Description

L'étude de la perception des forces possède une longue tradition en psychologie expérimentale. De nombreuses expériences ont permis de déterminer que la perception de la force est établie à partir de sensations générées par les commandes motrices qui réalisent l'effort ou le mouvement et non pas à partir d'informations périphériques provenant des muscles, des articulations et de la peau. Généralement, les expériences impliquent d'apparier un poids tenu contrôlatéralement avec un poids équivalent. Dans ces expériences, la perception de la force est évaluée dans une seule direction (contre gravité) et c'est seulement l'amplitude qui est mesurée. Dans la présente expérience, la perception des forces est étudiée en termes de l'amplitude et de la direction. Plus spécifiquement, la perception de l'amplitude et de la direction d'une force exercée au niveau du pouce est étudiée pour huit directions différentes. L'hypothèse est que la perception des forces (amplitudes et directions) ne se comporte pas d'une façon identique pour les huit directions évaluées. Plus précisément, certaines directions offrent des comportements identiques tandis que d'autres présentent des comportements différents.
 

Un total de 22 sujets de sexe féminin (âge moyen: 23,7 ans, écart type: 2,0 ans; poids moyen: 58,4 kg, écart type: 10,0 kg; taille moyenne: 160,0 cm, écart type: 10,0 cm) ont participé à l'expérience. Cet échantillon de convenance est formé d'étudiantes en réadaptation sans problèmes neuromusculaires ou orthopédiques. Cinq sujets sont gauchers et les dix-sept autres sont droitiers.
 

L'expérience consiste à placer la main du sujet en position anatomique (position naturelle de la main étendue au repos) et à introduire la phalange du pouce dans un anneau relié à un capteur de force qui permet de quantifier les composantes verticale et horizontale des forces exercées par le pouce. Ces composantes sont représentées par des coordonnées (x,y) dans un plan de référence correspondant au plan anatomique de flexion/extension (axe vertical) et d'abduction/adduction (axe horizontal) du pouce. Dans le devis expérimental, on considère deux conditions et huit directions et la force est mesurée à deux reprises.
 

D'abord, pour la première condition, chaque sujet réalise une force contrôlée dans une direction donnée avec le pouce de sa main dominante puis reproduit le mieux possible la même force dans la même direction avec le pouce de sa main non dominante. Ensuite, pour la deuxième condition, le sujet réalise une force contrôlée dans une direction donnée avec le pouce de sa main non dominante et reproduit le mieux possible la même force dans la même direction avec le pouce de sa main dominante.
 

Les huit directions considérées correspondent à la flexion du pouce vers le bas (270deg.), l'extension du pouce vers le haut (90deg.), l'abduction du pouce vers l'extérieur de la paume de la main (180deg.), l'adduction du pouce vers l'intérieur de la paume de la main (0deg.) et une combinaison flexion-abduction (225deg.), flexion-adduction (315deg.), extension-abduction (135deg.) et extension-adduction (45deg.). Les degrés indiqués s'appliquent à la main droite tandis que pour la main gauche, les données ont été transformées par symétrie par rapport à l'axe vertical afin de les rendre directement comparables aux données de la main droite.
 

Pour chacune des deux conditions et des huit directions, l'évaluation de la force est effectuée à deux reprises.
 

L'effet fatigue a été minimisé en alternant les directions opposées et en accordant un repos de trente secondes entre chaque essai. De plus, pour rendre les résultats comparables d'un sujet à l'autre, un contrôle de la force a été exercé expérimentalement en demandant à chaque sujet de fournir d'abord sa force maximale puis par la suite, de donner 10% de cette force maximale. Afin de mieux comprendre les directives concernant le fonctionnement de l'expérience, un essai pilote est dans un premier temps effectué pour chacune des combinaisons de conditions et de directions. Les résultats de l'essai pilote ne sont pas considérés dans la présente étude.
 

La variable représentant la force du pouce qui est retenue pour l'étude est définie par les coordonnées (x,y) des composantes de la force du pouce exercée, chacune des coordonnées étant divisées par la norme du vecteur dont les coordonnées correspondent à la force maximale du pouce de la main utilisée. Cette variable est appelée la force normalisée du pouce.
 

Dans le fichier de données, on retrouve les coordonnées (x,y) représentant les composantes de la force normalisée du pouce pour tous les niveaux du devis expérimental. Pour chaque de 22 sujets, on compte 16 lignes, les 8 premières concernent la première évaluation tandis que les 8 lignes suivantes visent la seconde évaluation. Chacune des 8 lignes correspondent à une direction selon l'ordre suivant: flexion (270deg.), extension (90deg.), flexion-adduction (315deg.), extension-abduction (135deg.), adduction (0deg.), abduction (180deg.), extension-adduction (45deg.) et flexion-abduction (225deg.). Sur chaque ligne, on retrouve quatre paires de coordonnées: (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3) et (x4,y4) où (x2,y2) représente la force normalisée du pouce pour la main non dominante lorsqu'il reproduit la force normalisée (x1,y1) du pouce de la main dominante (condition 1) tandis que (x3,y3) est la force normalisée du pouce de la main dominante qui reproduit la force normalisée (x4,y4) du pouce de la main non dominante (condition 2).
 

L'objectif général du projet est d'analyser le comportement des forces normalisées en tenant compte des directions. Plus précisément, on désire étudier le processus de reproduction des forces entre la main dominante et la main non dominante. Pour répondre à cette question, il semble naturel de traiter le problème en transformant les coordonnées originales (x,y) de la force normalisée en coordonnées polaires. Les différences d'amplitude (rayon) et de direction (angle) de la force normalisée entre la main dominante et la main non dominante pourraient être étudiées séparément. En ce qui concerne la direction, il est probablement préférable de soustraire la direction visée pour considérer une variable définissant le biais. De plus, comme on cherche à décrire globalement la différence entre les forces normalisées reproduites, la surface du triangle déterminé par les coordonnées (x,y) des points représentant les forces normalisées des mains dominante et non dominante et l'origine (0,0) du plan pourrait aussi servir pour étudier le comportement des forces normalisées. L'analyse doit reposer sur le fait qu'on ne peut supposer l'indépendance de toutes les mesures prises chez un sujet.
 

Nous tenons à remercier Docteur Daniel Bourbonnais, chercheur au Centre de recherche de l'Institut de réadaptation de Montréal et professeur à l'École de réadaptation de l'Université de Montréal, pour nous avoir permis d'utiliser les données de ce projet sur la perception des forces du pouce.