L’histoire de la psychologie exp\u00e9rimentale et des sciences du comportement est jalonn\u00e9e de ruptures paradigmatiques qui ont progressivement red\u00e9fini la conception m\u00eame des processus mentaux et de l’architecture cognitive des organismes vivants. Au cours de la premi\u00e8re moiti\u00e9 du vingti\u00e8me si\u00e8cle, l’orthodoxie b\u00e9havioriste, port\u00e9e par une volont\u00e9 farouche d’\u00e9riger la psychologie au rang des sciences naturelles dures, imposa une grille de lecture r\u00e9solument m\u00e9caniste et r\u00e9ductionniste de l’apprentissage. Selon ce paradigme dominant, tout changement comportemental durable d\u00e9coulait exclusivement de la formation de liaisons directes entre un stimulus environnemental et une r\u00e9ponse motrice observable, sous l’\u00e9gide imp\u00e9rative d’un renforcement biologique primaire, qu’il f\u00fbt app\u00e9titif ou aversif. Dans ce carcan th\u00e9orique rigide, l’int\u00e9riorit\u00e9 de l’organisme \u00e9tait rel\u00e9gu\u00e9e au statut de \u00ab bo\u00eete noire \u00bb, un espace inaccessible dont l’exploration paraissait superflue, voire scientifiquement ill\u00e9gitime, pour quiconque aspirait \u00e0 pr\u00e9dire et contr\u00f4ler la conduite animale et humaine.<\/p>\n
C’est pr\u00e9cis\u00e9ment au c\u0153ur de cette h\u00e9g\u00e9monie doctrinale qu’\u00e9mergea, en 1939, une publication fondamentale qui allait \u00e9branler les certitudes les plus ancr\u00e9es de l’\u00e9cole associationniste p\u00e9riph\u00e9rique. Sous la plume de Wilfred John Brogden<\/a>, alors jeune chercheur form\u00e9 aux rigueurs m\u00e9thodologiques de la physiologie et de la psychophysique, parut dans le Journal of Experimental Psychology<\/em> un article sobrement intitul\u00e9 \u00ab Sensory Conditioning<\/em> \u00bb. Cette recherche pionni\u00e8re introduisait un paradigme exp\u00e9rimental d’une rare \u00e9l\u00e9gance formelle, ult\u00e9rieurement baptis\u00e9 \u00ab pr\u00e9conditionnement sensoriel \u00bb (sensory preconditioning<\/em>). Par une d\u00e9monstration empirique irr\u00e9futable, Brogden prouvait que deux stimuli rigoureusement neutres, d\u00e9pourvus de toute valeur biologique intrins\u00e8que et pr\u00e9sent\u00e9s en l’absence totale de renforcement direct ou de d\u00e9charge r\u00e9flexe visible, pouvaient n\u00e9anmoins s’associer au sein du syst\u00e8me nerveux central. L’apprentissage pouvait donc s’op\u00e9rer de mani\u00e8re purement repr\u00e9sentative et silencieuse, pr\u00eat \u00e0 se manifester comportementalement d\u00e8s lors que les contingences ult\u00e9rieures conf\u00e9reraient \u00e0 l’un des deux signaux une signification motivationnelle.<\/p>\n La port\u00e9e \u00e9pist\u00e9mologique de cette d\u00e9couverte d\u00e9passait de tr\u00e8s loin la simple curiosit\u00e9 de laboratoire. En d\u00e9montrant l’existence d’une association Stimulus-Stimulus (S-S) exempte de couplage moteur imm\u00e9diat, l’exp\u00e9rience de Brogden ouvrait une br\u00e8che monumentale dans l’\u00e9difice b\u00e9havioriste classique, anticipant les fondements de la r\u00e9volution cognitive, des th\u00e9ories de l’apprentissage latent d\u00e9velopp\u00e9es par Edward Tolman<\/a>, et des neurosciences computationnelles contemporaines. Revenir aujourd’hui sur l’exp\u00e9rience de pr\u00e9conditionnement sensoriel de Brogden, c’est explorer l’un des carrefours les plus f\u00e9conds de l’histoire des neurosciences cognitives : celui o\u00f9 la psychologie scientifique a d\u00fb renoncer \u00e0 la simplification de l’arc r\u00e9flexe p\u00e9riph\u00e9rique pour embrasser la complexit\u00e9 des repr\u00e9sentations internes, de la plasticit\u00e9 synaptique et des inf\u00e9rences pr\u00e9dictives qui gouvernent l’adaptation du vivant.<\/p>\n Pour appr\u00e9hender pleinement l’onde de choc provoqu\u00e9e par les travaux de Wilfred John Brogden \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1930, il est indispensable de replacer son travail dans le paysage intellectuel de l’\u00e9poque, \u00e9cras\u00e9 par la figure tut\u00e9laire d’Ivan Pavlov<\/a> et par la mont\u00e9e en puissance du b\u00e9haviorisme am\u00e9ricain. Les d\u00e9couvertes du physiologiste russe sur les r\u00e9flexes conditionnels avaient fourni aux psychologues de l’Occident un cadre explicatif d’une s\u00e9duisante simplicit\u00e9 : le conditionnement classique postulait que l’apprentissage r\u00e9sultait du transfert temporellement contingent d’un r\u00e9flexe inconditionnel inn\u00e9 (la salivation, le sursaut ou la flexion musculaire) vers un stimulus pr\u00e9alablement neutre. Ce transfert reposait imp\u00e9rativement sur la co-pr\u00e9sence r\u00e9p\u00e9t\u00e9e du stimulus conditionnel (SC) et du stimulus inconditionnel (SI), ce dernier \u00e9tant le v\u00e9ritable moteur de la fixation physiologique. En l’absence de ce renforcement explicite incarn\u00e9 par le SI \u2014 qu’il s’agisse de nourriture pour activer le syst\u00e8me parasympathique ou d’une d\u00e9charge \u00e9lectrique pour mobiliser les voies d’\u00e9vitement \u2014, aucune modification p\u00e9renne du substrat nerveux n’\u00e9tait jug\u00e9e th\u00e9oriquement envisageable.<\/p>\n Parall\u00e8lement, aux \u00c9tats-Unis, John B. Watson, puis plus tard Clark L. Hull, avaient radicalis\u00e9 cette position en \u00e9rigeant le mod\u00e8le Stimulus-R\u00e9ponse (S-R) en dogme cardinal de la psychologie scientifique. Pour le b\u00e9haviorisme orthodoxe, l’apprentissage n’\u00e9tait rien d’autre que le soudage synaptique ou physiologique direct entre un faisceau d’aff\u00e9rences sensorielles et une voie eff\u00e9rente motrice d\u00e9termin\u00e9e. La pens\u00e9e, la cognition, la m\u00e9moire associative et les repr\u00e9sentations centrales \u00e9taient stigmatis\u00e9es comme des r\u00e9sidus d’un animisme ou d’un dualisme mentaliste r\u00e9trograde qu’il convenait d’\u00e9liminer du vocabulaire scientifique. Tout apprentissage devait \u00eatre imm\u00e9diatement mesurable sous forme d’actions motrices ou de s\u00e9cr\u00e9tions glandulaires observables \u00e0 l’\u0153il nu ou au kymographe. Cette posture cr\u00e9ait une impasse conceptuelle majeure : elle s’av\u00e9rait incapable d’expliquer comment des organismes complexes pouvaient acqu\u00e9rir une connaissance structurelle de leur environnement \u00e0 travers une simple exploration perceptive, sans r\u00e9compense apparente ni d\u00e9clenchement d’un arc r\u00e9flexe visc\u00e9ral ou somatique imm\u00e9diat.<\/p>\n C’est dans ce climat d’effervescence et de tensions th\u00e9oriques que Wilfred John Brogden accomplit sa trajectoire acad\u00e9mique. Form\u00e9 \u00e0 l’Universit\u00e9 du Wisconsin, immerg\u00e9 dans la recherche exp\u00e9rimentale de pointe sur la physiologie du syst\u00e8me nerveux et l’audition, Brogden poss\u00e9dait une double comp\u00e9tence rare : une rigueur m\u00e9thodologique h\u00e9rit\u00e9e des laboratoires de psychophysique animale les plus stricts et une acuit\u00e9 conceptuelle qui lui permettait de d\u00e9celer les failles des mod\u00e8les th\u00e9oriques r\u00e9gnants. Alors que la communaut\u00e9 scientifique consid\u00e9rait l’arc r\u00e9flexe comme l’unit\u00e9 fondamentale et indissociable de toute acquisition mn\u00e9sique, Brogden con\u00e7ut un protocole d’une hardiesse singuli\u00e8re, destin\u00e9 \u00e0 \u00e9prouver les limites m\u00eames du mod\u00e8le pavlovien : tester si le cerveau animal \u00e9tait capable de tisser des liens associatifs p\u00e9rennes entre deux signaux sensoriels neutres, dans un silence moteur absolu et sans la moindre intervention d’un stimulus biologiquement renfor\u00e7ant.<\/p>\n Le pr\u00e9conditionnement sensoriel se d\u00e9finit de mani\u00e8re formelle comme un protocole d’apprentissage associatif indirect dans lequel l’exposition conjointe et r\u00e9p\u00e9t\u00e9e \u00e0 deux stimuli environnementaux neutres (d\u00e9sign\u00e9s conventionnellement par S1 et S2), en l’absence de tout agent renfor\u00e7ateur inconditionnel, facilite ou permet le transfert subs\u00e9quent d’une r\u00e9ponse conditionn\u00e9e vers S1 apr\u00e8s que S2 a \u00e9t\u00e9 unilat\u00e9ralement appari\u00e9 \u00e0 un stimulus inconditionnel (SI). En termes op\u00e9ratoires, ce paradigme r\u00e9v\u00e8le qu’une trace mn\u00e9sique associative a \u00e9t\u00e9 \u00e9tablie de mani\u00e8re silencieuse et latente durant la phase pr\u00e9liminaire d’exposition neutre. L’animal n’\u00e9met aucune r\u00e9ponse comportementale visible lors de la pr\u00e9sentation initiale des stimuli coupl\u00e9s, mais cette connexion interne se r\u00e9percute de mani\u00e8re spectaculaire lors d’une phase de test ultime, d\u00e9montrant que l’information a \u00e9t\u00e9 encod\u00e9e, conserv\u00e9e et int\u00e9gr\u00e9e dans un r\u00e9seau repr\u00e9sentatif fonctionnel.<\/p>\n Il est fondamental d’\u00e9tablir une distinction conceptuelle rigoureuse entre le pr\u00e9conditionnement sensoriel et un ph\u00e9nom\u00e8ne d’apparence similaire mais aux fondements m\u00e9canistes distincts : le conditionnement d’ordre sup\u00e9rieur (ou conditionnement de second ordre). Dans le conditionnement d’ordre sup\u00e9rieur classique d\u00e9crit par Pavlov, le stimulus S2 est d’abord appari\u00e9 directement au stimulus inconditionnel (Phase 1 : S2 – SI) jusqu’\u00e0 ce qu’il devienne un stimulus conditionnel robuste capable de susciter une r\u00e9ponse conditionn\u00e9e vigoureuse. Ce n’est que dans un deuxi\u00e8me temps que le nouveau stimulus S1 est coupl\u00e9 \u00e0 ce S2 d\u00e9sormais pourvu d’une valence \u00e9motionnelle et physiologique acquise (Phase 2 : S1 – S2). Dans ce sch\u00e9ma classique, S2 agit concr\u00e8tement comme un renfor\u00e7ateur secondaire gr\u00e2ce \u00e0 sa capacit\u00e9 pr\u00e9alablement \u00e9tablie \u00e0 provoquer une r\u00e9action r\u00e9flexe ou motivationnelle. \u00c0 l’inverse, dans le pr\u00e9conditionnement sensoriel, la chronologie est invers\u00e9e au niveau critique : le couplage S1 – S2 se d\u00e9roule avant<\/em> toute attribution de valeur ou de signification biologique \u00e0 l’un ou l’autre de ces \u00e9v\u00e9nements. Ni S1 ni S2 ne poss\u00e8dent de charge motivationnelle, d’aff\u00e9rence aversive ou d’attrait app\u00e9titif au moment o\u00f9 leur relation est encod\u00e9e par le syst\u00e8me nerveux.<\/p>\n Cette sp\u00e9cificit\u00e9 conf\u00e8re au pr\u00e9conditionnement sensoriel une port\u00e9e th\u00e9orique incommensurable. Il implique l’existence d’une association purement latente, un apprentissage cognitif \u00ab \u00e9pist\u00e9mique \u00bb qui modifie l’organisation interne de l’appareil perceptif et mn\u00e9sique sans s’ext\u00e9rioriser sur le champ par une action musculaire ou un changement hom\u00e9ostatique observable. L’organisme n’apprend pas \u00e0 \u00ab faire \u00bb quelque chose face \u00e0 S1 ; il apprend que S1 signale, pr\u00e9c\u00e8de ou co\u00efncide avec S2 dans l’\u00e9cologie de son environnement. Cette forme d’apprentissage pr\u00e9-expositionnel constitue la preuve mat\u00e9rielle que l’encodage relationnel est une propri\u00e9t\u00e9 intrins\u00e8que, spontan\u00e9e et continue du syst\u00e8me nerveux central, remettant directement en cause l’id\u00e9e que le comportement manifeste soit le reflet exclusif et exhaustif de ce qu’un animal a appris.<\/p>\n Lorsque Wilfred John Brogden formalise son protocole en 1939, ses ambitions scientifiques s’articulent autour d’objectifs m\u00e9thodologiques et th\u00e9oriques d’une nettet\u00e9 chirurgicale. Le premier objectif consistait \u00e0 v\u00e9rifier, au moyen d’un contr\u00f4le exp\u00e9rimental inaccessible aux recherches ant\u00e9rieures, la r\u00e9alit\u00e9 de la formation d’un lien associatif authentique entre deux \u00e9v\u00e9nements sensoriels neutres issus de modalit\u00e9s distinctes \u2014 en l’occurrence un stimulus auditif et un stimulus visuel. Il s’agissait de clore d\u00e9finitivement un d\u00e9bat ouvert par quelques rares observations anecdotiques ou imparfaites qui avaient sugg\u00e9r\u00e9 que des stimuli neutres pouvaient interagir, mais dont les protocoles laissaient planer le doute quant \u00e0 des effets de sensibilisation non sp\u00e9cifique ou d’art\u00e9facts d’orientation motrice non contr\u00f4l\u00e9s.<\/p>\n Le second objectif, \u00e9minemment subversif vis-\u00e0-vis de l’orthodoxie hulienne et watsonienne, visait \u00e0 contester exp\u00e9rimentalement la n\u00e9cessit\u00e9 absolue d’une r\u00e9ponse motrice inconditionnelle (ou m\u00eame d’une micro-r\u00e9ponse somatique) pour l’\u00e9tablissement d’une trace m\u00e9morielle associative. Brogden entendait prouver que le syst\u00e8me nerveux central n’est pas un simple commutateur passif requ\u00e9rant la d\u00e9charge d’un effecteur pour sceller une voie nerveuse, mais une structure d’int\u00e9gration hautement active capable d’associer des aff\u00e9rences sensorielles en l’absence de tout feedback proprioceptif, visc\u00e9ral ou moteur imm\u00e9diat. Si un chien pouvait apprendre la relation reliant une lumi\u00e8re \u00e0 une tonalit\u00e9 sonore sans esquisser le moindre mouvement significatif, le mod\u00e8le associationniste r\u00e9ductionniste de la boucle r\u00e9flexe se verrait priv\u00e9 de son universalit\u00e9 postul\u00e9e.<\/p>\n Enfin, le troisi\u00e8me objectif poursuivi par Brogden \u00e9tait d’ordre m\u00e9thodologique : il aspirait \u00e0 \u00e9tablir une architecture exp\u00e9rimentale standardis\u00e9e, reproductible et exempte de tout biais d’interpr\u00e9tation. Pour convaincre une communaut\u00e9 scientifique profond\u00e9ment sceptique, il lui fallait concevoir des dispositifs d’isolement sensoriel draconien, \u00e9liminer les r\u00e9ponses de sursaut parasites, neutraliser les gradients de g\u00e9n\u00e9ralisation perceptive par le recours \u00e0 des modalit\u00e9s physiques h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes (lumi\u00e8re vs son), et int\u00e9grer des groupes contr\u00f4les ad\u00e9quats. L’enjeu \u00e9tait de d\u00e9montrer que la flexion de la patte observ\u00e9e lors du test final n’\u00e9tait pas le produit d’une hypersensibilit\u00e9 diffuse ou d’une pseudo-conditionnalit\u00e9 induite par le choc \u00e9lectrique, mais bien l’expression diff\u00e9r\u00e9e et sp\u00e9cifique d’une trace synaptique latente forg\u00e9e lors de la phase pr\u00e9liminaire d’association sensorielle.<\/p>\n Pour mesurer la rupture consomm\u00e9e par les d\u00e9couvertes de Brogden, il convient d’analyser en profondeur les fondations doctrinales du mod\u00e8le Stimulus-R\u00e9ponse (S-R) qui r\u00e9gnait sans partage sur la psychologie acad\u00e9mique des ann\u00e9es 1930. Ancr\u00e9 dans une filiation intellectuelle reliant le darwinisme fonctionnaliste aux travaux pionniers d’Edward Thorndike<\/a>, ce mod\u00e8le postulait que la s\u00e9lection des conduites comportementales ob\u00e9issait \u00e0 la stricte \u00ab loi de l’effet \u00bb. Selon Thorndike, la connexion entre une situation stimulante et une r\u00e9ponse motrice n’\u00e9tait grav\u00e9e dans l’organisme que si la r\u00e9ponse \u00e9tait imm\u00e9diatement suivie d’un \u00e9tat de satisfaction ou de soulagement hom\u00e9ostatique. Clark Hull, en syst\u00e9matisant cette approche dans sa monumentale th\u00e9orie math\u00e9matico-d\u00e9ductive du comportement, formalisa l’id\u00e9e que tout renforcement synaptique \u00e9tait index\u00e9 sur la r\u00e9duction d’une pulsion biologique (drive reduction<\/em>), qu’il s’ag\u00eet de la faim, de la soif ou de la fuite face \u00e0 la douleur.<\/p>\n Dans ce cadre conceptuel ultra-d\u00e9terministe, la pr\u00e9sence d’une d\u00e9charge r\u00e9flexe ou d’une alt\u00e9ration motivationnelle n’\u00e9tait pas une condition secondaire, mais le pr\u00e9requis physiologique absolu sans lequel aucune trace mn\u00e9sique ne pouvait cristalliser. Les b\u00e9havioristes radicaux niaient l’existence m\u00eame de connexions purement centrales reliant deux repr\u00e9sentations sensorielles (mod\u00e8le Stimulus-Stimulus). Selon eux, postuler une liaison interne entre la perception d’un son et celle d’une lumi\u00e8re sans m\u00e9diation motrice revenait \u00e0 r\u00e9introduire le fant\u00f4me de l’associationnisme mentaliste des philosophes empiristes britanniques tels que John Locke ou David Hume, d\u00e9pouill\u00e9 de fondement mat\u00e9riel observable. Toute association devait n\u00e9cessairement transiter par la p\u00e9riph\u00e9rie sous la forme d’un arc r\u00e9flexe : un stimulus active un r\u00e9cepteur, qui transmet l’influx \u00e0 un centre nerveux, lequel commande imm\u00e9diatement un effecteur musculaire ou glandulaire.<\/p>\n D\u00e8s lors, l’apprentissage sans renforcement ni action constituait une h\u00e9r\u00e9sie th\u00e9orique. Le syst\u00e8me nerveux \u00e9tait per\u00e7u comme un r\u00e9seau passif de conducteurs \u00e9lectriques qui ne s’activaient et ne se modifiaient structurellement que sous la pression de la contrainte adaptative et biologique. L’animal n’\u00e9tait con\u00e7u que comme un automate r\u00e9actif, enti\u00e8rement fa\u00e7onn\u00e9 par l’histoire directe de ses renforcements et punitions. Accorder un statut fonctionnel \u00e0 des connexions purement cognitives ou informatives semblait contredire l’exigence positiviste fondamentale d’une science d\u00e9barrass\u00e9e des concepts d’intention, de repr\u00e9sentation et d’attente interne.<\/p>\n1. Introduction au pr\u00e9conditionnement sensoriel et contexte historique de W.J. Brogden<\/h2>\n
1.1 \u00c9mergence du b\u00e9haviorisme et pr\u00e9dominance du paradigme pavlovien<\/h3>\n
1.2 D\u00e9finition conceptuelle et port\u00e9e du pr\u00e9conditionnement sensoriel<\/h3>\n
1.3 Les objectifs scientifiques initiaux de l’\u00e9tude de 1939<\/h3>\n
2. Le cadre th\u00e9orique du conditionnement classique face \u00e0 l’apprentissage latent<\/h2>\n
2.1 Le mod\u00e8le associationniste traditionnel Stimulus-R\u00e9ponse (S-R)<\/h3>\n
2.2 L’\u00e9mergence des th\u00e9ories cognitives et de l’apprentissage latent de Tolman<\/h3>\n