influx considérés ils proviennent des tissus profonds
ou du tégument sont capables atteindre la sphère percep
tive consciente Alors que cela est pas douteux pour les
influx origine cutanée on peut se demander si les influx
nés dans les récepteurs musculaires dépassent les étages
réflexes En général les psychologues admettent existence
un sens musculaire dont le rôle est de nous renseigner sur
nos attitudes nos mouvements et sur intensité de nos efforts
Un muscle est sensible une compression localisée de sa masse
Sans nous attarder discuter ici ce problème particulier nous MEMOIRES ORIGINAUX
nous rallierons opinion la plus générale et parlerons désor
mais en bloc de tous les mécano-récepteurs en cherchant
qui dans la constitution des décharges afférentes pourrait
efficacement signaler aux centres la présence un stimulus
vibratoire dans une région périphérique
Sensation continue et sensation vibratoire
Hypothèse de départ
Considérons un neurone de la zone corticale de projection des
impressions sensorielles mécaniques un esthésio-neurone selon
la terminologie proposée par Piéron et supposons fig
5J
è-
des vibratoire en équivalentes Fig stimulations la stimulation est dans Schémas mécaniques fréquence leur continue figurant action invariable continues est sur en niveau les récepteurs décharges ou constant intermittentes nerveuses Conditions en la Sg obtenues stimulation imposées supposées par
il re oive directement les influx provenant de la stimu
lation permanente Si un seul récepteur Ces influx arrive
ront comme des signaux discontinus et pourtant la sensation
sera celle une action parfaitement continue jugée plus ou
moins intense suivant la fréquence des ondes incidentes Du
point de vue central efïet serait exactement le même si
nous remplacions la stimulation constante par une série de
chocs brefs 83 convenablement espacés donnant chacun
naissance un seul influx en conséquence la perception
serait encore celle une stimulation continue Une vibration
il est vrai est constituée par des chocs régulièrement espacés
fig mais dans ce cas la même décharge sensorielle
pourrait avoir été produite aussi bien par un stimulus continu
intensité croissante et elle se trouverait interprétée comm&
telle centralement et non comme une vibration
existence un sens vibratoire pose donc réellement un
problème que on résoudrait peut-être plus facilement si oa

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