La théorie dynamique de la vision des couleurs - article ; n°1 ; vol.24, pg 26-69

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L'année psychologique - Année 1923 - Volume 24 - Numéro 1 - Pages 26-69
44 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 : lundi 1 janvier 1923
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Guillaume Forster
II. La théorie dynamique de la vision des couleurs
In: L'année psychologique. 1923 vol. 24. pp. 26-69.
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Forster Guillaume. II. La théorie dynamique de la vision des couleurs. In: L'année psychologique. 1923 vol. 24. pp. 26-69.
doi : 10.3406/psy.1923.4486
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1923_num_24_1_4486II
LA THÉORIE DYNAMIQUE DE LA VISION
DES COULEURS*
Par le D* Guillaume Forster.
Directeur de l'Institut Psychotechnique de Prague.
I. — L'APPAREIL CHROMO-SENSITIF
1° L'espace et les couleurs. La vue nous donne des sensations
de deux espèces : les sensations de l'espace et les de
couleur. Dans la vision objective elles sont unies en ma »eul
contenu, on voit les objets différemment colorés.
Mais nos images déjà peuvent être sans couleur ; il n'y a pas
là de composante chromatique ; l'appareil de sensibilité chro
matique étant mis hors d'action, celui de spatiale
agit isolément. Ce sera notre tâche de trouver non seulement
l'organisation de chacun de ces appareils en lui-même, mai»
surtout leur mode d'action synergique et la manière dont le
fonctionnement de l'un influence le fonctionnement de l'autre.
L'organisation de l'appareil de sensibilité spatiale est connue
dans ses grandes lignes : chaque élément sensoriel de la surface
rétinienne est en connexion, au moyen d'une fibre traversant
la couche centrale, avec la zone motrice, et son excitation peut
provoquer un mouvement adapté au point de l'espace, où est
localisée la source du stimulus lumineux : connaître l'espace
veut dire savoir réagir à ses parties.
2° Le sens chromatique nous donne des sensations différentes.
Nous supposons qu'une sorte spécifique de l'action nerveuse,
c'est-à-dire un processus physiologique spécifique, répond à
chaque sensation colorée. La spécificité des actions nerveuses
peut, ou bien être liée à ce fait qu'elles ont lieu dans des élé- LA THEORIE DYNAMIQUE DE LA VISION DES COULEURS 27 FORSTER.
ments différents (neurones, fibres, organes, substances), ou
bien se rattacher à une certaine particularité de l'action phy
siologique qui se passe au même centre nerveux.
4° La base nerveuse des processus chromatiques. La théorie
de Hering suppose l'existence de trois substances nerveuses
avec deux sortes de processus physiologiques dans chacune.
Helmholtz a prétendu que chaque fibre conductrice du nerf
visuel est composée de trois fibres distinctes, sensibles à des
sortes différentes de lumière monochromatique excitant l'él
ément correspondant de la rétine.
3° La localisation des sensations colorées. Cette supposition
<iorrespond à l'expérience brute : on voit vraiment toutes les
trois couleurs fondamentales à chaque endroit de la rétine, les
sensations colorées sont localisées dans le champ visuel.
5° L'identité des sensations colorées évoquées sur des endroits
différents de la rétine. En opposition avec cette existence de la
localisation des sensations colorées, se trouve le fait que l'on
reconnaît comme identique n'importe quelle couleur sentie sur
les endroits différents de la rétine. On pourrait alors signaler
le phénomène que les processus qui se développent dans les
différents centres nerveux donnent naissance à la même sen
sation.
Même si l'on voulait accepter cette conséquence, qui est
«n contradiction avec les thèses fondamentales du parallélisme
psycho-physique, on serait placé devant le fait incontestable,
qu'on donne à chacune de ces sensations de la même couleur,
qui ont lieu dans les différentes fibres nerveuses, le même nom,
<ï'est-à-dire qu'elles produisent la même réaction.
Si nous voulons tenir compte des principes fondamentaux
de la dynamique nerveuse, nous sommes forcés d'accepter, que
toutes les fibres isochromatiques, faisant partie de différentes
fibres conductrices du nerf visuel, convergent dans certains
centres synthétiques, d'où est provoquée la réaction motrice â
la sensation de la même couleur.
L'enchaînement fonctionnel, la coopération dynamique des
éléments isochromatiques, c'est, à mon avis, la condition néces
saire de l'élaboration intellectuelle des sensations colorées.
6° Une seule substance monochromatique répond à la sensation
de la même couleur. Mais n'est-il pas possible d'aller plus loin,
d'admettre que la sensation de chaque couleur fondamentale,
perçue dans n'importe quel endroit de la rétine, a son siège dans
un seul centre du système nerveux qui, transmettant son activité 28 MÉMOIRES ORIGINAUX
aux différentes fibres du nerf visuel, donne ainsi naissance à la
sensation de la même couleur sur les différentes parties de la
rétine ?
C'est la première supposition et la supposition fondamentale
de ma théorie. Il n'est pas possible de la déduire de n'importe
quel autre principe général, même de la justifier par une
constatation anatomique. Ce qui lui donne sa valeur et ce qui
la rend bien-fondée, c'est qu'en l'acceptant on peut expliquer
des phénomènes qui n'ont pu être expliqués par aucune théorie
d'une manière satisfaisante, ou dont l'explication s'appuie sur
des suppositions dont la fausseté est facile à démontrer.
7° Où naît la sensation visuelle ? Dans l'organe périphérique,
dans l'écorce cérébrale, ou dans un relai de transmission du
tractus visuel, conduisant de la rétine aux hémisphères cér
ébraux ?
Faisons la supposition la plus générale, que tout le réflexe
nerveux, provoqué par une excitation extérieure, forme le
substratum de la perception, que chaque modification dans la
partie afférente, centrale, et efférente, de ce réflexe est sentie
comme un changement dans le contenu conscient de la sensa
tion.
Si l'on suit la voie par laquelle l'impulsion rétinienne est
conduite vers les parties centrales de l'organe nerveux, on voit
que cette voie est composée de plusieurs ganglions, superposés
à différents niveaux, qui jouent le rôle de relais de transmission.
C'est là que les fibres du nerf visuel transmettent l'excitation
aux centres supérieurs, et qu'à ces fibres se relient des voies de
distribution, conduisant l'influx nerveux dans les différentes
parties motrices.
Par conséquent, l'excitation rétinienne n'est pas conduite
directement vers l'écorce cérébrale, mais elle est transportée
successivement d'une couche de neurones vers une autre ; et
c'est pendant cette marche discontinue de V excitation, que se passent
les modifications dont il résulte que les processus nerveux, après
avoir atteint Vécorce cérébrale, diffèrent de V excitation lumineuse
à la rétine.
Le processus qui est à la base des perceptions colorées con
siste justement dans un changement de l'excitation périphé
rique dans les différents relais de transmission de la voie op
tique. C'est là la seconde supposition de ma théorie. Dans le
présent travail, je veux étudier ces modifications de l'excitation
périphérique en vue des changements de l'impulsion lumineuse, .
FORSTER. LA THEORIE DYNAMIQUE DE LA VISION DES COULEURS 29
constatée objectivement, dans les phénomènes colorés subjectifs.
La voie, par laquelle je cherche à arriver à la solution de ce
problème, n'est pas nouvelle. Von Kries et Ebbinghaus affirment
qu'il faut distinguer deux étapes du processus visuel : le pro
cessus photochimique dans la rétine et l'excitation nerveuse
dans les zones supérieures. Les deux stades ne correspondent
pas nécessairement : E. R. Jaensch aussi doit être nommé
parmi les représentants de cette théorie de zones (Zonentheorie).
L'idée est bien exprimée par Ch. S. Myers : « L'expérience
prouve de plus en plus, que la sensation, avant d'avoir atteint
son développement complet, subit un processus d'élaboration
compliquée, dont on ignore complètement les détails jusqu'à
présent. Cette élaboration a lieu sans doute à différentes étapes,
sur les différents plans du système cérébro-spinal, et on com
prend bien que les stimulations qui agissent périphériquement
sur les éléments, nerveux séparés, enveloppent dans leur action
plusieurs éléments centraux, et que la direction de cet enve
loppement diffère d'une couche à l'autre. Comme psychologues
nous sommes très éloignés des idées simples des anciens physi
ciens, qui supposaient que « une onde d'une longueur donnée
touchant la rétine est transformée immédiatement en une sen
sation de couleur et que les effets psychologiques peuvent être
identifiés avec leurs causes extérieures K »
Je veux essayer de dire quelque chose, d'une façon plus
précise, sur les détails de l'élaboration cérébrale du réflexe vi
suel, sur les transformations subies par l'impulsion rétinienne
dans les centres supérieurs du système nerveux.
Je m'attacherai à quelques principes généraux que j'ai ex
posés dans mon livre sur les propriétés dynamiques des processus
nerveux 2, mais que je n'ai pas encore eu l'occasion d'exposer
dans une langue mondiale.
1. A Text- Book of Experimental Psychology, part. I, sec. éd., p. 98 et
suiv. : « Evidence is gradually accumulating that, before a sensation reaches
its full development, it undergoes a process of complicated elaboration, of
the details of which, however, we are as yet totally ignorant. This elabora
tion doubtless takes place at different stages, at different nervous levels on
the cerebro-spinal system, and it is quite conceivable that stimuli, which
react peripherally on separate neural elements, overlap in their action in
more central elements, and that the direction of this overlapping differs at
different levels. As psychologists we are by now far removed from the cru
dities of the earlier physicists, who supposed that a wave of given length on
reaching the retina immediately becomes transformed into a sensation of
colour, and that psychical effects are identifiable with their external physi
cal causes. »
2. Dr. Wil. Forster, Energelické vlastrosti vervovélo dénia dynamika re-
flexû hybnych a logickych, Prague, 1921. so MEMOIRES ORIGINAUX
Ce sont les lois d'une dynamique nerveuse qui règlent la
propagation des impulsions nerveuses dans le réseau de neu
rones. Ces principes trouveront leur explication au cours de
l'exposé lui-même, je montrerai dans quel rapport ils se trouvent
avec les idées qui, à présent, ont déjà droit de cité dans la
psychologie fonctionnelle.
8° Le modèle schématique de V appareil visuel. Comment faut-il
se représenter dans sa complexité l'appareil visuel, dont le
fonctionnement donne naissance à des perceptions spatiales
colorées ?
Les deux suppositions précédentes nous permettent de tracer
son modèle d'une façon schématique.
D E R
T
ft
Fig. 1.
A, B, C, D sont les éléments sensitifs de la rétine R. Pour le
moment nous ne poserons pas la question de savoir si ce schéma
est valable, aussi bien pour les cônes que pour les bâtonnets.
A, B, C, D, sont seulement les organes dont le but est la tran
sformation de l'impulsion lumineuse dans une excitation physio
logique, a, 6, c, d, sont des centres qui leur correspondent sur
une station supérieure de transmission, T. A ces centres appar
tient la transformation des excitations périphériques, par
conséquent, ils sont le propre siège des perceptions colorées. Je
suppose, pour simplifier la chose, que ce sont des neurones
simples. En réalité c'est toute une partie du tractus visuel, où
se fait la transformation centrale de l'impulsion périphérique
dans une activité nerveuse résultante, qui se transmet ensuite,
sans autre modification, vers l'écorce cérébrale. LA THEORIE DYNAMIQUE DE LA VISION DES COULEURS 31 FORSTER.
Pour des raisons que j'exposerai plus loin, j'admets qu'il y
a toujours une substance colorée, r, /, c, b, correspondant à
chaque couleur fondamentale, Chacune de ces quatre subs
tances est connexe sur le niveau S avec toutes les fibres du
nerf visuel (Aa, Bb, Ce, T>d), d'une façon telle qu'elle peut
être excitée par chaque élément de la rétine (A, B, C, D) et
que, réciproquement, elle peut trans- mettre son excitation à
chaque centre de transmission a, ô, c, d.
II. — LE FONCTIONNEMENT PHOTO-SENSITIF
ET CHROMO-SENSITIF
1° Les sensations de clarté et de chroma, chromatiques et achro
matiques. Les ondes lumineuses d'une certaine longueur tom
bées sur le point A de la rétine, excitent la substance colorée
sensible à l'ondulation de ce rythme, et cette
transmet son énergie oscillatoire au centre a. Nous ne savons
pas quel est le processus nerveux suscité dans la fibre Aa et
au centre a ; mais nous supposons que c'est un processus qui
conserve, de quelque manière, la périodicité vibratoire de la
substance colorée.
La question, d'une importance fondamentale pour nous, est
de savoir si l'excitation périodique de l'élément A de la rétine,
pourrait engendrer le processus chromatique au niveau du
centre a, même sans l'intervention de la substance colorée. Oa
sait qu'une faible stimulation lumineuse, de n'importe quelle
longueur d'onde, provoque une sensation de clarté. La stimu
lation monochromatique doit avoir une certaine intensité et
être exposée pendant un temps déterminé, pour que la sensation
de couleur puisse naître. Où peut s'expliquer la chose en suppo
sant qu'il faut un certain degré d'intensité lumineuse pour
mettre la substance colorée en activité.
Tant qu'elle n'est pas mise en activité, l'impulsion lumineuse
donne une sensation de clarté, c'est-à-dire qu'au centre a se
développe un processus neutre, dans lequel la nature oscilla
toire de l'exécution n'est pas exprimée*
Ce processus neutre, achromatique, au centre a, est donc le
terme le plus labile du processus fonctionnel visuel en rapport
avec de faibles stimulations de n'importe quelle fréqu
oscillatoire. 32 MEMOIRES ORIGINAUX
Mais, la question reste toujours de savoir si même une forte
stimulation homogène (quant à la longueur des ondes), pourrait,
sans l'intervention de la substance colorée, provoquer un pro
cessus mono chromatique (périodique), ou blanc neutre au
centre a.
Les phénomènes d'achromatopsie semblent affirmer la s
econde éventualité. La lumière mono chromatique, de degré
quelconque, n'excite pas de sensation chromatique dans l'œil
atteint d'achromatopsie.
Si l'on voulait supposer qu'il y a, dans les cas d'achromat
opsie, un manque de substance colorée, on aurait une démonst
ration du fait que, la colorée n'étant pas donnée, la
lumière chromatique donne des sensations achromatiques.
Mais cette supposition, que les phénomènes d'achromatopsie
seraient causés par le manque de telle ou telle substance co
lorée, n'est pas tout à fait démontrée. En outre, les différentes
sortes de phénomènes d'achromatopsie sont tellement variables
et compliquées, qu'on n'en saurait tirer des conséquences assu
rées.
On peut, cependant, serrer de plus près la résolution du pro
blème, si l'on examine du point de vue de notre théorie un fait
qui, comme je l'ai indiqué plus haut, semble en désaccord avec
elle.
2° La localisation des sensations colorées. Pour les théories
anciennes, il n'y avait pas de difficultés. On voit la couleur sur
le point de la rétine atteint par la stimulation lumineuse, parce
que le centre rétinien A, qui vient d'être excité, transmet son
excitation directement à travers la fibre ka au centre a, où la
stimulation devient consciente, c'est-à-dire où naît la sensa
tion. La lumière colorée ayant atteint un autre endroit de la
rétine B, excite le centre de transmission b, qui se trouve sur
une autre fibre, mais elle n'en excite pas d'autres. Donc, on ne
voit la couleur que sur le point de la rétine où elle a été
excitée.
Mais, du point de vue de notre théorie, les choses ne sont pas
aussi simples (c'est d'ailleurs, croyons-nous, la seule difficulté
à laquelle se heurte notre conception). Nous supposons qu'il
existe une seule substance colorée pour chaque couleur fonda
mentale, qui est en connexion avec toutes les fibres de la rétine.
Or, si cette substance reçoit l'excitation d'un centre rétinien
isolé A, et si elle se trouve en connexion avec toutes les autres LA TrlÉOP.IE M'NAMIOÙ'E DE LA VISION CES COULEURS 33 FORSTER.
fibres et centres sur le niveau T, comment se fait-il qu'elle ne
transmette pas son énergie à toutes les fibres du nerf visuel et,
par conséquence, à tous les centres situés au niveau T, d'où il
résulterait que la couleur excitée sur un seul point isolé de la
rétine serait perçue dans tout le champ visuel ? La vision loca
lisée des couleurs ne serait pas possible.
On peut donner deux raisons pour expliquer pourquoi la
substance colorée, excitée, ne transmet son impulsion qu'à la
iîbre rétinienne qui continue celle dont elle a reçu son exci
tation :
a) Une première explication est que la fibre c/.r est devenue
plus perméable pour le passage de l'influx venant de la subs
tance colorée que les autres fibres, parce que l'impulsion venant
de la fibre Aa a déjà fait une fois le trajet v.r.
b) Une seconde hypothèse, qui nous paraît plus vraisemb
lable, c'est que l'impulsion venant directement du centre
rétinien A dans le centre de transmission a, par la fibre Aa,
avait mis ce centre en activité, d'une manière telle que le ca
ractère rythmique de l'excitation reste conservé. Ce centre a
est sensibilisé pour l'impulsion de la substance colorée ayant
le même rythme ; il est plus labile pour elle que les autres
centres vibrant dans un autre rythme. Je déduirai plus loin
une loi fondamentale concernant la dynamique des impulsions
nerveuses, d'après laquelle le centre excité, qui est en connexion
avec plusieurs autres centres, se décharge dans celui qui est le
plus labile, soit à cause de son état de tension, qui l'approche
au seuil absolu de l'excitation, soit — c'est justement le cas
que nous considérons — que son activité rythmique se somme
avec l'impulsion du même rythme venant d'un autre centre.
Le principe de la sommation des impulsions apparaît comme
un cas spécial de la loi de résonance.
Je signale déjà à cette place les idées de M. Lapicque, aux
quelles j'aurai encore plus tard l'occasion de recourir : une onde
lumineuse se transmet seulement dans l'élément homochrone.
Dans notre cas, l'impulsion oscillatoire, venant de la substance
colorée excitée, se transmet dans le centre qui a été mis dans
un état d'excitation de même rythme par une impulsion achro
matique extérieure venant directement de la rétine par la
fibre Aa.
La localisation des sensations chromatiques dans le champ
visuel, le fait qu'on les perçoit toujours sur le point de la rétine
où elles ont été excitées par l'impulsion extérieure, ce fait qui
l'année psychologique, xxiv. 3 34 MÉMOIRES ORIGINAUX
paraissait aux théories anciennes, mettant dans chaque fibre
du nerf visuel un organe spécial de sensibilité chromatique,
comme une conséquence évidente et fondamentale, apparaît
au point de vue de ma théorie comme une résultante d'un
processus complexe de résonance : la substance colorée ayant
reçu l'excitation d'un élément rétinien, transmet sa perturba
tion oscillatoire dans ce neurone de la couche T, qui a été mis
en excitation oscillatoire de même rythme directement par le
neurone rétinien, et qui, par conséquent, est sensibilisé pour
l'oscillation de ce rythme.
Je sais bien que cette hypothèse est une construction arti
ficielle et que les prémisses qui forment sa base ne sont pas
encore admises par tout le monde.
La question est la suivante : doit-on accepter l'hypothèse
qu'il existe une seule substance pour chaque couleur fonda
mentale, quoiqu'on ne sache la mettre d'accord avec le fait
de la localisation colorée qu'au prix d'une théorie accessoire,
hypothétique et artificielle elle-même, ou faut-il, en raison de
ces obstacles, renoncer à cette prémisse et aux conséquences
qui en découlent, concernant l'interprétation des phénomènes
qui, jusqu'à présent, échappaient à une explication satisfa
isante ?
La théorie accessoire et hypothétique atteindra plus de
probabilité quand je montrerai plus loin qu'elle est un cas
spécial des lois dynamiques des impulsions nerveuses, qui
deviendront une hypothèse de travail pour les explications
suivantes.
3° Un phénomène particulier d'épanouissement d'une sensa
tion colorée dans le champ visuel. Malgré cela, ma prémisse fo
ndamentale deviendrait plus persuasive, si l'on trouvait moyen
de montrer qu'il est possible d'observer en réalité sa consé
quence, c'est-à-dire l'épanouissement dans tout h champ visuel
d'une sensation colorée, provoquée au niveau d'un groupe
isolé de centres rétiniens.
Un tel phénomène est difficile à provoquer dans des condi
tions normales. Nous ne voyons d'une façon claire — quant à
la couleur et aux formes — que les objets que nous observons
attentivement. Mais une observation attentive veut dire que
les impulsions visuelles sont complètement développées sur
les points de la rétine où nous voyons, et, par conséquent,
qu'elles atteignent les centres correspondants de transmission
situés sur le niveau T, et, ensuite, provoquent un réflexe mo-

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