9. L’exploration active : comment le mouvement produit et renouvelle les informations sensorielles

1. Le mouvement volontaire comme producteur d’information

La distinction entre perception active et perception passive est ancienne en psychologie sensorielle. Ainsi, Gibson opposait déjà le toucher actif au toucher passif. Dans le premier cas, la personne dirige elle-même ses mouvements d’exploration. Dans le second, une stimulation est simplement appliquée à la peau sans mouvement volontaire du sujet. En outre, Gibson montrait que le toucher actif permet d’accéder à certaines propriétés d’un objet que le contact passif restitue moins complètement, parce que le sujet peut orienter et ajuster ses mouvements d’exploration. Toutefois, l’avantage obtenu dépend de la propriété recherchée, de la tâche et des possibilités de mouvement (Gibson, 1962).

Un modèle simplifié du contrôle moteur pourrait s’écrire : stimulus → sensation → commande motrice → mouvement. Ce modèle est utile pour introduire la notion de réponse. Cependant, il suppose à tort que le mouvement n’a pas d’effet sur les informations qui le suivent. Une description plus complète relie plutôt l’état du corps et de l’environnement, les signaux sensoriels qui en résultent, l’estimation qui en est faite, la commande motrice et le mouvement produit. Puis, elle intègre la modification de l’état du corps et de l’environnement. Celle-ci génère à son tour de nouveaux signaux sensoriels.

Par conséquent, le contrôle moteur ne peut pas être décrit comme une chaîne linéaire allant d’un stimulus vers une réponse : il repose sur des boucles sensorimotrices convergentes et redondantes, continuellement actualisées (Bizzi & Ajemian, 2020). Ainsi, la réponse motrice ne ferme pas la chaîne. Au contraire, elle la relance. Ce chapitre traite spécifiquement de cette fonction exploratoire du mouvement, distincte de sa fonction purement motrice.

2. Le toucher actif : explorer pour connaître

Ensuite, les travaux de Lederman et Klatzky ont formalisé cette idée. Ils montrent que les personnes utilisent des séquences de mouvements de la main stéréotypées et reproductibles. Ces séquences servent à identifier des propriétés précises d’un objet. Par exemple, les personnes utilisent un mouvement latéral pour explorer la texture, une pression pour apprécier la dureté, un contact statique pour la température, un soulèvement sans support pour le poids, un enveloppement pour la forme ou le volume global. Enfin, un suivi du contour permet de préciser la forme. Chacune de ces « procédures exploratoires » est spontanément sélectionnée lorsque l’information recherchée correspond à la propriété qu’elle permet le mieux d’évaluer (Lederman & Klatzky, 1987).

Ainsi, ce résultat illustre un principe général. L’exploration active n’est pas un mouvement aléatoire suivi d’une réception passive de sensations. Au contraire, elle constitue une stratégie orientée vers un but informationnel. Le mouvement lui- même est adapté à la nature de l’information recherchée, ce qui distingue fondamentalement ce mécanisme d’une simple stimulation reçue sans mouvement volontaire.

3. L’exploration active au-delà du toucher

Par ailleurs, ce principe d’échantillonnage actif de l’environnement s’observe dans plusieurs systèmes sensoriels. Il ne concerne pas seulement le toucher manuel. Par exemple, les mouvements du regard orientent la vision vers une région d’intérêt. De même, les mouvements de la tête et du tronc modifient l’accès à certaines informations. Une synthèse influente propose qu’une grande partie du traitement sensoriel soit ainsi façonnée par des routines motrices et attentionnelles d’échantillonnage actif, plutôt que par une réception purement passive du flux sensoriel (Schroeder et al., 2010).

Toutefois, cette perspective ne prétend pas que toute perception résulte d’un mouvement volontaire. En effet, une part importante du traitement sensoriel reste involontaire et continue même en l’absence de mouvement exploratoire, comme les chapitres précédents l’ont montré. Elle indique seulement qu’une partie significative de l’information sensorielle disponible à un instant donné dépend de mouvements produits, au moins en partie, dans un but exploratoire.

4. Boucles convergentes et redondantes

En outre, un même mouvement peut être renseigné par plusieurs sources simultanées. Il s’agit des informations proprioceptives, tactiles, visuelles et vestibulaires. S’y ajoutent les signaux liés à la commande motrice elle-même et les conséquences mécaniques du mouvement en cours. Ces sources sont partiellement redondantes. En effet, plusieurs afférences peuvent renseigner sur une même évolution corporelle, avec une précision et une temporalité différentes (Bizzi & Ajemian, 2020).

D’une part, cette redondance peut améliorer la robustesse du contrôle moteur. Si une source devient moins disponible, d’autres peuvent continuer à y contribuer. D’autre part, elle peut compliquer l’interprétation lorsque les sources divergent, puisque le système doit alors traiter des informations qui ne fournissent pas exactement la même estimation. Il n’existe donc pas nécessairement une relation simple entre un récepteur donné et une activité afférente donnée. La relation avec une réponse motrice déterminée n’est pas simple non plus. Par exemple, la même correction posturale peut être déclenchée par plusieurs configurations sensorielles différentes. Inversement, un même signal sensoriel peut contribuer à des réponses différentes selon la tâche et le contexte.

5. Prédire les conséquences sensorielles de son propre mouvement

Plus précisément, explorer activement suppose que le système nerveux puisse distinguer deux origines des informations sensorielles. Certaines sont produites par son propre mouvement. D’autres sont provoquées par une source externe. Cette distinction repose sur les modèles internes et la copie efférente déjà présentés en B7. Lorsqu’un mouvement est planifié, une copie de la commande motrice permet de prédire ses conséquences sensorielles attendues (Franklin & Wolpert, 2011). Une différence entre les conséquences attendues et les conséquences effectivement produites peut alors fournir une information distincte. Par exemple, un support peut se déplacer plus que prévu. De même, un appui peut devenir asymétrique de manière inattendue. Cet écart permet au système de distinguer une conséquence prévisible d’un événement inattendu, sans que cela implique nécessairement une perception consciente de cette différence.

L’exemple du chatouillement et le retour interne

L’exemple expérimental le plus connu de ce mécanisme concerne le chatouillement. Une stimulation tactile auto-produite par un mouvement volontaire de la main est perçue comme moins intense. Elle est comparée à une stimulation identique produite par une autre personne. En effet, ses conséquences sensorielles sont anticipées par le système moteur (Blakemore et al., 2000). Des travaux plus récents proposent un mécanisme computationnel compatible avec cette observation. Des signaux de retour interne circuleraient des régions motrices vers les régions sensorielles. Ainsi, ils contribueraient à compenser les délais du système sensorimoteur. Pour cela, ils filtreraient une partie des variations auto-produites ou prévisibles, ce qui permettrait de transmettre plus rapidement les informations inattendues (Li et al., 2023).

Toutefois, ce modèle reste computationnel. Il propose un mécanisme cohérent avec les délais mesurés du système sensorimoteur. En revanche, il ne démontre pas directement son fonctionnement en position assise. Il ne signifie pas non plus que les signaux prévisibles seraient totalement supprimés. Ils peuvent continuer à contribuer à l’estimation de l’état corporel, mais avec un traitement distinct de celui d’un événement imprévu.

6. Exploration active et repondération : deux mécanismes distincts

Dès lors, il est utile de distinguer explicitement l’exploration active de la repondération sensorielle présentée en B8. La repondération décrit comment le système nerveux ajuste le poids relatif accordé à des sources sensorielles déjà disponibles, en fonction de leur fiabilité contextuelle. L’exploration active décrit un mécanisme différent : par son mouvement, le sujet modifie les conditions d’échantillonnage sensoriel et peut ainsi produire, renouveler ou préciser certaines informations.

Cependant, ces deux mécanismes ne s’excluent pas. Un mouvement exploratoire peut produire, renouveler ou préciser une information qui, une fois disponible, sera ensuite intégrée et pondérée selon les principes décrits en B7 et B8. En revanche, les confondre reviendrait à présenter tout ajustement de poids sensoriel comme le résultat d’un mouvement volontaire, ce que ni B8 ni ce chapitre ne démontrent : la repondération peut survenir sans mouvement exploratoire, et un mouvement exploratoire ne garantit pas à lui seul un changement de poids sensoriel.

7. Ce que l’exploration active ne permet pas d’affirmer

En somme, l’exploration active constitue une source d’information supplémentaire. Elle n’est pas un mécanisme qui rendrait toute autre source superflue ou toute perception automatiquement plus fiable. En effet, les principes d’intégration (B7) et de pondération selon la fiabilité (B8) continuent de s’appliquer à l’information produite par l’exploration, exactement comme à toute autre source sensorielle. De même, une variation de pression mesurée à l’interface ne suffit pas à démontrer une exploration sensorimotrice. Par ailleurs, un mouvement visible ne suffit pas à démontrer une intention perceptive. Enfin, une diminution de l’oscillation posturale ne suffit pas à démontrer une meilleure perception corporelle. La mesure mécanique, la réponse comportementale observée et l’expérience subjective éventuelle décrivent des niveaux distincts, qui doivent être mis en relation sans être confondus.

8. Application à l’assise

En position assise, changer de position, déplacer son bassin ou ajuster ses appuis modifie les contacts, les déformations tissulaires et les activités afférentes qui leur sont associées. Ces conséquences sensorielles peuvent contribuer à l’actualisation de l’estimation corporelle. De plus, dans certains cas, un mouvement peut également avoir une fonction exploratoire, mais le seul fait qu’un ajustement postural se produise ne permet pas d’établir qu’il a été orienté vers l’obtention d’informations. Par exemple, un déplacement du bassin peut être décrit comme une boucle. Il commence par un ajustement moteur, suivi d’un mouvement du bassin. Ensuite viennent la modification des contacts et de la configuration corporelle, puis le renouvellement des activités afférentes. Une actualisation éventuelle de l’estimation et un nouvel ajustement peuvent suivre. Ainsi, cette boucle peut se répéter à des échelles très variables, d’un ajustement bref à un déplacement latéral progressif.

Une transposition qui reste prudente

Toutefois, cette possibilité reste une hypothèse de transposition prudente. En effet, aucune des références mobilisées dans ce chapitre ne porte spécifiquement sur l’assise ou sur le mobilier. Elle ne permet donc pas de conclure qu’une assise autorisant davantage de mouvements produit nécessairement une meilleure perception corporelle, ni que l’immobilité empêche toute perception fiable — seulement qu’un mouvement d’ajustement des appuis peut, dans certains cas et entre autres fonctions, jouer un rôle exploratoire. Par ailleurs, le fait qu’un support autorise des changements d’appui ne démontre pas que l’utilisateur les exploitera. Il ne démontre pas davantage qu’ils amélioreront sa perception corporelle. En effet, cette exploitation dépend de facteurs propres au sujet — capacités motrices, sensibilité sensorielle, fatigue, tâche, attention, expérience — qui restent distincts de la seule possibilité mécanique offerte par le support.

9. Ce qu’il faut retenir

En somme, l’exploration active vient compléter les mécanismes décrits dans ce sous-dossier. Après l’intégration multisensorielle (B7) et la repondération selon la fiabilité (B8), elle introduit la possibilité que le mouvement lui-même produise, renouvelle ou précise des informations sensorielles, plutôt que de se limiter à les recevoir. Sa contribution spécifique au maintien prolongé et à la variabilité sensorielle est développée en B11.