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— Psychophysiologie sensorielle - compte-rendu ; n°2 ; vol.53, pg 566-595

De
31 pages
L'année psychologique - Année 1953 - Volume 53 - Numéro 2 - Pages 566-595
30 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
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II. — Psychophysiologie sensorielle
In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°2. pp. 566-595.
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II. — Psychophysiologie sensorielle. In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°2. pp. 566-595.
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1953_num_53_2_30128— Êsyehophysiologie sensorielle. II.
1° Vision.
Électrophysiologie de la rétine animale :
MOTOKAWA (K.), IWAMA (K.), EBE (M.). — Color pro
cesses caused by alternating currents in the mammalian retina
(Sur des processus spécifiques — réponses aux couleurs — pro
voqués dans la rétine du mammifère par un courant alternatif).
— Tohoku J. exp. Med., 1952, 56, 215-222. — MOTOKAWA (K.),
IWAMA (K.), EBE (M.). — Retinal color processes in Cats
(Sur des processus rétiniens caractéristiques des réponses aux
couleurs observés sur le Chat). — Japan. J. Physiol., 1952, 2,
198-207. — TOMITA (T.), FUNISHI (A.). — Studies on intra-
retinal action potential with low resistance microelectrode (Étude
des potentiels intra-rétiniens à l'aide du une microélectrode de faible
résistance). — J. Neurophysiol., 1952, 15, 75-84.
Les auteurs opèrent sur 70 chats décérébrés. Ils adaptent les
animaux à l'obscurité et enregistrent des spikes à l'aide d'une
microélectrode d'après Granit. Ces réponses proviennent donc des
cellules ganglionnaires, ainsi qu'il ressort du travail de Rushton
(1949). Mais toutes les réponses enregistrées ne proviennent pas
d'une ganglionnaire unique, car on utilise surtout des électrodes de
100 (x de diamètre, donc relativement épaisses.
La stimulation électrique de l'œil est opérée par une électrode
piquée dans l'œil, à 5 mm. de la microélectrode; l'électrode indif
férente est plongée dans la partie détruite du cerveau. On applique
un choc unique de 0,5 s de durée; le seuil est situé entre 20 et 100 \x A.
Avec la stimulation électrique on combine des stimulations
lumineuses; celles-ci agissent toujours sur une très grande partie
de la rétine. Ces stimulations semblent être relativement intenses
(on indique une fois une valeur de 300 lux).
Rappelons brièvement (voir Y Année Psychol.,51, n° 39) la signi
fication de la variation Z, de la sensibilité électrique, toujours uti
lisée par Motokawa et son école :
Q~Y - 1QQ(E — Eo)
Eo
où Eo et E représentent les excitabilités électriques avant et après
une stimulatrice visuelle. En mesurant Z, en fonction du temp» PSYCHOPHYSIOLOGIE SENSORIELLE 567
écoulé entre la fin d'une stimulation lumineuse (blanche, rouge,
verte ou bleue) et le début de la stimulation électrique, on obtient
des courbes qui rappellent tout à fait celles qu'on réalise sur l'homme
avec, comme critère, le seuil du phosphène électrique. Dans un cas
précis, la préparation fournit des réponses « on » exclusivement. On
obtient avec cet animal une courbe de Ç comparable à celle qu'on
observe en vision scotopique sur l'homme. Ceci corrobore les obser
vations de Granit et Donner, qui sont amenés à penser que les él
éments répondant toujours par « on » sont caractéristiques du fon
ctionnement des bâtonnets. (Il serait préférable de ne parler que du
fonctionnement des cellules ganglionnaires qui groupent exclus
ivement ou surtout des bâtonnets.) En résumé, on peut dire qu'exac
tement comme chez l'Homme £ présente son maximum à t = 1 s
pour la lumière rouge, à 2,25 s pour la lumière verte et à 3 s pour
la lumière bleue. Pour la réponse « on », le temps caractéristique
est égal à 4,5 s, compté à partir du début de la stimulation lumineuse.
Ce chiffre correspond également à celui observé sur l'Homme en
vision scotopique. De même, on reproduit sur le Chat toutes les
observations faites sur l'homme en matière d'inhibition rétinienne.
Quand le stimulus blanc est suivi d'un stimulus coloré, la sensibilité
électrique varie d'une façon sélective, selon la couleur en question.
Les maxima de Ç correspondent alors aux couleurs complémentaires
du stimulus inhibiteur, ainsi qu'il est à prévoir. On obtient éga
lement tous les effets désignés par Motokawa comme induction
rétinienne et qu'on pourrait aussi appeler exaltation rétinienne.
Quand, par exemple, un stimulus bleu est suivi d'un stimulus blanc,
ce dernier excite particulièrement les récepteurs du rouge et du
vert qui sont sensibilisés (contraste successif). On obtient alors un
renforcement de Ç, caractéristique d'une lumière unique jaune,
couleur complémentaire du bleu.
La variation de la température du corps influe énormément sur
le temps t après lequel Ç atteint son maximum. On constate que
pour la lumière blanche t passe de 2 à 40 s, quand la température
du Chat baisse de 38° à 28°. On comprend alors aisément que chez
la Grenouille et la Tortue les temps correspondants soient de l'ordre
de quelques minutes.
Motokawa et Iwama avaient constaté (Tohoku J. exp. Med.,
1950, 53, 201) que la courbe qui, chez l'Homme, traduit le seuil du
phosphène électrique en fonction de la fréquence du courant élec
trique stimulant, montre plusieurs minima; ils avaient interprété
ces derniers comme relatifs aux différents types d'excitabilité des
récepteurs rétiniens. (Il ne semble pas que d'autres chercheurs aient
pu, jusqu'à présent, retrouver plus que deux parmi ces minima :
l'un, en adaptation à une lumière assez modérée, situé entre 17 et
20 cycles/s, l'autre à la fréquence 7, en adaptation à l'obscurité.
Motokawa pense que le nombre insuffisant des points de mesure 568 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES
pourrait expliquer ce désaccord, mais la forme générale de ses courbes
n'a pu être reproduite non plus.)
Les auteurs reprennent ces études, en utilisant des chats décé-
rébrés. En opérant de la façon indiquée plus haut ils constatent
que la lumière colorée peut être remplacée par des courants alter
natifs, sans que l'effet sur la sensibilité électrique varie qualitat
ivement. Us s'interrogent pourtant au sujet du fait qu'avec le phos-
phène électrique, ils ne réussissent pas à évoquer des sensations de
couleur. Or, ils constatent que tous les effets de contraste observés
par eux dépendent de l'intensité de la lumière monochromatique
utilisée et non pas de sa saturation (jusqu'à un certain degré). Cela
montrerait que l'action du courant alternatif serait comparable à
celle d'une lumière peu saturée. (Cela montre surtout, chose import
ante, que la sensation de saturation s'élabore au cerveau et non
pas dans la rétine.)
Il est bon de se rappeler que les fonctions rétiniennes mises en
évidence par l'école de Motokawa au moyen du phosphène électrique
ou, sur l'animal, par l'enregistrement de potentiels d'action, ne
correspondent pas à celles qui jouent dans l'acte visuel proprement
dit. Puisque les latences sont de l'ordre de la seconde et que la
sensation s'éveille environ 0,1 s après le début de la stimulation
lumineuse, il s'agit d'un mécanisme qui joue plutôt dans la product
ion des images consécutives. Ceci n'enlève rien à l'intérêt de ces
recherches.
Tomita et Funishi opèrent sur le Crapaud. Ils constatent qu'en
enfonçant des microélectrodes très étudiées dans la rétine de l'animal,
des spikes ne peuvent être observés que dans les couches des fibres du
nerf optique, celles des cellules ganglionnaires et, parfois, celles des
grains externes. Il est donc exclu que les cellules bipolaires délivrent
des potentiels d'action. (Ceci cadre bien avec les observations de
Rushton (1949) sur le Chat.) Les auteurs enregistrent en même temps
des lents qui semblent être les avant-coureurs des spikes
qu'on observe aussi bien sur « on » que sur « off». Il ne semblerait
pas qu'une négativité soit seule responsable de la génération des
potentiels d'action, ce qui résulte d'ailleurs aussi des recherches
de Motokawa et ses collaborateurs.
Les auteurs situent la genèse des potentiels lents en partie dans
les récepteurs, en partie dans les bipolaires.
E. B.
BOUMAN (M. A.), TEN DOESSCHATE (J.), Van Der
VELDEN (H. A.). — Electrical stimulation of the human eye
by means of periodical rectangular stimuli (Stimulation électrique
de l'ceil humain au moyen de stimuli rectangulaires périodiques).
— Docum. ophtalm., 1952, 5-6, 151-168.
Les auteurs ont repris les expériences de Schwarz, mais avec des PSYCHOPHYSIOLOGIE SENSORIELLE 569
Stimuli rectangulaires de durée constante au lieu des courants sinu
soïdaux, en recherchant les seuils d'apparition et de disparition d'un
phosphène papillotant (affectant le champ total).
La détermination de l'intensité liminaire d'apparition avec la
fréquence donne une courbe peu différente de celle de Schwarz. Au
lieu d'une baisse de 10 à 20 cps (600 à 1.200 cpm) et une ascension
de 20 à 100, ils ont obtenu une constance initiale (de 100 à 500 cpm
avec stimuli de 4,5 ms), puis un abaissement (jusqu'à 1.000 cpm)
et une remontée de 1.000 à 2.000. Corrélativement les énergies
liminaires s'élèvent régulièrement d'abord, s'abaissent, passent par
un minimum entre 750 et 1.500 cpm, puis s'élèvent de plus en plus
vite. La fréquence optima est la même avec courants sinusoïdaux
ou rectangulaires; Schwarz n'a pas utilisé des fréquences assez basses
pour observer la marge de constance de l'intensité. L'influence de
la fréquence est conditionnée évidemment par l'existence d'une
période réfractaire (d'environ 8 ms.), mais en ce qui concerne l'opt
imum par celle d'une période d'hyperexcitabilité (à latence de 50 ms.).
H. P.
BULLOCK (Th. H.), COWLES (R. B.). — Physiology of an
infrared receptor : the facial pit of pit vipers (Physiologie d'un
récepteur infra-rouge : la cavité faciale des vipères à c. f.). —
Science, 1952, 115, 541-543.
Les serpents aveuglés se montrent sensibles à la chaleur rayon
nante, d'après les recherches de Noble et Schmidt (Proc. Amer.
Philos. Soc, 1937, 77, 263) qui ont trouvé que c'était l'organe de la
cavité faciale qui assurait la réception.
Sur des crotales curarisés, les auteurs ont enregistré les réponses
de l'organe au niveau de la branche du trijumeau qui l'innerve
(rameau superficiel du maxillaire). Une activité spontanée assez
complexe se manifeste, mais, tandis que la stimulation mécanique de
la tête, les vibrations, les odeurs, la lumière quand on élimine l'infr
arouge par filtration, n'ont pas d'influence, l'approche d'un objet
froid ou chaud a une action nette, ainsi que des mouvements de
l'air et une déformation mécanique de la membrane de l'organe.
11 faut que la cavité subisse un changement de température en
moins ou en plus de 0,5° pour que l'action se manifeste, dépressive
avec le froid, accélératrice avec le chaud, après une latence de 50 à
150 ms. Les rayons infra-rouges sont efficaces entre 1 et 10 ou 15 (x
(maximum d'action à 2-3 f/.). Les cellules réceptrices de l'organe
sont en forme de cône.
Il y a donc chez les Reptiles des récepteurs thermiques spécialisés,
analogues aux ampoules de Lorenzini des Sélaciens.
H. P. 570 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES
DARTNALL (H. J. A.). — Visual pigment 467. A photosensit
ive pigment present in tench retina (Le pigment visuel 467. Un
pigment photosensible présent dans les rétines des tanches). — J.
Physiol., 1952, 116, 257-289.
L'action de la lumière sur un extrait, à la digitonine, de rétines
de tanche a son maximum à 520 m^, au lieu de 535 à 540 nifx,
maximum du « violet visuel » des poissons. Cela tiendrait à la
présence, à côté de ce violet visuel, d'un autre pigment photosens
ible, sur lequel les rayons rouges sont inefficaces et dont la sensi
bilité spectrale est apparue à 467 nifi., nettement différent de celui
de la rhodopsine.
Dartnall propose de désigner les pigments photosensibles par le
nombre correspondant à la longueur d'onde du maximum d'acti
vité spectrale : 467; 502 (rhodopsine); 533 (porphyropsine); 565
(iodopsine).
H. P.
L'œil adapté à l'obscurité :
VAN BEUNINGEN (E.). — Experimentelle Beobachtungen über
Seh weilenwanderungen f Sensibilisierung^ bei Adaptationsmessun
gen am Auge und Ohr (Observations sur des variations de seuil
(sensibilisation) dans les mesures de l'état d'adaptation de Vœil et
de V oreille). — V. Graefes Arch. f. Ophthalm., 1949, 149, 230-239.
— RIOPELLE (A.). — Dispersion of stimulus areas and the
SCOtopiC threshold (Fractionnement du test stimulateur et seuil sco-
topique). — Amer. J. Psychol., 1951, 64, 380-390. — RIOPELLE
(A.), HAKE (H.). — Area intensity relations in scotopic vision
using annular stimuli (Relation entre la surface et la luminance
de test de forme annulaire, en vision scotopique). — J. exp. Psychol.,
1951, 42, 54-58. — BOUMAN (M.). — Mechanism in peripheral
dark adaptation (Les mécanismes sous-jacents de V adaptation à
V obscurité). — J. Opt. Soc. Amer., 1952, 42, 941-950.
Ces travaux ont en commun le souci de leurs auteurs respectifs
de tirer d'observations d'ordre psychophysiologique (mesures de
seuils) des conclusions quant à l'organisation des récepteurs scoto-
piques (existence d'unités autonomes ou quasi autonomes ou som
mation très poussée) et quant au mécanisme intime de l'adaptation
à prépondérance photochimique ou nerveuse.
Van Beuningen est médecin, Riopelle psychologue et Bouman
physicien. Aussi leurs méthodes d'investigation et la nature et la
rigueur de leurs conclusions reflètent-elles quelque peu leurs orien
tations si différentes. Mais ces contributions fournissent des données
qui permettent de dégager deux faits importants :
1° II existe des unités quasi indépendantes dans la rétine, grou
pant, selon le lieu rétinien, soit un seul ou quelques cônes, soit des PSYCHOPHYSIOLOGIE SENSORIELLE 571
milliers de bâtonnets et des dizaines ou centaines de cônes. Il
n'existe pas de pouvoir sommatif continu.
2° L'adaptation à l'obscurité n'est pas de nature photochimique
mais plutôt de nature nerveuse, même dans le domaine étendu
(0 à 36 trolands) étudié par Bouman, qui comprend également le
début de la vision photopique qu'on désigne aujourd'hui par le
terme « vision mésopique ».
Van Beuningen étudie des seuils en vision centrale, en vision
périphérique (16°), ainsi qu'en audition binaurale. Il constate qu'en
vision périphérique le seuil peut être abaissé, quand des stimulations
relativement brèves interrompent l'adaptation. Le phénomène ne
se produit pas de façon également nette chez tous les sujets, mais
dépasse les marges d'erreur que l'auteur indique pour l'un d'eux.
Après la stimulation, assez intense (environ 40 nits), le seuil monte
d'abord et redescend ensuite, pour atteindre après 3 à 4 min. un
niveau plus bas que le niveau de départ, quand la stimulation était
brève (1 à 8 s). Des stimulations plus durables ne produisent aucune
sensibilisation. En vision centrale, l'efîet ne se produit pas. La
description du dispositif de stimulation n'est pas assez complète
pour qu'on puisse comprendre si, oui ou non, les conditions de
l'expérience expliquent cette différence.
En audition binaurale, un bref stimulus de fréquence 1.000 dont
la pression au niveau de l'oreille est d'environ 1 dyn/cm2 provoque
après une heure d'adaptation au silence une baisse du seuil pouvant
aller jusqu'à 3 db pression.
L'auteur considère à juste titre que dans le cas de l'œil, la sensi
bilisation parle en faveur de la nature nerveuse de l'adaptation.
Riopelle étudie la variation du seuil avec la dispersion du stimulus.
Les expériences sont faites en adaptation à l'obscurité, et le seuil
est déterminé avec une plage test unique ou avec plusieurs plages
dont la surface totale est égale à celle de la plage unique. On opère
à 20° de la fovéa, avec soit une plage unique circulaire de 1,5° de
diamètre, soit des plages multiples (jusqu'à 64), dispersées symé
triquement sur une étendue circulaire allant jusqu'à 9° de diamètre.
En portant en abscisses les diamètres des étendues sur lesquelles
sont dispersés les stimuli et en ordonnées les luminances liminaires
observées, on obtient 3 courbes correspondant aux 3 types d'expé
riences faites : dispersion du stimulus en n = 4, 16 ou 64 stimuli de
surfaces totales égales. Pour n = 4, le diamètre des plages dispersées
est donc égal à la moitié du diamètre de la plage unique, c'est-à-dire
égale à 45'. D'après les recherches de Graham et Margana (1935)
et de Baumgardt (1947 à 1949), on sait qu'il existe des unités quasi
indépendantes d'environ 45' de diamètre, dans la rétine périphérique
et qu'une sensation liminaire ne peut naître que si un nombre min
imum, très petit, de quanta lumineux sont absorbés par une telle
unité. Il était donc à prévoir que le seuil ne varierait pas avec la 572 ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES
dispersion graduelle des 4 plages, à partir d'une disposition telle que
chacune d'elles soit distante d'au moins 45' de l'autre. C'est ce qui
se produit avec une précision étonnante.
En revanche, quand n = 64, c'est-à-dire quand le diamètre de la
plage individuelle est égal à 11' seulement, la dispersion des plages
doit diminuer très sensiblement la probabilité d'absorption du nombre
minimum de quanta à l'intérieur du domaine d'une unité quasi
indépendante de 45' de diamètre environ. Le calcul exact montre
de nouveau une concordance complète numérique des résultats de
Riopelle avec la théorie quantique. Riopelle, qui malheureusement
ignore tout de cette dernière, conclut, sans l'ombre d'une preuve,
que le « système visuel n'est pas composé d'éléments indépendants
mais plutôt d'unités qui réagissent les unes sur les autres ».
En commun avec Hake, Riopelle mesure des seuils à l'aide de
stimuli présentés sous forme d'anneaux et de segments d'anneaux.
Les surfaces relatives des plages stimulantes vont de 1 à 32.
La projection s'effectue à 20° temporal, à 20° vers le bas ou en
plusieurs points distants de 7,5° de la fovéa.
Les conditions d'expérience sont trop hétérogènes pour qu'on
puisse considérer les résultats comme susceptibles de nous éclairer
sur la variation du seuil avec la surface du stimulus.
L'étude de Bouman concerne des seuils scotopiques et mésopiques
mesurés immédiatement après extinction d'un champ d'adaptation
dont la luminance B va de 0 à 36 trolands (nits X mm2 d'ouverture
pupillaire). Les variables sont le diamètre d de la plage test et le
temps y qui s'écoule entre l'extinction du champ adaptant et la
projection de la plage test.
Les faits observés sont :
1° De façon générale, la loi de Ricco (intégration spatiale complète)
tient pour des diamètres d d'autant plus petits que la luminance
B est élevée et que l'intervalle y est petit. Les seuils croissent dans
les mêmes circonstances.
2° En appelant N le nombre de quanta lumineux que la cornée
doit recevoir pour que le sujet « voie » 60 fois sur 100, Bouman cons
tate que N croît d'abord lentement avec B et de plus en plus vite
à mesure que B augmente. Même observation pour y, à mesure que
cette variable diminue.
Bouman applique à ses résultats sa théorie quantique de l'exci
tation visuelle. Il admet que, chaque fois qu'un quantum lumineux
est absorbé efficacement dans un récepteur rétinien, celui-ci envoie
un potentiel d'action vers les centres. Cette hypothèse est malheu
reusement non fondée, et des recherches assez récentes ont démontré
que les potentiels d'action naissent au niveau des cellules ganglion
naires seulement. Il en résulte que l'auteur tire des conclusions
absolument injustifiées de l'ensemble, assez riche et intéressant,
de ses observations. Ainsi pense-t-il qu'il existe un mécanisme PSYCHOPHYSIOLOGIE SENSORIELLE 573
photochimique et un mécanisme nerveux qui, conjointement, pro
duisent les phénomènes d'adaptation aux niveaux lumineux en
question. Et il poursuit même une interprétation numérique de
l'effet photochimique, grâce à l'usage, hélas, trop répandu qui con
siste à choisir un ou plusieurs paramètres de telle manière qu'après
leur introduction dans une équation hypothétique, celle-ci fournisse
des résultats numériques approchant ceux de l'expérience. Cela
s'appelle alors une « preuve », bien qu'on ne puisse en tirer que
la seule conclusion que théorie et expérience sont compatibles dans
la mesure où d'autres faits, inconnus alors (ou inconnus de l'auteur),
ne les rendent tout de même pas incompatibles. Voilà qui est bien le
cas pour Bouman, qui n'a pas songé à calculer le nombre des quanta
absorbés dans chaque récepteur par unité de temps. S'il l'avait fait,
il se serait rendu compte de ce qu'il est bien difficile d'admettre
qu'une adaptation photochimique puisse avoir lieu quand chaque
bâtonnet n'absorbe que quelques quanta lumineux par seconde
(et aux très bas niveaux, parfois un quantum, parfois aucun).
L'étude de Bouman constitue un réservoir de données sans aucun
doute précieux. Mais une malencontreuse hypothèse de départ a
rendu assez difficile leur utilisation.
E. B.
L'œil adapté à la lumière : acuité visuelle et niveau de la sensation :
OGLE (K.). — On the resolving power of the human eye (Sur
le pouvoir de résolution de l'œil humain). - — J. Opt. Soc. Amer.,
1951, 41, 517-520. — O'BRIEN (B.). —Vision and resolution in
the central retina (Vision et résolution dans la rétine centrale). —
J. Opt. Soc. Amer., 1951, 41, 882-894. — PIRENNE (M.),
DENTON. — Accuracy and sensivity of the human eye (Préc
ision et sensibilité de l'œil humain). — Nature, 1952, 170, 1039-
1043. — HANES (R.). — Suprathreshold area-brightness rela
tionships (Relations entre luminance et surface stimulatrice aux
niveaux supraliminaires) . — J. opt. Soc. Amer., 1951, 41, 28-31.
Le critère utilisé par Ogle est la résolution de deux points lumi
neux présentés sur un fond de luminance variable. Ce dernier com
prend un champ visuel central dont le diamètre est égal à 5°, et sa
luminance varie entre 0,2 nit et 200 nits (c'est le domaine méso
pique et la partie du domaine photopique qui correspondent aux éclai-
rements d'intérieur ou par temps très couvert). Les « points » lumi
neux ont un diamètre angulaire de 10"; ce sont donc de vraies plages
et on peut leur attribuer une luminance qui, dans l'expérience, varie
entre 400 et 13.000 nits. Avec une pupille artificielle de 4 mm. de
diamètre, la résolution atteint un optimum de 105" quand le contraste
(luminance du point/luminance du fond) demeure inférieur à une
certaine limite. Cette valeur critique est de l'ordre de 100. On peut
exprimer la résolution comme fonction du seul contraste, ce qui ANALYSES BIBLIOGRAPHIQUES 574
constitue un résultat intéressant, au moins du point de vue pratique :
log résolution ^Jrif. -^ = 0,135.
log contraste
Du point de vue théorique, le fait que l'acuité apparaît comme
fonction du seul contraste exclut l'explication photochimique de
Hecht, qui utilise comme variable la luminance. Ogle pense, contra
irement à l'opinion des chercheurs français (Le Grand, Ivanoff,
Arnulf, par exemple), que la distribution de l'intensité lumineuse
dans l'image rétinienne diminue graduellement à l'intérieur d'un
disque de 90" de diamètre et tombe ensuite très brusquement. De
très faibles variations de la distance séparant les deux images rét
iniennes pourraient ainsi changer très notablement le flux total reçu
par un élément situé à mi-chemin.
O'Brien fait des microphotographies de rétines humaines et con
firme les constatations de Polyak, en ce qui concerne le diamètre
des cônes fovéaux. Leur taille varie au centre entre 2,02 et 2,32 [x
(plusieurs préparations). Pour la meilleure image qu'on puisse four
nir d'une source ponctuelle, vue à travers une pupille de 3 mm. de
diamètre, il faut compter un diamètre de 4,3 \>. sur la rétine. Lors
qu'on opère en lumière bleue et en tenant compte seulement de sa
partie centrale englobant 75 % du flux, O'Brien calcule que cette
image couvre 3 cônes. (Ce calcul paraît sujet à caution, car si la
section de 3 cônes centraux est bien égale à la surface d'un cercle
de 4,3 [i. de diamètre, l'image ne couvrira pas nécessairement 3 cônes
mais en touchera généralement un nombre variant autour de 6.)
L'auteur fait l'hypothèse que l'indice de réfraction du cône est
assez élevé par rapport à celui du milieu adjacent pour qu'un rayon
lumineux qui fait un angle de moins de 8° avec l'axe du cône ne
puisse sortir de celui-ci et soit dirigé dans le segment externe
(réflexion totale). Pour cela, il suffit d'admettre un indice n = 1,022.
Dans ces conditions, l'auteur retrouve par le calcul les courbes de
Stiles (effet Stiles-Crawford).
Afin d'asseoir encore mieux son hypothèse, O'Brien construit le
modèle d'un cône en polystyrène dont l'indice de réfraction pour les
ondes hertziennes est de 2 % supérieur à celui de l'air. Un tel modèle
correspond donc géométriquement au cône hypothétique, lorsqu'on
adopte une taille telle que le rapport modèle/cône est égal au rapport
longueur d'onde électrique/longueur d'onde lumineuse. A l'aide
d'un klystron, O'Brien envoie des signaux électromagnétiques de
X = 3,2 cm. de longueur d'onde dans le cône et les détecte à la sortie.
Il reçoit des courbes de transmission en fonction de l'angle d'inc
idence qui coïncident excellemment bien avec celles de Stiles. Puisque
cette expérience tient automatiquement compte des effets géomét
rique et diffractionnel, l'hypothèse de l'auteur peut être considérée
comme entièrement justifiée.

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