Psico-fisica y medicion de la sensacion

La psico-fisica apunta a descubrir la ley que hace corresponder la sensa­ tion al excitante fisico, retomando y precisando antiguas reflexiones sobre la correspondencia entre la fisica y la moral. Bernoulli, matematico, establece en 1738 una correspondencia entre la fortuna moral y la fortuna fisica; la fortuna moral (felicidad) recibe incrementos iguales cuando la fortuna fisica es multiplicada pot un coeficiente constante. Bouguer, astronomo, habia encontrado experimentalmente esta ley al consagrarse a mediciones de fotometria; cualquiera sea la intensidad luminosa dada por una fuente, en valor absoluto, hace falta, para que una variation sea perceptible, que la nueva intensidad luminosa sea igual a la primera multiplicada por un coe­ ficiente que permanece constante, de modo que la diferencia es siempre la misma (en relation). Esta ley se aplica sea a la perception de la variation de iluminacion de una zona, sea a la comparacion sobre una misma pantalla de dos zonas vecinas que reciben iluminaciones diferentes, sea por ultimo a la comparacion del brillo de dos fuentes puntiformes como estrellas. Bouguer habia construido un fotometro, caja separada en dos compartimientos por un tabique; en cada compartimiento se encuentra una lampara que ilumina la mitad de un cristal sin lustre visible desde el exterior; las dos regiones, respectivamente iluminadas por una de las lamparas, estan yuxtapuestas; se hace variar la iluminacion modificando la distancia de las fuentes respecto al cristal sin lustre (la iluminacion es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la fuente y el cristal sin lustre). Cualquiera sea la potencia

de las lamparas y su distancia inicial con el cristal sin lustre, cuando se realiza la igualdad, es preciso hacer variar una de las iluminaciones en 1/100 apro- ximadamente para que la diferencia sea perceptible. Pieron, rehaciendo estas mediciones con lamparas-patron mas precisas, hallo 6/1000 como valor del umbral diferencial en las mejores condiciones. La obra de Bouguer, publicada en 1760, se intitulaba Traite d ’optique sur la gradation de la lumi'ere. Laplace, en 1812, habla dado a esta ley de proporcionalidad su forma logarltmica clasica en la Theorie analytique des probabilites.

En 1834, en la obra intitulada De Tactu, Weber relata experiencias sobre la percepcion de los pesos por estimation: si se toma un peso de 29 onzas, hace falta anadir 3 onzas para que el incremento sea perceptible; si se toma por otra parte un peso de 29 dracmas, hace falta anadir 3 dracmas para que el incremento sea perceptible; una onza equivale a 8 dracmas; el incremento minimo que basta para desencadenar una percepcion de incremento es por tanto siempre el nrismo, si sc lo mide tomando por unidad la magnitud del estfmulo h'sico precedente.

Fechner, fisico y matematico, pretende hacer la sfntesis de estas investi- gaciones; su reflexion metafisica sobre el Alma lo conduce a buscar, en una pcrspectiva monista, una ecuacion que establezca la relacion entre el alma y la materia. Fechner estima en efecto, segtin una publication de 1831, Zend

Avesta, que la conciencia esta difundida en el Universe, y que el alma inmortal

esta ligada a la Madre Tierra; preocupaciones muy antiguas de las filosofias de la naturaleza se encuentran retomadas por Fechner, a la lux de doctrinas inspiradas en las filosofias de Oriente recientemente descubiertas; por otra parte, en esa epoca, los fisicos buscaban medir los equivalentes energeticos de las diversas magnitudes; luego de las investigaciones de Termodinamica, Fechner busca establecer el equivalente energetico de la sensacion. En 1860, en los Elementos depsicofisica, Fechner afirma que la intensidad de la sensacion crece como el logaritmo de la excitation. Esta ley retoma la ley de Weber (las sensaciones crecen en cantidades iguales cuando las excitaciones crecen en cantidades relativamente iguales). Es la aplicacion de la ley de Laplace (que concierne al mundo moral) al fenomeno de la sensacion en su relacion con la excitacion h'sica.

Fin Fechner, la busqueda de la ecuacion que establece la relacion entre el alma y la materia forma parte de una preocupacion filosofica monista, que se liga a la vasta corriente de ideas tomada del pensamiento oriental, descubierta en esa epoca por los pensadores europeos. Esta preocupacion toma el relevo de aquella de los filosofos clasicos que pretendfan resolver el problema de la comunicacion de las sustancias, pero a partir de un postu-

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lado de base opuesto. En el siglo XVII, para la mecanica de las operaciones de transferencia y la psicologfa de la res cogitans, las transformaciones solo pueden ser pensadas al interior de cada sustancia, bajo forma de inva- riantes cuantitativos. En el siglo XIX, la mecanica ha dejado el lugar a la termodinamica, ciencia de lo heterogeneo, de lo irreversible, que implica transformaciones e intercambios entre tipos diferentes de energfa y de fenomenos, como entre las magnitudes mecanicas y el calor, y tambien entre ordenes de magnitud diferentes (microfisico y macroffsico, molecular y molar): una transformacion ya no es un simple desplazamiento en una sustancia homogenea y segtin el contenido, en regimen de reversibilidad; es un verdadero pasaje. La sistematizacion de las ciencias ffsicas tiende hacia el energetisrno de Ostwald. Asi, la percepcion, de una parte, y la accion voluntaria, de otra, pueden ser consideradas como casos de conversion de una forma de energfa en otra, es decir como transformaciones. La via habfa sido abierta por las ciencias fisicas que habfan sabido medir el equi- valente mecanico de la calorfa, con los metodos de Joule, Violle, Hirn. Las investigaciones de psico-ffsica son ellas tambien tentativas para medir el equivalente ffsico del pensamiento. El postulado teorico implicito de este trabajo de medicion es que el pensamiento es una forma de energfa; se lo encuentra, quiza mas claramente, en el seno de las discusiones teoricas relativas al conflicto entre la idea del determinismo universal y la libertad humana; se trata en efecto de saber aquf si una energfa mental, capaz de desencadenar la accion voluntaria comandando la accion de los musculos, puede ser considerada como independiente de la suma de las energfas del universo. En la sensacion, una energfa ffsica, luz, calor, trabajo mecanico, aparece como transformandose en una energfa psfquica, bajo forma de sen­ sacion mas o menos intensa. La crftica de Bergson no alcanza estrictamente al aspecto esencial de la intencion psico-ffsica; el problema, en efecto, no es exactamente el de saber si la sensacion es medible por la capacidad de superponerse a sf misma, o si se la puede considerar como discontinua o continua, homogenea o heterogenea por relacion a sf misma en el curso de su incremento, sino mas bien si ella es una magnitud de igual dimension

que la energla. La crftica de Bergson alcanzarfa si se dirigiera a una teorfa

mecanicista y geometrica de la sensacion —teorfa que estarfa conforme a la metrologfa del siglo XVII—. De hecho, la psico-ffsica es una energetica generalizada, que compara entre sf magnitudes intensivas, no magnitudes extensivas, en el interior de un sistema mas vasto, admitiendo la compa- racion entre magnitudes heterogeneas, gracias a la nocion de equivalencia, nueva por relacion al pensamiento cientffico del siglo XVII.

En esta medida, seria prematuro considerar con precipitation como teniendo solo un valor historico la investigation psico-fisica y la ley de Fechner; por una parte, de manera elemental, las nociones de equivalencias son siempre empleadas; segun esto tiene sentido decir que, para obtener la mejor eficacia luminosa espeu'fica (a 555 milimicrones de longitud de onda), el mlnimo del equivalente mecanico de la luz es 660 lumen por watt; por otra parte, la ley logan'tmiea se verifica en un numero muy grande de casos para todos los valores medios, por encima de un mlnimo y por debajo de un maximo, teniendo la curva completa comportamiento sigmoide; se aplica incluso a efectos distintos que la estimulacion sensorial; por ultimo, uno puede preguntarse si no podrla recibir un nuevo fundamento teorico en la teorla de la information. Se debe notar que las crlticas mas importantes que ban sido dirigidas a la psico-fisica provienen de filosofos y de logicos mas que de psicologos ligados al rigor de las observaciones: Renouvier (Critique

philosophiqne, 7° annee), J. Tannery (Science et Philosophic), Bergson (Essai

sur les donees immediates de la conscience). De hecho, la adquisicion de la

psico-fisica se ha incorporado a la psico-hsiologla.

2. Metodo psico-fisioldgico

La psico-fisiologfa esta parcialmente ligada, al menos en la pnmera parte de su desarrollo, a una intention asociacionista de analisis. En la obra intitulada

De l\intelligence, Taine escribla: «La psicologla esta hoy de cara a sensaciones

supuestamente simples, como la qulmica en su comienzo estaba frente a cuerpos supuestamente simples». Esto supone que la conciencia actual no debe ser tomada por la conciencia primitiva, y que todos los fenomenos que hoy parecen simples quiza no son menos por ello fenomenos complejos. En particular, la sensation puede descomponerse en un numero considerable de sensaciones elementales; con mayor razon la perception, mas compleja que las sensaciones que la componen.

Helmholtz ha estudiado segun el metodo psico-fisiologico la vision de los colores y la perception de la altura de los sonidos; en su estudio de la vision de los colores (1852), Helmholtz retoma la teorla de Young segun la cual existen tres tipos de receptores cromaticos elementales selectivamente sensibles al rojo, al verde, y al violeta; la refuerza a traves de la teorla de Muller sobre la energla espectfica de los nervios, que significa que cada fibra nerviosa, cualquiera sea la causa que la estimula, entrega siempre la misma sensation, por ejemplo un sonido, aun si la estimulacion es causada por una corriente electrica, un

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choque, un pinchazo; Helmholtz afirma que existen asi en cierta forma tres grupos de organos selectivamente apropiados para la vision de los tres colores fundamentals, lo cual explica los numerosos fenomenos de anomalias en la vision de los colores (daltonismo, acromatopsia, protanopos, deuteranopos...) o de contraste, de percepcion de sombras coloreadas, de diferencias de satu- racion en funcion de la longitud de onda... Es el funcionamiento fisiologico y neurofisiologico de los receptores y de las vias nerviosas el que explica los caracteres particulares de la percepcion. Es imposible dar cuenta de la exten­ sion de las investigaciones de Helmholtz, experimentador genial, en materia de psico-fisiologia de las sensaciones (Handbuch des physiologischen Optik, 1856-1866). El mismo metodo de investigacion de las funciones elementales se vuelve a encontrar en el analisis de la audicion (Tonempfindungen, 1863), la coclea (caracol), en el oido interno, esta hecha de una serie de resonadores; el oido externo y el oido medio juegan un rol de adaptador, recogiendo las vibraciones del aire para transmitirlas a solidos (timpanos, huesecillos) luego finalmente al liquido del oido interno; es en este oido interno que se efecttia el analisis del sonido: un sonido de altura definida hace temblar selectivamente solo dos o tres receptores elementales, contiguos y bien localizados sobre la coclea, estos receptores elementales sacuden las celulas auditivas ciliadas que estan en contacto directo con ellos, y estas envian al cerebro el mensaje a traves de fibras bien definidas y particulares. Una destruccion puntual de los receptores elementales crea una sordera estrictamente selectiva, para una frecuencia y solo una. El timbre del sonido depende de la riqueza (inten- sidad relativa) de los armonicos pares e impares, miiltiplos de la frecuencia fundamental; en este caso, existe excitacion simultanea de varios receptores elementales distribuidos a lo largo de la coclea. Finalmente, un ruido bianco, equienergetico en todas sus bandas de frecuencias, es como la luz blanca: excita de igual modo todos los receptores selectivos, en toda la extension de la coclea. Asi, los principales aspectos de la percepcion de las alturas tonales se encuentran explicados por la anatomo-fisiologia de los receptores, que son instrumentos de analisis; se puede realmente comparar el oido con una serie de resonadores como aquellos que los fisicos emplean para el estudio de las vibraciones sonoras; si se oyen sonidos o ruidos a traves de un resonador, se tiene el equivalente de la vision a traves de un cristal monocromatico.

Segun esta manera de ver, la percepcion es un acto complejo, que no entrega la imagen directa de las cosas, sino un simbolo fiel y fundado en la realidad fisica y objetiva: «Hace falta agradecer a los sentidos el hecho de que, por una suerte de encadenamiento, algunas vibraciones produzcan sonidos, colores, y el becho de que las sensaciones, como por un lenguaje simbolico,

nos suministren novedades del mundo externo», dice Helmholtz. Este en- tusiasmo, este optimismo, proviene del descubrimiento del rol simbolico, informacional, por tanto objetivo aunque indirecto, de las percepciones y de las sensaciones aun cualitativas; la cualidad sensible es solo ilusoria, es el resultado de la traduccion en mensajes nerviosos de un fenomeno fisico mediante el funcionamiento fisiologico.

lnvestigaeiones similares, con base psico-fisiologica, pero adinitiendo varios niveles en los fenomenos psiquicos, permiten a Wundt precisar nuevos aspec- tos de la sensacion y de la percepcion. Wundt, alumno de Miiller, estudio en primer lugar la ecuacion personal de los astronomos que apuntan el pasaje de una estrella frente a la reticula de la luneta meridiana (1861); sus estudios de la percepcion sensorial (Beitrage zur Theorie der Sinneswahrnehrmmg, 1862) distinguen la sensacion, simple resultado de estimulaciones, de la percepcion, toma de conocimiento de objetos o de acontecimientos exteriores: hay all! dos niveles. La obra intitulada PhysiologischePsychologic (1873-1874) emplea la experiencia, como en fisica, para discernir los elementos de la sensacion y de la percepcion, y prosigue dos metodos; el primero es directo o sintetico, reconstruye la percepcion a partir de sus elementos (por ejemplo el sonido a partir de las vibraciones, mediante una sirena que se hace girar a velocidad controlada), el segundo consiste en hacer variar las condiciones antecedentes de la percepcion, y en estudiar los elementos combinados segtin los resultados de dichas variaciones. Wundt aplico estos metodos al estudio de la vision, y particularmente del rol de los diversos puntos de la retina y de los mus- culos motores del ojo. Estas investigaciones han hecho escuela, luego de la fundacion por Wundt del laboratorio de psicologia experimental de Leipzig en 1879. Particularmente, en Francia, Bourdon estudio a traves del metodo experimental la percepcion visual del espacio. «Percepcion» significa aqui actividad de interaction de los sentidos, elaboration de los diferentes datos, tales como las sensaciones tactiles y musculares de los ojos, las sensaciones visuales propiamente dichas, que permiten captar las formas, los tamanos, las posiciones, las direcciones, los movimientos. Poco a poco, la psico-fisiologia se desarrolla en psicologia experimental con el estudio de la percepcion como funcion compleja y concreta: estudio de la lectura, analisis de las percepciones espaciales del oido, de la percepcion visual de la profundidad y del escalo- namiento de los pianos. Schumann publica a partir de 1904 las Beitriige zur

Analyse der Gesichtswahrnehmungen.

Despues de Wundt, la investigation sobre la sensacion y la percepcion se orienta hacia el estudio de las categorias especificas de sensaciones y de percepciones, en detalle, y suponiendo que cada sentido es solo un nombre

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generico que designa y recubre varios sentidos especiales, mas elementales. En 1880, Blix distingue en el tacto varias sensibilidades elementales; este trabajo es continuado por Goldscheider, von Frey, Ebbinghaus, Ioteyko. Un estudio analogo analiza los componentes de la actividad del oido: sentido del oido y sentido estatico (Crum Brown y Mach), luego las dimensiones de los sonidos, con W. Kohler: la altura no es una cualidad de los sonidos; solo posee el caracter de un grado, de un nivel; las cualidades de los sonidos propiamente dichas son la claridad, el volumen, la vocalidad. Parinaud y von Kries distinguen en la vista dos tipos de vision: una, acromatica, es la funcion de los bastones; la otra, cromatica, es la funcion de los conos. El olfato es estudiado por J. Passy, Zwaardemaker, y Henning.

Estas investigaciones sobre la percepcion se enriquecen considerablemente con el estudio de los animales, sea a traves de los metodos de la psico-fisiologia, sea por los de la etologia. En este campo, los trabajos de Pieron y de von Frisch han sido ampliamente seguidos y han abierto a la psicologia de la sensation y de la percepcion el inmenso campo de las ciencias de la natura- leza, donde ya las investigaciones sobre las reacciones (Loeb, luego Jennings) habian proporcionado conceptos muy firmes de interpretacion. La obra de Pieron sobre La Sensation, guide de vie (1945) resume estas busquedas. Sin embargo, los estudios de psicologia animal sobre la percepcion no se libran de la preocupacion de analisis psico-fisiologico: la etologia, a partir de von Frisch, se aparta de ella claramente; por otra parte, la Psicologia de la Forma estimulo con vigor las investigaciones sobre los procesos perceptivos en los animales, con un sistema de interpretacion diferente al de la psico-fisiologia, que se ha ocupado de manera directa de la relation entre el desarrollo del sistema nervioso y las modalidades perceptivas.