Influence de l'obscurité et de l'occlusion des paupières sur le contrôle des mouvements oculaires - article ; n°2 ; vol.65, pg 309-324

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L'année psychologique - Année 1965 - Volume 65 - Numéro 2 - Pages 309-324
The authors study the objective features of eyes movements recorded in normal subjects without visual afferences. The subjects have to reproduce in darkness or with the lids closed some flxed or moving patterns they have precedently observed. While the eye movements during observation are strictly adapted to the elements of the visual field, the eye movements during reproducing are considerably enhanced, and more with lids closed than with eyes open in darkness. The possible mechanisms of this phenomenon are studied in consideration of the conditions of the eye movements control.
Les auteurs ont étudié les caractéristiques des mouvements oculaires enregistrés chez des sujets normaux privés de messages visuels. Les sujets devaient se représenter dans l'obscurité, ou avec les paupières closes, quelques figures fixes ou mobiles qu'ils avaient observées précédemment. Lors de cette observation les mouvements oculaires sont strictement adaptés aux éléments du champ visuel ; au contraire ils sont considérablement modifiés lors de la représentation, plus encore avec les yeux clos qu'avec les yeux ouverts à l'obscurité. Les mécanismes possibles de ce phénomène ont été étudiés en prenant en considération les conditions de contrôle des mouvements oculaires.
16 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.
Publié le : vendredi 1 janvier 1965
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M. Jeannerod
P. Gerin
J. Mouret
Influence de l'obscurité et de l'occlusion des paupières sur le
contrôle des mouvements oculaires
In: L'année psychologique. 1965 vol. 65, n°2. pp. 309-324.
Abstract
The authors study the objective features of eyes movements recorded in normal subjects without visual afferences. The subjects
have to reproduce in darkness or with the lids closed some flxed or moving patterns they have precedently observed. While the
eye movements during observation are strictly adapted to the elements of the visual field, the eye movements during reproducing
are considerably enhanced, and more with lids closed than with eyes open in darkness. The possible mechanisms of this
phenomenon are studied in consideration of the conditions of the eye movements control.
Résumé
Les auteurs ont étudié les caractéristiques des mouvements oculaires enregistrés chez des sujets normaux privés de messages
visuels. Les sujets devaient se représenter dans l'obscurité, ou avec les paupières closes, quelques figures fixes ou mobiles
qu'ils avaient observées précédemment. Lors de cette observation les mouvements oculaires sont strictement adaptés aux
éléments du champ visuel ; au contraire ils sont considérablement modifiés lors de la représentation, plus encore avec les yeux
clos qu'avec les yeux ouverts à l'obscurité. Les mécanismes possibles de ce phénomène ont été étudiés en prenant en
considération les conditions de contrôle des mouvements oculaires.
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Jeannerod M., Gerin P., Mouret J. Influence de l'obscurité et de l'occlusion des paupières sur le contrôle des mouvements
oculaires. In: L'année psychologique. 1965 vol. 65, n°2. pp. 309-324.
doi : 10.3406/psy.1965.27435
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1965_num_65_2_27435L'ANNEE PSYCHOLOGIQUE
TOME LXV (Fascicule 2)
MÉMOIRES ORIGINAUX
Travail réalisé Hôpital au neurologique, Laboratoire Lyon, d'E.E.G. France (DT Courfon)
INFLUENCE DE L'OBSCURITÉ
ET DE L'OCCLUSION DES PAUPIÈRES
SUR LE CONTROLE DES MOUVEMENTS OCULAIRES
par M. Jeannerod, P. Gerin1 et J. Mouret
Introduction
L'existence de mouvements oculaires au cours de la repré
sentation mnésique d'images visuelles est connue de longue date
(Jacobson, 1930 a, b). La description de ce phénomène a soulevé
de nombreuses questions concernant sa place dans la remémo-
ration. Les auteurs ont surtout vu dans ces mouvements un
moyen d'aborder les processus mnésiques et ont cherché une
correspondance entre l'observation d'un objet et sa « représen
tation » (Morel et al., 1955), mais peu de travaux semblent avoir
été consacrés aux caractéristiques mêmes de ces mouvements
oculaires.
Dans le présent travail, nous nous proposons d'étudier les
caractéristiques objectives des mouvements des yeux de sujets
privés différences visuelles, c'est-à-dire soit dans l'obscurité
totale, soit les yeux fermés, et d'aborder par là le problème du
contrôle de ces mouvements (Jeannerod et Mouret, 1963).
Nous avons utilisé pour cette étude la méthode électro-
oculo-graphique (Marg, 1951). Basée sur l'enregistrement du
potentiel cornéo-rétinien (Mowrer et al., 1936), cette méthode
est la seule utilisable les yeux fermés. Elle présente cependant
1. Chargé de recherche I.N.S.E.R.M.
A. PSYCHOL. 65 20 310 MÉMOIRES ORIGINAUX
certains inconvénients liés à la polarisation des électrodes, et
surtout aux variations physiologiques du potentiel cornéo-
rétinien, les les plus importantes étant situées au
moment de l'adaptation à la lumière ou à l'obscurité (Kris, 1958).
Ce travail porte sur 16 enregistrements électro-oculo-gra-
phiques pratiqués sur 14 sujets adultes normaux.
Méthodes
Les électrodes d'enregistrement sont des cupules d'argent
chloruré à bords vifs (électrodes E.E.G. Grass). Après décapage
soigneux de la peau avec un mélange d'éther-alcool-acétone,
elles sont appliquées par l'intermédiaire d'une faible quantité
de gelée conductrice, semi-liquide. Elles sont ensuite fixées au
moyen d'un carré de sparadrap.
Ce dispositif très simple, et parfaitement supporté par le
sujet, nous a permis des enregistrements de longue durée (1 heure)
avec une très faible dérive en courant continu (de l'ordre de
100 [j.V/mn). En outre, cette dérive, lorsqu'elle existait, était
habituellement régulière et donc peu gênante.
Les électrodes sont placées au niveau de l'angle externe de
chaque œil, ce qui permet d'enregistrer les mouvements oculaires
horizontaux et conjugués auxquels nous avons limité cette étude.
L'appareil utilisé est un polygraphe Grass, avec chaînes
d'amplification A.C. et D.C., pouvant être utilisées simultané
ment sur les mêmes électrodes. La sensibilité couramment
employée est de l'ordre de 500 jxV/cm en D.C. et de 150 jj.V/cm
en A.C. La bande passante est limitée (50 % d'atténuation) vers
le haut à 15 c /s en A.C. et 47 c /s en D.C. et vers le bas à 1 c /s
en A.C.
Conditions expérimentales
Le sujet est assis, le menton reposant sur un support, dans une
pièce qui peut être plongée aisément dans l'obscurité totale.
L'observateur se trouve avec l'appareil enregistreur dans une
pièce contiguë. Il communique avec le sujet par l'intermédiaire
d'un téléphone.
Le sujet fixe un plan situé à 2 mètres de ses yeux. Là
se trouve une échelle horizontale composée d'un point lumi
neux central situé dans l'axe du regard en position de repos.
De part et d'autre du point central se trouvent d'autres points
lumineux situés de telle sorte que l'axe du regard qui les fixe fasse
avec la position médiane des angles de 2, 5, 10, ou 20 degrés. GERIN ET MOURET. MOUVEMENTS OCULAIRES 311 JEANNEROD,
Sur ce même plan peut se projeter le faisceau d'un spot
lumineux animé d'un mouvement uniforme de translation
horizontale dans l'un ou l'autre sens, à la hauteur de l'axe du
regard.
Conduite de l'expérience
1) Pour chaque sujet, l'expérience débute par l'enregistr
ement de la déviation du regard lorsqu'il fixe des points lumineux
situés à 2, 5, 10, ou 20 degrés du point central (calibrage angul
aire). Nous obtenons ainsi des mouvements oculaires d'obserua-
tion. Le sujet est ensuite laissé dans l'obscurité totale et on attend
que l'adaptation à l'obscurité soit réalisée.
2) Un point lumineux est alors de nouveau montré au sujet
qui reçoit pour consigne de se « représenter » ce point caractérisé
par sa position par rapport à la position de repos. L'opération a
lieu d'abord les yeux fermés, puis les yeux ouverts dans l'obscurité.
Elle est répétée 10 fois pour chaque position du point lumineux.
Nous obtenons ainsi des mouvements oculaires de représentation.
3) Le sujet observe ensuite le déplacement du spot lumineux,
puis reçoit pour consigne de se représenter ce déplacement les
yeux fermés, et les yeux ouverts dans l'obscurité.
4) A la fin de l'expérience sont effectués divers contrôles :
— on fait un nouveau calibrage angulaire permettant de juger
d'éventuelles variations du potentiel cornéo-rétinien après
adaptation à l'obscurité ;
— on demande au sujet de réaliser une déviation oculaire
forcée en portant au maximum son regard vers la droite,
puis vers la gauche ;
— on note l'impression ressentie par le sujet dans l'obscurité
totale.
Résultats
1) Le calibrage angulaire
Les mouvements oculaires enregistrés au cours de cette
épreuve (mouvements d'observation) sont des mouvements du
type « saccadé », rapides, le plus souvent simples ou parfois suivis
d'un mouvement de correction de faible amplitude (Westheimer,
1954) (fig. 1 a).
Chaque point lumineux fixé par le sujet constitue une réfé
rence spatiale caractérisée par sa position par rapport au point
central. MEMOIRES ORIGINAUX 312
L'amplitude du mouvement oculaire correspondant à la
fixation d'une référence peut être connue par la mesure de la
déflexion sur le tracé.
Fit 1 . — Mouvements oculaires au cours de l'observation
et de la représentation de références spatiales
1 : Référence 20°. 2 : Référence 2°.
Ligne du haut : tracé en AC. Ligne du bas : tracé en DC.
A. Mouvement d'observation vers la droite, puis vers la gauche. B. Mou
vement de représentation les yeux fermés. C. Mouvement de représentation
les yeux ouverts dans l'obscurité. (Echelle : 50 jjw, 1/2 s.)
Le tableau I donne la valeur des déflexions en fonction de
la position des références.
TABLEAU I
Valeurs moyennes pour l'ensemble des sujets
Position de la référence (degrés) . 2 5 10 20
0,5 2,1 Déflexions (millimètres) 1,2 4,3 GERIN ET MOURET. MOUVEMENTS OCULAfRES 313 JEANNEROD,
11 existe donc une relation linéaire entre la position de la
référence et l'amplitude du mouvement (déflexion sur le tracé)
(Fenn and Hursch, 1937) (fig. 2).
L'existence de cette linéarité nous permettra de traduire
2 5 10 20
Fig. 2. — Amplitude des deflexions
pour des mouvements d'observation de 2, 5, 10, 20°
et les de représentation correspondant
Abscisses : amplitude des deflexions. Ordonnées : position des références
(en degrés).
Carrés noirs : mouvements d'observation : l'amplitude de la deflexion est
une fonction linéaire de l'éloignement de la référence. Cercles blancs : mouve
ments de représentation les yeux ouverts dans l'obscurité. Cercles noirs :
mouvements de les yeux fermés : des mouvements
est très augmentée ; la relation linéaire a disparu, il n'y a plus de différence
entre les mouvements de représentation correspondant à 2 ou 20°.
facilement en degrés (même au-delà des valeurs testées) l'ampli
tude des mouvements de représentation enregistrés dans l'obs
curité ou les yeux fermés.
Nous pouvons noter qu'il n'existe aucune différence entre les
calibrages pratiqués au début et à la fin de l'expérience lorsque
l'adaptation à l'obscurité est réalisée.
2) Représentation mnésique d'une référence spatiale
a) les yeux fermés. Aspect du mouvement. — Le
mouvement oculaire les fermés est plus lent que les yeux
ouverts. Cette particularité avait déjà été mise en évidence au 314 MEMOIRES ORIGINAUX
cours d'un précédent travail (Jeannerod et Mouret, 1962). Ainsi
s'explique l'aspect de ces mouvements où les saillies paraissent
amorties. Il faut noter, en effet, que le mouvement est souvent
fragmenté en saccades (fig. 1 b).
Relation entre le mouvement et la position de la référence repré
sentée. — La représentation d'une référence peu éloignée par
rapport au point central (2°) donne d'emblée un mouvement très
important. La de la la plus éloignée
(20°) donne un mouvement proportionnellement moins impor
tant (fig. 1 b). Le tableau II donne les valeurs en millimètres
des déflexions obtenues par la représentation de chaque référence
spatiale. En comparant ces valeurs à celles du calibrage angulaire,
on peut connaître le déplacement angulaire réellement effectué
par le sujet.
TABLEAU II
Valeurs moyennes pour l'ensemble des sujets
Référence représentée (degrés) . 2 5 10 20
Deflexion (millimetres) 9,7 7 9,4 11,7
Déplacement réel (degrés) .... 46 33 44 56
On peut donc conclure de cette épreuve :
— qu'il n'y a pas de relation entre le déplacement angulaire
(ou la position de la référence) représenté et l'amplitude
du mouvement (fig. 2) ;
— que l'amplitude des mouvements est très augmentée.
b) Représentation les yeux ouverts dans Vobscurité. Aspect du
mouvement. — C'est un mouvement rapide et simple, semblable
au mouvement d'observation (fig. 1 c).
Relation entre le et la position de la référence repré
sentée. — La représentation d'une référence peu éloignée par
rapport au point central (2°) donne un mouvement dispropor
tionné, mais relativement mieux adapté que lorsque les yeux sont
fermés. Pour la référence la plus éloignée par rapport au point
central (20°), l'approximation est bonne : mouvement réel de
28 degrés (fig. 1 c).
Le tableau III donne les valeurs en millimètres des déflexions
obtenues dans ces conditions par la représentation de chaque
référence spatiale, ainsi que le déplacement angulaire réel cor
respondant. .1 E ANNEROD, GERIN ET MOURET. MOUVEMENTS OCULAIRES 315
TABLEAU III
Valeurs moyennes pour l'ensemble des sujets
Référence représentée (degrés) . 2 5 10 20
Déflexion (millimètres) 3,1 2,8 5,6 6
13 26 Déplacement réel (degrés) .... 15 28
On peut donc conclure de cette épreuve :
— qu'il n'y a pas de relation entre le déplacement angulaire
représenté et l'amplitude du mouvement, surtout pour les
petits déplacements (fig. 2) ;
— que l'amplitude des mouvements est moins augmentée que
lorsque les yeux sont fermés.
3) Observation et représentation mnésique d'un « pattern » visuel
a) Observation. — Ce pattern est constitué d'une succession de
passages du spot (durée : 5 s), séparés par des intervalles de
Fig. 3. — Mouvements oculaires d'observation
et de représentation du déplacement d'un point
Ligne du haut : tracé en AC. Ligne du bas : tracé en DC.
a : nystagmus optokinétique : l'œil suit un point se déplaçant de la gauche
vers la droite, puis revient en position de repos, b : représentation du même
mouvement les yeux fermés, c : représentation les yeux ouverts dans l'obscurité.
On remarque le plus grand nombre de saccades. (Echelle : 50 [jlv, 1 s.)
10 secondes. Il a permis d'enregistrer chez les 7 sujets qui l'ont
observé, un « mouvement de poursuite » : série de saccades entre
coupées de pauses, suivie d'un mouvement de retour à la position
médiane lorsque le spot disparaît (fig. 3 a). 316 MÉMOIRES ORIGINAUX
b) Représentation mnésique du « pattern » visuel, les yeux
fermés. — On constate (fig. 3 b) :
— la disparition des saccades optokinétiques ;
— l'augmentation de l'amplitude qui porte sur toutes les phases
du mouvement. L'œil roule d'un bord à l'autre de l'orbite :
la déflexion moyenne pour l'ensemble des sujets (25 mm)
correspond à un déplacement angulaire de 125 degrés, valeur
observée dans l'épreuve de déviation oculaire forcée, d'ampli
tude maximum.
c) Représentation mnésique du « pattern » visuel les yeux
ouverts dans l'obscurité. — On constate (fig. 3 c) :
— la persistance des saccades optokinétiques, qui sont cependant
plus amples et réparties de façon anarchique pendant toute
la durée du mouvement ;
— l'augmentation de l'amplitude, cependant moins nette que
les yeux fermés.
4) L'impression des sujets est notée
Comme déjà l'avait noté Reinecke (1961), les sujets ont
l'impression d'être « désorientés » dans l'obscurité. Ils disent par
ailleurs que dans l'obscurité ou les yeux fermés, il leur est imposs
ible de savoir si leurs yeux bougent ou sont immobiles.
Discussion
Nous avons donc enregistré plusieurs types de mouvements
oculaires :
a) Les mouvements d'observation. — L'observation d'un point
caractérisé seulement par sa position dans l'espace par rapport
à un autre point détermine sur le plan oculo-moteur un simple
gradient spatial. Le mouvement de l'œil, qui va du point lumi
neux central à l'autre point, n'est qu'un déplacement de l'axe
de fixation et n'a pas d'importance en soi : ce qui importe, c'est
l'amplitude du mouvement qui est fonction de la distance entre
les deux points.
Au contraire, l'observation du déplacement d'un point lumi
neux détermine sur le plan oculo-moteur un pattern caractérisé
par une séquence motrice : l'axe de fixation se déplace selon un
« programme » fixé par le déplacement du point.
Mais, dans les deux cas, il existe une relation étroite entre
le spectacle et l'acte oculo-moteur. GERIN ET MOLIRET. MOUVEMENTS OCULAIRES 317 JEANNEROD,
b) Les mouvements de « représentation ». — Dans la représen
tation des spectacles précédemment observés, l'adaptation du
mouvement oculaire au déplacement « représenté » disparaît,
comme si le sujet perdait la possibilité de le contrôler. Et cette
« perte de contrôle » est plus importante les yeux fermés que les
yeux ouverts dans l'obscurité.
Devant cette différence entre les mouvements d'observation
et les mouvements de représentation, nous pouvons envisager
deux hypothèses explicatives :
A) La représentation est inexacte et l'exécution du mouve
ment est « parasitée » par le contenu mnésique.
La relation entre l'acte de représentation mnésique et les
mouvements oculaires qu'on y observe a été interprétée diff
éremment selon les auteurs.
Selon Morel ei al. (1954 a, b, 1956), les mouvements oculaires
de la représentation mnésique d'un contour sont exactement
superposables à ceux de l'observation de ce même contour.
Morel el al. (1955) écrivent : « Aux mouvements des yeux sont
asservies des excitations proprioceptives provenant des muscles
oculaires. L'information au cours de la représentation de mémoire
paraît essentiellement basée sur le principe de la ré-afîérence. »
C'est dire que les images mnésiques seraient du type inflow,
comme déjà le pensait Jacobson (1930 a, b). Mais dans ce cas,
on ne compend pas pourquoi il y aurait dans nos résultats une
telle différence entre les images mnésiques représentées les yeux
fermés, puis les yeux ouverts dans l'obscurité. Et dans le cas des
yeux fermés, en particulier, il faudrait admettre devant l'ampli
fication du mouvement une distorsion considérable de l'image
mnésique qui ne peut, en fait, exister après des délais aussi courts
(quelques minutes dans nos expériences). Il faut signaler enfin que
les expériences de Morel et al. étaient conduites sur les sujets les
yeux ouverts, dans une semi-obscurité (Bürgermeister, communic
ation personnelle), et qui disposaient donc de points de repères
pour reproduire les contours qu'ils avaient observés.
Pour d'autres auteurs (Deckert, 1964), les mouvements
oculaires observés au cours de la représentation mnésique sont
plus probablement le fait d'un out-flow, sont entraînés par une
« image cérébrale ». On pourrait ainsi en rapprocher d'autres
types de mouvements oculaires observés en l'absence d'afférences
visuelles : calcul mental (Lorens et Darrow, 1962), états hypnot
iques (Schiff et al., 1961 ; Amadeo et Shagass, 1963), activité
onirique (Aserinsky et Kleitman, 1953 ; Dement, 1964).

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