Les méthodes

La psychologie de laboratoire

(Henri Piéron)

Origine et évolution

Ce sont des physiciens et des astronomes qui ont réalisé les premières expériences de laboratoire dans le domaine psychologique. Les phénomènes du monde sont connus par l'observation humaine, et le processus même de l'observation n'est arrivé que peu à peu à se dégager de la matière observée. Nous savons aujourd'hui que la lumière et le son représentent des modalités sensorielles, psychologiques, de l'effet sur notre organisme de quelques radiations dont la fréquence est limitée à une octave - et de vibrations mécaniques s'étendant sur un certain nombre d'octaves; mais lumière et son apparaissaient tout d'abord comme des phénomènes physiques, et ce sont des physiciens qui, avec la photométrie, ont, les premiers, essayé de mesurer des sensations visuelles; ce sont des physiciens qui s'attaquent encore aujourd'hui au problème de la mesure des sensations auditives, de la mesure des bruits. C'est le domaine de ce que l'on a appelé la psychophysique.

La psychophysique

Les expériences photométriques de Bouguer ont mis pour la première fois en évidence, au début du XVIIIe siècle, une notion fondamentale.

Constance de la sensibilité relative

La perception d'une différence d'intensité - d'une différence de luminosité, dans le cas de l'observation visuelle - exigeait une diminution ou un accroissement de l'intensité initiale pouvant être très différent en valeur absolue, suivant le niveau d'intensité, mais sensiblement constant en valeur relative. Bouguer trouvait que l'éclairement devait être accru ou diminué de 1/64 (1,56 %) pour qu'on remarqua t l'augmentation ou la baisse de lumière. Cette constance de la sensibilité relative, retrouvée et généralisée par le physiologiste allemand Weber, représente la loi fondamentale de la psychophysique connue sous le nom de loi de Weber et qu'il serait plus juste d'appeler loi de Bouguer-Weber.

Des considérations théoriques ont conduit le physicien et philosophe Fechner a fonder sur cette relation fondamentale, et expérimentalement établie, une loi reliant l'intensité de la sensation perçue a celle du stimulus (1860). Cette loi de Fechner, appelée souvent loi de Weber-Fechner, parce que le fondement expérimental se trouve dans la relation de Weber, affirme que la sensation croit proportionnellement au logarithme du stimulus. Dès lors, en passant d'un éclairement de 10 lux a un éclairement de 100 lux on a une impression d'accroissement de lumière qui, pour être retrouvée a peu près égale, exigera qu'on passe de 100 a 1.000 lux, puis de 1.000 a 10.000. Or, la justesse de cette relation avait été découverte en réalité par des astronomes a la fin du XVIIIe siècle, bien avant la construction de Fechner : W. Herschel avait constaté que la classification des étoiles, d'après leur éclat, en catégories appelées grandeurs stellaires et considérées comme des échelons équivalents, comporte une échelle logarithmique, a base 2,5, de ces éclats.

La notion de l'équation personnelle et sa détermination expérimentale sont dues aussi à des astronomes. A l'observatoire de Greenwich, en 1796, Maskelyne renvoya un de ses assistants, du nom de Kinnebrook, parce que, dans sa notation de l'heure du passage des étoiles au méridien (notation prise au 1/10 de seconde, d'après l'audition des battements d'un pendule, du moment où une étoile était vue, dans le télescope, passant juste derrière un fil du réticule), cet assistant donnait des valeurs différentes des siennes, avec des irrégularités qui empêchaient d'utiliser mi facteur de correction systématique : retards d'une seconde, puis d'une demi-seconde, puis de 4/5. Le fait attira l'attention de Bessel, qui étudia méthodiquement les erreurs d'observation, auxquelles il donna le nom d'"équation personnelle"; il étudia aussi la variabilité individuelle d'erreur, point de départ des recherches, qui devaient se poursuivre dans les laboratoires de psychologie, sur la simultanéité apparente d'impressions sensorielles disparates, ou expériences de "complication".

La discussion du mécanisme de l'équation personnelle, en relation avec une méthode différente de notation du temps sidéral (réaction agissant sur un dispositif inscripteur au moment de la perception du passage de l'étoile derrière le fil de la lunette) conduisit à la notion des retards de perception et de réaction, et a la mesure de ces retards, "temps de réaction". Et ce sont encore des astronomes, Newcomb (1867), Gill (1878) qui remarquèrent les premiers que le retard de perception est moindre quand l'intensité de stimulation, représentée par l'éclat de l'étoile, est plus grande; des expériences précises sur la relation entre l'éclat stellaire et le retard de réaction furent réalisées déjà en 1886 par l'astronome hollandais van De Sande Bakhuyzen.

Rappelons encore les intéressantes recherches sur la vision, en particulier sur la persistance des impressions lumineuses, du physicien belge de l'Université de Gand, Plateau, qui, bien que devenu aveugle en 1843, continua ses recherches; vers 1863, il exerça une grande influence sur le philosophe Delbœuf, chargé de l'enseignement de la psychologie a cette université, et qui consacra un livre important a la psychophysique.

Une étape : Le laboratoire de physiologie

L'étude expérimentale des processus psychologiques. entreprise par les savants formés à la discipline de l'expérimentation rigoureuse et de la technique des laboratoires, ne pouvait être, pour eux, qu'occasionnelle et accessoire. Mais l'étude expérimentale des fonctions de l'organisme entreprise par les physiologistes, quand la recherche biologique se dégagea de la clinique médicale pour devenir, elle aussi, une discipline de laboratoire avec Claude Bernard, devait s'étendre aux fonctions sensori-motrices et aux fonctions mentales l'étude des sens et du cerveau en formait la base et assura la naissance d'une psychologie scientifique au milieu du XIXe siècle.

Claude Bernard, à vrai dire, s'est montré hésitant dans son attitude vis-à-vis des phénomènes de conscience. "Si nous laissons de côté le phénomène psychique. disait-il dans son ouvrage sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux (1878) il nous reste, pour caractériser la sensibilité, un phénomène organique ayant pour point de départ l'impression d'un agent extérieur et pour terme la production d'un acte fonctionnel variable, mouvement, sécrétion etc." Mais l'étude des réactions ne constitue-t-elle pas justement le domaine de la psychologie scientifique?

En Russie

C'est ce que ne craignait pas d'affirmer dès 1863, Setchenoff (Les actions réflexes du cerveau) : "L'infinie diversité des manifestations extérieures de l'activité cérébrale se ramène en définitive a un seul phénomène, le mouvement musculaire : l'hilarité de l'enfant à la vue d'un jouet, le sourire de Garibaldi persécuté pour avoir trop aimé son pays, le tressaillement de la jeune fille à la première pensée d'amour, l'énonciation verbale des lois de Newton, autant de mouvements musculaires". La physiologie expérimentale du système nerveux comprend donc la psychologie, et c'est bien l'attitude que prit l'illustre disciple de Setchenoff, Pavlov, dans son étude générale des réflexes conditionnés.

En France, la Société de biologie, fondée en 1849 sous l'impulsion de l'esprit comtiste représenté par Ch. Robin, et dont Claude Bernard fut le second président, aida "au développement de cette science née d'hier, que les progrès de la morphologie cérébrale et ceux de la physiologie expérimentale ont seuls rendue possible, la psychologie physiologique"; ainsi s'exprimait, au moment du cinquantenaire, en 1899, le secrétaire général de la société, le physiologiste Eugène Gley qui, avec son maître Charles Richet, avait tout particulièrement contribué a l'établissement de cette nouvelle technique de laboratoire. Dès 1850, en effet, un des fondateurs de la société, Segond, parlant des "phénomènes intellectuels et moraux" dans une Histoire de la physiologie, déclare que "leur incorporation nouvelle aux études physiologiques doit être considérée comme une des plus importantes conquêtes de notre siècle". Et, en 1877, Charles Richet, qui devait présider lui aussi la Société de biologie, dans ses Recherches expérimentales et cliniques sur la sensibilité, prévoyait l'heure proche où la psychologie formerait, selon lui, une des branches les plus intéressantes de la physiologie.

En Allemagne, il faut citer Johannes Müller, à qui l'on doit le principe de l'énergie spécifique des nerfs dégagé de son étude des sensations; et surtout E. H. Weber, pour ses recherches sur les sensibilités cutanées et musculaires étude de la sensibilité différentielle (à propos de laquelle fut énoncée la loi de constance relative); étude de la localisation et de la discrimination tactiles, fournissant la notion de zones d'indifférenciation spatiale sur la peau, souvent connues sous le nom de "cercles de Weber". La loi de Weber fut l'objet d'une élaboration théorique par l'esprit curieux et versatile de Fechner, véritable fondateur de la psychophysique. De tendances certainement plus spéculatives qu'expérimentales, il exerça par ses ouvrages une très profonde influence.

Fechner est souvent considéré comme le fondateur de la psychologie de laboratoire en Allemagne, où toutefois la naissance de cette discipline est due, plus directement encore, à Hermann von Helmholtz, qui fut, lui, h la fois expérimentateur rigoureux et théoricien hardi, et forma de nombreux élèves dans son propre laboratoire. Dans un traité d'optique physiologique qu'il commença de publier en 1856, il fournissait d'importantes données générales sur la psychologie de la perception et, en ce qui concerne plus particulièrement la psychologie de l'audition, son grand ouvrage sur les sensations tonales eut une importance décisive. Il avait, dans ses premiers travaux, mesuré la vitesse de l'influx nerveux. Cette mesure, chez l'homme, fut abordée h l'aide d'une technique qui permit la détermination du temps de réaction, suivant l'expression du physiologiste Exner, qui fut élève de Helmholtz et qui poursuivit pendant de nombreuses années des recherches de psychochronométrie. Un autre physiologiste, élève aussi de Helmholtz, Hering, se consacra a l'étude des processus sensoriels et des perceptions.

Outre ces élèves directs de Helmholtz, et en dehors de l'école russe, un grand nombre de physiologistes entreprirent un peu partout des recherches expérimentales sur des problèmes d'ordre psychologique, touchant surtout au domaine des sens ou h celui de l'affectivité; citons en particulier von Kries à Fribourg-en-Brisgau, von Frey à Würzburg, A. Mosso à Turin, Zwaardemaker à Utrecht, Waller à Londres, Sherrington à Oxford, Adrian à Cambridge, Tschermak à Prague, Léon Fredericq à Liége, Cannon à Boston, Ch. Richet, Gley, François-Franck à Paris.

Les premiers laboratoires

La psychologie expérimentale comme discipline indépendante, avec laboratoires autonomes outillés pour une tâche nettement spécialisée, fut effectivement fondée par un élève du physiologiste Johannes Müller et de Helmholtz : Wilhelm Wundt, qui fut aussi disciple de Fechner, et qui fut chargé d'enseigner la philosophie après la physiologie.

Les écoles allemandes

Ce fut Wundt qui inaugura l'indépendance de la nouvelle science, organisa la technique et forma les premiers expérimentateurs dans le laboratoire qu'il créa de sa propre initiative, en arrivant a l'Université de Leipzig. Il y avait été appelé, en 1875, a occuper la chaire de philosophie, alors qu'il venait de commencer la publication de son traité capital de psychologie physiologique, remanié profondément au cours des éditions successives, dont la 9e fut publiée en 1911. Il y accueillit dans son laboratoire ses premiers élèves en 1879, mais ce ne fut qu'en 1886 que ce laboratoire fut officiellement reconnu "Institut psychologique de l'Université". Les élèves de Wundt devaient aller essaimer en Allemagne, aux Etats-Unis, et dans une grande partie du monde : en Russie, avec Netchaieff et Krogius; en Pologne, avec Witwicki; en Roumanie, avec Radulescu Motru. On peut citer tout particulièrement une série de noms de psychologues devenus célèbres a leur tour en Allemagne, Kraepelin, qui fut aussi psychiatre (à Munich); Martius, qui fonda en 1888 le troisième laboratoire allemand (à Bonn); Külpe, à Munich, Meumann à Hambourg, Mach à Würzburg, Krüger et Wirth à Leipzig; aux Etats-Unis, Stanley Hall, Cattell, Scripture, Titchner, Warren, Stratton, Judd, etc., sans oublier le Français B. Bourdon, à Rennes, le Suisse Th. Flournoy à Genève, Lehmann à Copenhague, Kiesow à Turin, et d'autres encore.

La tendance philosophique, déjà très manifeste dès le début chez les expérimentateurs allemands, n'a fait que s'accroître; le mouvement de la psychologie de laboratoire s'est amorti progressivement au lieu de se développer de façon explosive, comme nous verrons qu'il le fit aux Etats-Unis; cependant, l'éclosion expérimentale, qui fut si brillante a Leipzig, s'est manifestée encore dans deux autres foyers, à Göttingen et à Berlin, où ce fut l'influence indirecte de Fechner qui agit. A Göttingen, G. E. Müller, philosophe herbartien, élève de Lotze (qui avait publié en 1852 une Psychologie médicale ou physiologie de l'âme, et de qui l'on connaît la notion de signe local), était entré en correspondance avec Fechner, au sujet de la psychophysique, sur laquelle il publia une étude en 1878, sa thèse de 1873 ayant trait a l'attention sensorielle. Il se livra très tôt a l'expérimentation, organisa dès 1879, a Göttingen, un

excellent laboratoire, mais n'eut que peu d'élèves, parmi lesquels Schumann, Pilzecker, Victor Henri, qui vint en France en quittant Müller.

A Berlin, Ebbinghaus, esprit indépendant, ayant découvert a Paris, chez un libraire, les Eléments de psychophysique de Fechner, eut l'idée d'appliquer les méthodes de mesure aux processus mentaux supérieurs; il publia en 1885 de belles études sur la mémoire qui inspirèrent aussitôt des recherches de G. E. Müller; il installa des salles d'expérience peu après sa nomination comme professeur extraordinaire (1886). Mais la direction du laboratoire, a l'Institut de psychologie de Berlin, appartint bientôt à Stumpf qui obtint la chaire de l'Université en 1894, et a qui Köhler succéda en 1921 : Stumpf, musicien et philosophe, élève de Brentano, avait installé déjà a Munich, en 1889, un petit laboratoire pour l'étude expérimentale de l'audition, a laquelle il se consacra spécialement toute sa vie; une polémique très vive avec Wundt au sujet des sensations tonales lui avait laissé beaucoup d'amertume, et le laboratoire de Berlin demeura toujours en opposition avec l'école de Leipzig.

Aux Etats-Unis

Le terrain fut particulièrement favorable au développement de la nouvelle discipline outre Atlantique. Déjà le penseur original que fut William JAHES, chargé d'enseigner la physiologie, puis la philosophie, tout comme Wundt, avant d'obtenir une chaire autonome de psychologie (1889), avait installé à Harvard des salles d'expérimentation psychologique dans le laboratoire de physiologie de l'école de médecine (1874). Et le pasteur G. Trumbull Ladd, professeur de philosophie a l'Université de Yale (New Haven), avait pris l'initiative de faire un cours de psychologie physiologique, en s'appuyant sur des démonstrations de laboratoire, dès 1881; il publia en 1887 des Eléments de psychologie physiologique qui eurent en Amérique une très grande action.

Ce fut Stanley Hall, un des tout premiers élèves de Wundt en Allemagne, où il venait de faire des études physiologiques, qui, peu après son retour de Leipzig, fonda en 1883 le premier laboratoire officiel de psychologie à l'Université John Hopkins (Baltimore) où il eut une brillante pléiade d'élèves : Dewey, Donaldson, Sanford, Jastrow, Cattell revenu de Leipzig, le Japonais Motora. Il en fonda bientôt un autre à l'Université de Clark (Worcester) ; il en devint président en 1888, et en confia la direction à son élève Sanford.

Cattell, qui, à 23 ans, en 1883, s'était imposé délibérément à Wundt comme assistant, de façon "bien américaine" disait ce dernier, devint en 1888 professeur de psychologie expérimentale à l'Université de Pennsylvanie où il fonda un laboratoire, avant d'en installer un qu'il dirigea pendant 26 ans, de 1891 à 1917, à l'Université Columbia (N.-Y.). En 1888, deux autres laboratoires étaient fondés aux Etats-Unis en Indiana avec Bryan et en Wisconsin avec Jastrow. A Princeton (1893), ce fut J. M. Baldwin qui établit un laboratoire, après l'avoir déjà fait à l'Université de Toronto, au Canada; à Chicago (1894) ce fut J. R. Angell. Il y avait plus de vingt laboratoires dans les universités américaines signalés en 1894 (Delabarre, L'année psychologique, t. I) et plus de 100 en 1929 (Garvey, Psychological bulletin, t. XXVI).

En Angleterre

Galton donna à la psychologie une place spéciale dans son laboratoire d'anthropométrie; en annexe à la physiologie, il créa à Cambridge en 1893 un laboratoire bientôt autonome, dirigé par Rivers et C. S. Myers.

En Italie, G. Sergi, imbu d'esprit physiologique, créa à Rome (1889), le premier laboratoire psychologique annexé à sa chaire d'anthropologie, ayant obtenu un crédit pour l'achat d'instruments psychologiques dès 1882; ce laboratoire devint autonome bien plus tard (1907) sous la direction de De Sanctis, premier professeur de psychologie expérimentale en Italie. A l'asile de Reggio Emilia, l'éminent psychiatre Tamburini organisait de son côté un laboratoire psychologique en 1896.

En France, Th. Ribot déclencha le mouvement expérimental en publiant son livre sur la Psychologie allemande contemporaine, et en justifiant la discipline nouvelle. Théoricien de l'expérimentation plus qu'expérimentateur lui-même, il occupa en 1889 la chaire de psychologie expérimentale créée sur l'initiative de Renan au Collège de France. La même année, sur l'initiative de Louis Liard, était confiée au physiologiste Henry Beaunis, venu de Nancy, la direction d'un laboratoire de psychologie physiologique, créé à la Sorbonne dans le cadre de l'Ecole pratique des Hautes-Etudes. Peu après, Beaunis se retirait, laissant à Alfred Binet sa succession, dévolue, après la mort de ce dernier (1911), à Henri Piéron.

Dans ce laboratoire de la Sorbonne nous trouvons, au début, Victor Henri; il venait de G6ttingen, où il avait travaillé chez G. E. Müller, et il abandonna bientôt la psychologie pour la physiologie, puis pour la physico-chimie; nous y trouvons aussi J. Courtier et J. Philippe, chef de travaux et préparateur de Binet, ainsi que le Roumain Vaschide. En 1897, une section de physiologie des sensations fut détachée du laboratoire et confiée à un des collaborateurs de Binet, Charles Henry, pour y être rattachée à nouveau, à la retraite de celui-ci (1925) sous la désignation globale de Laboratoire de psychologie expérimentale et physiologie des sensations. En 1900, Ed. Toulouse obtenait la création, dans son service psychiatrique de l'asile de Villejuif, toujours dans le cadre de l'Ecole des Hautes-Etudes, d'un second laboratoire de psychologie expérimentale, où il prit comme collaborateurs N. Vaschide et H. Piéron.

A l'Université de Rennes, c'est B. Bourdon, professeur de philosophie, élève de Wundt en 1866, qui organisa en 1896 un laboratoire dont il n'a jamais cessé de s'occuper, même après sa retraite (survenue en 1930). A l'Université de Montpellier, Marcel Foucault réalisait une création analogue en 1906. Dans le service des maladies nerveuses de la Salpêtrière, Pierre Janet obtint de Charcot, dès 1889, un petit laboratoire psychologique qu'il conserva jusqu'à la mort (1909) de Raymond, le successeur de Charcot. D'autre part, la clinique des maladies mentales de l'asile Sainte-Anne a toujours en un laboratoire psychologique (que dirigea Georges Dumas). Signalons encore, outre les laboratoires - d'existence passagère - de Dijon et de Strasbourg, celui de l'Institut catholique de Paris, fondé plus récemment (1915) et dirigé par Dwelshauvers (mort en 1937).

En divers autres pays

En 1894, A. Binet signalait l'existence de laboratoires au Danemark, avec Lehmann à Copenhague (la reconnaissance officielle à l'Université ne fui obtenue qu'en 1903); en Hollande, avec Heymans à Groningen; en Suède; en Belgique; au Japon, avec Y. Motora, l'élève de Stanley Hall. On peut encore citer, entre autres, les laboratoires de Louvain, fondé par Thiéry auquel succéda Michotte; de Genève, fondé par Th. Flournoy auquel succéda Ed. Claparède; de Budapest, fondé par Ranschburg.

Le laboratoire de psychologie

Les physiologistes ont remarqué très tôt, quand ils se sont adressés à l'homme, que les processus mentaux - effort d'attention, travail intellectuel, émotion - exerçaient une influence très nette sur des fonctions organiques respiratoires, circulatoires, sécrétoires. Pour étudier cette influence, la méthode se trouvait prête, et il suffisait d'utiliser les procédés techniques de la physiologie expérimentale.

La technique physiologique

Lorsque se constituèrent les laboratoires de psychologie, on y transporta l'instrumentation destinée aux recherches physiologiques, et en particulier tous les appareils de la méthode graphique mis au point au Collège de France dans le laboratoire de Marey : sur le papier noirci d'un cylindre enregistreur s'inscrit la trace du mouvement d'un tambour imprimant à un levier des déplacements; ces déplacements sont commandés par un mouvement d'air transmis, le long de tubes de caoutchouc, par un autre tambour constituant un appareil explorateur : pneumographe pour la respiration, sphygmographe pour le pouls artériel, cardiographe pour les battements du cœur, pléthysmographe pour les mouvements du sang commandés dans les membres par les vasomoteurs.

Tous les perfectionnements de cette technique physiologique ont été utilisés dans les nouveaux laboratoires : méthodes plus, précises d'enregistrement optique; dispositifs de mesure plu' exacte de la pression sanguine, comme l'oscillomètre de Pachon; inscriptions des manifestations électriques d'activité ; variations de potentiel d'origine cutanée, musculaire et, en particulier d'origine cardiaque, avec les électrocardiogrammes, ou d'origine nerveuse, avec les oscillogrammes des nerfs et du cerveau que les dispositifs d'amplification de la T. S. F. ont rendu possibles; procédés de mesure thermoélectrique des variations de température, grâce auxquels on a pu étudier chez des trépanés le' modifications thermiques cérébrales qui se produisent au cours des émotions ou du travail intellectuel; méthodes d'exploration d'organes internes enregistrement des mouvements, ou observations radiographiques sur l'estomac, l'intestin, la vessie, l'utérus; procédés d'examen hématologique et biochimique : numération des hématies et des diverses catégories de globules blancs, analyses d'urine, de salive, etc.

D'autre part, dans certains laboratoires de physiologie, particulièrement bien outillés pour des recherches de psychophysiologie, des chercheurs ont toujours poursuivi un travail parallèle à celui qui s'effectuait dans les laboratoires psychologiques, en étendant leur étude, surtout dans le domaine affectif, aux animaux.

La technique physio-chimique

La connaissance du monde extérieur, fondée sur nos sensations, exige, pour chacun des organes récepteurs, qu'il puisse apprécier l'intensité de stimulation, avec plus ou moins de finesse pour saisir les variations de cette intensité : sensibilité différentielle; qu'il puisse en apprécier la qualité, avec plus ou moins de finesse dans la discrimination : couleurs, hauteur tonale, etc.; il faut, en outre, qu'il situe le phénomène dans l'espace, avec plus ou moins de précision, d'acuité direction, profondeur, extension; et enfin qu'il le définisse par rapport au temps : succession ou simultanéité, durée.

Stimulations sensorielles

Pour étudier ces différentes fonctions perceptives, il faut exercer des stimulations dont la nature, l'intensité, l'étendue, le siège, le moment et la durée soient réglables à volonté et avec précision. C'est la technique physico-chimique qui doit être utilisée alors, dans les laboratoires de psychologie comme dans les laboratoires de physiologie. On a toujours pratiqué des recherches d'ordre sensoriel dans les laboratoires de physique, fort bien outillés pour ces études - particulièrement dans certains laboratoires spécialisés d'optique ou d'acoustique; et dans les laboratoires de chimie, en ce qui concerne les stimulations olfactives et gustatives.

A côté de la banale chambre noire, on a installé, dans certains laboratoires, des chambres insonores, inodores. On a construit des esthésimètres, pour la mesure sensorielle : très nombreux, inégalement précis d'ailleurs, de types et de désignations variés, ils permettent de réaliser des stimulations lumineuses et chromatiques (photo-, chromato-, esthésimètres), sonores et tonales, tactiles et thermiques, douloureuses. Des appareils spéciaux ont été installés pour l'étude des localisations et discriminations spatiales, pour les appréciations de distance, de grandeur, de forme, appréciations d'ordre visuel, cutané, même auditif; pour l'étude des perceptions de relief binoculaire, pour l'exploration du champ de vision (périmètres ou campimètres), pour l'étude des impressions de durée, de succession ou de simultanéité, de rythme (avec des stimulations homogènes ou disparates) et de déplacement ou de mouvements d'objets : direction, vitesse, etc.

Mouvements propres du corps

Une tâche spéciale s'est imposée en ce qui concerne les perceptions que l'organisme, obtient de lui-même et de ses déplacements ou mouvements propres dans l'espace, enregistrés par les appareils labyrinthiques.

Les translations ou rotations exigent des dispositifs fort encombrants (chariots mobiles et ascenseurs, chaises tournantes et manèges, planches basculables), réalisés d'abord par le physicien Mach et le zoologiste français Yves Delage. Pour les mouvements segmentaires et les déplacements des membres - limités et régularisés quand ils sont volontaires, ou passivement subis, et réglés dès lors en étendue, direction, vitesse, durée - tout un matériel a dû être mis au point par les psychophysiologistes.

Les possibilités de recherches satisfaisantes, dans cet immense et important domaine de la connaissance sensorielle, sont étroitement conditionnées par la technique instrumentale et exigent un matériel extrêmement riche et complexe; il n'est aucun laboratoire qui soit réellement outillé pour travailler dans toutes les directions que commandent les spécialisations de nos organes récepteurs.

Etude des processus moteurs

Parmi les effets qu'ont sur l'organisme les états affectifs ou l'activité intellectuelle se trouvent des processus moteurs, des modifications diversement réparties du tonus musculaire, entraînant des modifications de la "physionomie", des contractions de divers muscles, parfois des tremblements, phénomènes d'expression qui décèlent, en particulier sur le visage, certaines pensées ou émotions.

Méthodes d'enregistrement

L'enregistrement de ces expressions motrices, souvent délicat, a constitué une tâche de laboratoire qui, pour les modalités de l'expression verbale, a intéressé d'autre part les phonéticiens. Divers procédés ingénieux ont été utilisés pour déceler les mouvements inconscients. et les méthodes photographiques et cinématographiques ont été précieuses. L'enregistrement des réactions réflexes et surtout des réactions volontaires, dans leurs diverses modalités, et l'enregistrement de l'activité motrice ont pu être réalisés par la méthode graphique ou par des méthodes optiques : par exemple, grâce au mouvement dans l'obscurité d'un point lumineux lié à un segment de membre et dessinant sur une plaque photographique les trajectoires constitutives d'un cinésigramme. De nombreux travaux ont été entrepris pour l'étude de l'apprentissage moteur, de l'entraînement et de la fatigue, de l'effet que peuvent avoir sur le travail diverses catégories de stimulations avec maintien au dynamographe d'un certain effort statique ou répétition de contractions musculaires avec l'ergographe de Mosso.

Le temps de réaction

Un des problèmes qui se sont très tôt posés aux expérimentateurs a été celui du retard des réactions commandées par un signal, le problème du "temps de réaction" (Exner).

L'enregistrement du signal et de la réaction, lié à des dispositifs compteurs de temps (signaux de Desprez commandés électriquement par des diapasons, par exemple), a permis de mesurer ces temps; et de nombreux dispositifs spéciaux facilitant la mesure ont été imaginés, en particulier des chronoscopes, avec commande électrique du départ et de l'arrêt d'une aiguille d'horloge, à marche assez rapide pour mesurer des 1/100 ou même des 1/1000 de secondes; les plus employés sont ceux de d'Arsonval et de Hipp.

Des réactions très diverses ont été étudiées mouvements d'un doigt appuyant sur une clef de Morse mouvements d'un membre; énonciation verbale, avec des clefs vocales ou labiales pour l'enregistrement de la réaction ou la commande de l'arrêt du chronoscope. Les consignes de réaction - avec discrimination de signaux, choix d'un mouvement approprié, réponse verbale comportant reconnaissance perceptive, jugement comparatif, associations libres ou soumises à des conditions préalablement données - ont été des plus diverses, fournissant des temps de perception, d'association, de jugement. L'analyse expérimentale de ces temps a permis d'isoler la phase initiale, présensoriel le, quand la sensation perçue est latente; la phase terminale, motrice, entre la commande volontaire et l'exécution de la réaction; et la phase centrale, influencée par les consignes, l'état d'attention, les émotions. L'œuvre de cette psychochronométrie a été considérable, dès que se sont installés des laboratoires psychologiques autonomes.

Etude des fonctions intellectuelles

Les opérations intellectuelles, leur latence, leur durée, ont déjà été abordées par la méthode des temps de réaction, les variations d'attention se traduisant dans une inscription régulière de ces temps au moyen des prosexigrammes du psychophysiologiste italien Patrizi. Certaines recherches ont été faites sur les fonctions perceptives : l'élaboration des perceptions a été analysée par la méthode tachistoscopique, permettant des présentations brèves de durée réglable, pour la compréhension verbale dans la lecture, par exemple; les modalités de l'attention ont été explorées d'après les capacités perceptives, d'après l'exactitude et la rapidité de réactions plus ou moins complexes.

Le travail mental. ses variations sous l'influence de divers facteurs - en particulier de l'entraînement et de la fatigue - a fait l'objet de recherches expérimentales comportant une tâche de lecture, d'écriture, de calcul (Kræpelin), avec emploi de techniques diverses pour l'enregistreraient du travail et l'évaluation du rendement. L'étude de la mémoire a porté sur la rapidité des acquisitions qui la modifient et sur la ténacité des souvenirs; une notation par l'expérimentateur permet un enregistrement facile, avec des procédés techniques (appareils de présentation, disques de phonographe, etc.) destinés uniquement, en général, a' rendre automatique et réglable la présentation visuelle ou auditive des mots. des chiffres, des images à fixer.

Pour les opérations mentales supérieures, le papier et le crayon constituent le matériel essentiel de l'expérimentation, et la technique de laboratoire devient dès lors secondaire. Toutefois, pour l'étude de l'activité intelligente appliquée à la résolution des problèmes, la forme de certains problèmes, par exemple, la mise en jeu de certains mécanismes, exige un matériel approprié, surtout quand on étudie les fonctions intellectuelles des animaux, des singes en particulier, ou des jeunes enfants. Et, surtout lorsqu'on ne peut ou ne veut se servir du langage, le comportement général, avec des essais de solution plus ou moins systématiques, doit être enregistré pour permettre une observation plus exacte et une interprétation plus précise. Dans certains cas, en particulier pour l'étude des jeunes enfants au laboratoire psychologique spécial de Gesell à l'Université de Yale, des chambres d'examen permettent d'observer et de prendre des photographies et des films à l'insu du sujet.

La technique psychologique

L'expérimentation psychologique, même lorsqu'elle comporte une part d'observation introspective des sujets soumis à l'expérience et si elle leur en demande, pour l'enregistrer, un compte rendu verbal - exige essentiellement une observation objective du comportement, observation rendue exacte et précise par les techniques dont dispose le laboratoire. Déceler, malgré les efforts de simulation, certaines manifestations motrices imperceptibles pour l'observateur le mieux entraîné, ou des réactions affectives entraînant par exemple une diminution de la résistance cutanée, et arriver ainsi à établir avec certitude que tel événement est connu d'un sujet qui n'est point disposé à l'avouer, c'est ce que le progrès de l'enregistrement électrique a rendu possible au laboratoire, et même au lit d'un malade d'hôpital, dans une salle d'école, sur un terrain de sports.

Le milieu artificiel

Mais ce qui est propre au laboratoire, c'est le milieu artificiellement réalisé pour satisfaire à certaines conditions de l'expérience éviter les perturbations, les distractions, les interférences - exigence générale, mais particulièrement nécessaire pour le succès de certaines investigations, surtout dans le domaine visuel ou auditif, d'où la construction de chambres obscures ou insonores.

D'une façon générale, la tendance de l'expérimentation est ici, comme en physiologie, de soumettre le sujet à l'action d'une seule variable, en rendant constants tous les autres facteurs. L'idéal est pratiquement irréalisable : certaines conditions d'ordre interne restent inaccessibles et peuvent intervenir, avec leur variabilité propre; l'espoir qu'avaient fondé les expérimentateurs sur l'action hypnotique, pour la réalisation d'un milieu mental artificiel défini, a été déçu. Mais on peut souvent s'approcher assez de cet idéal pour établir entre deux termes des relations précises, des lois numériques, avec emploi des procédés de mesure, des méthodes de calcul propres aux diverses disciplines scientifiques. L'inconvénient qui peut apparaître dans l'emploi de conditions artificielles, éloignées du milieu ordinaire de la vie, est amplement compensé, du moins en certains domaines de l'investigation psychologique, par l'avantage que l'on peut tirer de cet isolement d'une variable efficace, conformément aux exigences de la méthode expérimentale.

L'expérimentation psychologique

Elle a pu revêtir les formes les plus variées et des plus ingénieuses, parfois les plus hardies, dont on pourrait donner bien d'autres exemples encore que les suivants.

La vision droite, malgré le renversement optique des images sur la rétine, tient à un repérage spatial par coordination des mouvements des yeux et des membres; la preuve en est dans la possibilité d'une rééducation, sous l'influence du port continu de lunettes réalisant un renversement optique, donc un redressement des images rétiniennes, comme l'a montré Stratton le premier.

En se faisant sectionner un nerf sensitif, Head, dont l'exemple a été maintes fois suivi, a permis à Rivers de suivre l'évolution des sensibilités cutanées qui se manifestent après que l'innervation a été interrompue, et au cours de la régénération nerveuse une impression affective très vive est provoquée par de légères piqûres, quand fait défaut le mécanisme inhibiteur habituellement éveillé par les stimulations sensitives normales.

En utilisant des stimulations définies, Mourly Vold a pu montrer comment ces stimulations se traduisaient dans les rêves; et des appareils spéciaux enregistrant tous les mouvements du dormeur fournissent mi moyen d'exploration psychologique au cours du sommeil.

Les résultats

La méthode propre à la psychologie de laboratoire, que nous venons d'examiner, avec son instrumentation, ses artifices, ses moyens d'expérimentation, est à elle seule une partie importante de l'œuvre réalisée. Les résultats positifs de la psychologie de laboratoire sont de deux sortes faits généraux et lois fonctionnelles, à quoi il faut ajouter l'étude et la mesure des caractéristiques individuelles.

Faits généraux

Il ne peut être question d'énumérer la riche moisson de faits qu'ont donné les recherches de laboratoire, et qui remplissent les traités et manuels modernes de psychologie. Mais on peut citer quelques exemples particulièrement intéressants.

Etude des mouvements de l'œil

La signification psychologique des mouvements oculaires présente de curieux aspects l'acte de perception visuelle exige une stabilité de l'image sur la rétine, une certaine durée d'exposition étant nécessaire; aussi, au cours des mouvements brusques des yeux, qui sont les plus fréquents, une inhibition passagère empêche-t-elle toute influence des stimulations lumineuses qui donneraient des impressions brouillées, inhibition qui se manifeste même pour des images consécutives ne dépendant plus de l'action extérieure.

Dans la lecture, une série de pauses oculaires permet la perception, à chacune de ces étapes, d'un certain nombre de mots, d'autant plus grand que la compréhension est plus facile et que

l'on devine mieux les mots restant en vision indistincte, comme on entend de plus loin une conversation dans la langue natale qu'une conversation dans une langue moins familière, malgré l'audition également indistincte de bien des syllabes. Or, un saut de l'œil, dont on n'a nullement conscience, sépare ces pauses perceptives. Nous connaissons très mal nos mouvements d'yeux, qui se manifestent cependant sous des influences perceptives caractéristiques.

Au cours d'une rotation générale du corps, sur une chaise tournante, par exemple, la nécessité d'une stabilité de l'image visuelle entraîne un mouvement des yeux inverse de celui du corps, mouvement d'exacte compensation, permettant de suivre sans le quitter un détail du champ de vision, jusqu'au moment où le point échappe et où brusquement l'œil va fixer, à un point opposé du champ, quelque nouveau détail. Quand on arrête brusquement une rotation un peu prolongée, il se produit une excitation dans les canaux semi-circulaires, par suite de l'inertie des liquides qui continuent leur mouvement, agissant ainsi comme si un départ se produisait dans le sens inverse de rotation; il en résulte, par mécanisme réflexe, des mouvements oculaires, appelés nystagmiques (un mouvement lent de poursuite et une secousse brusque de recherche d'un nouveau point de fixation) semblables à ceux qui accompagnaient la rotation, mais qui se trouvent alors désaccordés; tout se passe comme si les objets se mettaient à tourner autour de nous sans que l'œil réussisse à les fixer, et c'est l'illusion que nous éprouvons, dans l'ignorance où nous sommes de nos mouvements oculaires involontaires. Dans l'obscurité, c'est une impression de rotation de notre corps que nous éprouvons cette fois, comme effet perceptif du nystagmus oculaire réflexe.

Les structures

Dans nos perceptions interviennent des "structures" (Gestalt des Allemands) dont on a pu établir l'étonnante variabilité l'impression réelle se combine avec des impressions antérieures fournies par une stimulation identique mais présentées dans des conditions accessoires différentes. Par exemple, un papier gris et un papier blanc, vus d'abord à l'ombre, continuent à paraître respectivement gris et blanc, même si le premier, placé au soleil, est en réalité beaucoup plus blanc que l'autre demeuré dans l'ombre; un homme à 15 m. paraît plus grand qu'un enfant à 5 m., bien que l'image rétinienne soit plus petite - des illusions de grandeurs corrélatives pouvant être obtenues par des effets de perspective.

Le relief, qui peut s'imposer avec tant de force dans la vision d'images stéréoscopiques présentant la disparition normale de notre vision binoculaire, est une forme bien connue de ces phénomènes de structure, susceptible d'ailleurs de degrés, car des facteurs antagonistes peuvent jouer: une accommodation proche, qu'on évite par l'emploi de lentilles; des reflets de papier, qu'on évite avec les positifs transparents sur verre.

L'illusion du relief pourra même être empêchée, si les images disparates comportent une construction choquante pour notre expérience visuelle; car, lorsque la vision binoculaire se réalise de façon satisfaisante, ces images se trouvent unifiées en une mosaïque de détails empruntés à l'une ou à l'autre des images par un jeu complexe d'inhibitions coordonnées On sait qu'en présentant un objet en pseudoscopie, c'est-à-dire en intervertissant les images des deux yeux, on peut théoriquement inverser le relief, faire apparaître en creux ce qui se présentait en saillie; or, présentée en pseudoscopie, une figure humaine n'est jamais vue en relief inversé - perception trop opposée à notre expérience normale. Au cours des phénomènes d'apprentissage, nos mouvements habituels réalisent aussi des structures très nettes.

Dans le domaine de la mémoire, la déformation spontanée des souvenirs, qui apparaît dans les témoignages - dont l'inexactitude est la règle - a pu être établie, et les facteurs de cette déformation recherchés. Dans le domaine affectif, on a pu préciser et évaluer les répercussions organiques des émotions d'un caractère absolument général.

Lois fonctionnelles

A côté de données de fait extrêmement nombreuses. la psychologie de laboratoire a pu établir quelques lois de type numérique ayant une précision égale à celle des lois proprement physiologiques déjà connues. Les principales de ces lois concernent les perceptions sensorielles et les acquisitions mnémoniques.

La loi de Weber, sur la constance de la sensibilité relative, a une valeur très générale; mais, avec le grand mérite d'être une loi simple, elle reste approximative, car une diminution de la sensibilité différentielle, en même temps qu'une élévation du seuil relatif (point où chaque sujet commence à distinguer des intensités différentes) se manifestent aux faibles niveaux de stimulation, proches du seuil absolu, et aux niveaux très élevés, proches des limites nocives.

La loi de Fechner, d'après laquelle l'intensité de la sensation croît comme le logarithme de l'intensité du stimulus, est aussi une loi approximative, mais de réelle valeur pratique; elle a conduit les physiciens, dans le domaine acoustique, à prendre les logarithmes des énergies vibratoires pour unités d'intensité sonore, afin de suivre d'assez près l'allure de la variation perçue de sonorité; si l'on n'a pas fait de même, dans le domaine de la photométrie physique, pour la lumière, du moins les unités utilisées par les astronomes, en photométrie stellaire, à la suite de la classification naïve des anciens, sont-elles bien restées, avec la grandeur ou "magnitude", des unités logarithmiques d'éclat.

La relation fechnérienne - qui s'applique de façon générale aux effets biologiques des stimulations, tels que la contraction de la pupille commandée par la lumière, ou la fréquence des influx déclenchés dans les nerfs par les excitations - ne vaut toutefois que pour la zone des intensités moyennes de stimulation; aux faibles et aux fortes intensités, elle subit des déviations parallèles à celles de la loi de Weber. On peut en effet déduire de la loi de Weber celle de Fechner, si l'on admet que l'unité d'intensité de la sensation est constituée par la plus petite différence perceptible, par l'échelon différentiel. Mais ce postulat n'est pas rigoureusement exact : deux sensations sonores de hauteur différente, dont on peut comparer les intensités subjectives, ne s'accroissent pas parallèlement quand on fait croître dans des proportions égales l'intensité de stimulation, et n'ont pas une même sonorité à un niveau constitué pourtant par un même nombre d'échelons différentiels.

Cela a conduit les acousticiens à tenter une arithmétique directe des sensations sonores, en faisant déterminer, à partir d'un son d'une certaine intensité, des sons d'intensité double, quadruple, décuple, - tâche que les psychologues de laboratoire ont montrée vaine, en raison de l'extrême variabilité des jugements; le résultat étant un compromis entre la comparaison des intensités subjectives et celles des intensités objectives que l'on cherche toujours à deviner parce que ce sont elles seules qui nous intéressent.

Autres relations entre la sensation et le stimulus

Une autre loi relie la latence de la sensation à l'intensité du stimulus, cette latence diminuant suivant une branche d'hyperbole pour une croissance arithmétique de l'intensité objective (Piéron); cette loi peut, en certaines de ses applications, se rapprocher assez d'une loi logarithmique pour qu'on ait été souvent tenté, en raison du prestige de la loi fechnérienne, d'adopter cette dernière forme d'expression.

Une autre loi concerne la relation entre la durée du stimulus et l'intensité de la sensation, ou entre cette durée et l'intensité nécessaire du stimulus pour atteindre un certain effet sensoriel, par exemple le seuil. Cette loi affecte généralement la forme d'une relation entre la durée et la quantité liminaire produit de l'intensité par la durée au seuil de la sensation.

Etudiée surtout pour la vision, cette relation fut d'abord admise sous sa forme la plus simple : la constance de la quantité liminaire jusqu'à une certaine limite de temps; c'est la loi photo-chimique de Bunsen-Roscoe, utilisée en photographie, où l'on compense les diminutions d'éclairement par des augmentations proportionnelles du temps de pose. Une importante correction (Blondel et Rey) fait intervenir une perte d'effet, comparable à une fuite d'énergie au cours du temps, avec augmentation linéaire de la quantité en fonction de la durée du stimulus. comme dans l'excitation électrique des nerfs, où l'on adopte, en première approximation du moins, la loi dite de Hoorweg-Weiss. Mais la loi exacte comporte un accroissement non exactement linéaire de la quantité en fonction du temps accroissement parabolique (Piéron).

Etablissement et évanouissement de la sensation - Outre la latence de la sensation, on a pu mettre en rapport avec l'intensité du stimulus la durée et la vitesse de l'établissement de la sensation : accroissement de l'intensité jusqu'à son régime stable, passagèrement dépassé d'ailleurs; et aussi la durée et la vitesse de l'évanouissement de la sensation, dont la persistance, pour la vision, permet par exemple la continuité de l'impression cinématographique, malgré la discontinuité des images. On peut dire qu'en première approximation la durée de l'établissement varie en fonction inverse du logarithme de l'intensité, ce qui indique une croissance très rapide de la vitesse, la durée de l'évanouissement variant peu (ce qui indique aussi une croissance de la vitesse, mais moins grande que celle de l'établissement).

Dans le domaine de la mémoire, l'établissement et l'évanouissement des souvenirs se font avec une allure qui peut être graphiquement représentée par des courbes en S, toutes semblables à celles qui conviennent à l'évolution des sensations (Piéron).

La fixation, par exemple, d'une série de chiffres, est numériquement évaluable, d'après la proportion des éléments retenus, après chaque présentation du matériel à acquérir; et le progrès de cette fixation, plus rapide quand on introduit entre les présentations un intervalle convenable, suivant le principe de la loi de Jost, susceptible de précision numérique, se fait bien de la façon suivante d'abord lentement, puis de plus en plus vite, avec amortissement terminal (courbe en S).

Il en est de même pour l'évanouissement des souvenirs, dont la ténacité est mesurée d'après l'économie obtenue dans le nombre de présentations nécessaires à la réacquisition du matériel jusqu'à nouvelle fixation complète (méthode d'Ebbinghaus). Cet évanouissement, d'abord très lent - quand il n'y a pas un effacement artificiel par interférence - s'accélère ensuite, pour s'amortir progressivement, la dernière partie de cette courbe en S pouvant être représentée de façon satisfaisante par une branche d'hyperbole.

Mesure des caractéristiques individuelles.

La psychologie de laboratoire s'est particulièrement développée dans le sens des mesures anthropométriques, ou biométriques, que Galton avait mises au premier plan de ses préoccupations, et auxquelles Cattell, aux Etats-Unis, et, en France, Edouard Toulouse ont donné une puissante impulsion. L'étude précise des caractéristiques individuelles : capacités d'attention, de fixation mnémonique, de résolution intelligente de problèmes, a fourni à la psychologie différentielle des bases solides, et a permis, sur le terrain de la psychotechnique, des applications nombreuses.