Recherches sur la latence de perception des accroissements de luminosité - article ; n°1 ; vol.37, pg 1-16

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L'année psychologique - Année 1936 - Volume 37 - Numéro 1 - Pages 1-16
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 : mercredi 1 janvier 1936
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Henri Piéron
I. Recherches sur la latence de perception des accroissements
de luminosité
In: L'année psychologique. 1936 vol. 37. pp. 1-16.
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Piéron Henri. I. Recherches sur la latence de perception des accroissements de luminosité. In: L'année psychologique. 1936
vol. 37. pp. 1-16.
doi : 10.3406/psy.1936.5375
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1936_num_37_1_5375ANNEE PSYCHOLOGIQUE
TOME XXXVII
MEMOIRES ORIGINAUX
RECHERCHES SUR LA LATENCE DE PERCEPTION
DES ACCROISSEMENTS DE LUMINOSIT
Par Henri PI RON
Introduction
Le problème de la sensibilité différentielle particulière
ment dans le domaine visuel est objet de travaux nombreux
et variés aboutissant des solutions souvent contradictoires
Quel est le mécanisme qui conditionne sous action une
variation de intensité du stimulus la perception du change
ment perception qui exige une marge de variation sup
posée pratiquement instantanée de intensité efficace
dépendant du niveau préalable de cette ai pour
ma part fait dépendre le passage un échelon de sensation
un autre de la variation du nombre des neurones corticaux
des esthésioneurones recrutés par excitation transmise
pour les impressions visuelles le long du nerf optique sous
forme influx de fréquence variable en fonction de la grandeur
de la stimulation périphérique1 Et ai montré comment une
variation dans le nombre des esthésioneurones recrutés pou
vait être commandée par une variation dans intervalle qui
sépare deux influx consécutifs les constantes propres des
neurones corticaux leur permettant intégrer les deux influx
Le problème du mécanisme physiologique impliqué par échelon
dinerentiel de sensation An Ps. XXXIV 1934 217-236
ANN PSYCHOLOGIQUE XXXVTI MEMOIRES ORIGINAUX
consécutifs nécessaires leur mise en jeu en un temps total
variable autant plus long ce qui permet une activation
pour une réponse de plus basse fréquence correspondant
une moindre intensité de stimulation que la dissipation
des effets engendrés par le premier influx est plus lente
Une des conditions dont dépend échelon differentiel
réside donc selon moi dans la disposition des esthésio-
neurones corticaux au point de vue de la répartition de cette
constante propre est la vitesse de dissipation des effets
de excitation par les influx afférents pour des neurones
itératifs suivant expression de Lapicque est-à-dire
exigeant plus un influx pour répondre Le nombre total
des échelons au plafond de la réponse sensorielle doit
être commandé par le nombre des neurones ou groupes de
neurones ayant une constante de dissipation différente Pour
ce qui est de la relation entre la valeur de échelon et le
niveau préalable de la réponse sensorielle la distribution des
constantes de dissipation pourrait en rendre compte en admet
tant que cette distribution est conforme aux lois de proba
bilité la courbe sigmoïde empirique du niveau de la sensation
représenté par le nombre total échelons franchis étant iden
tique une intégrale de probabilité
Et la réponse sensorielle peut se comparer la réponse
musculaire dont la variation de force en fonction de inten
sité de stimulation commandée par un recrute
ment progressif unités neuromusculaires entrant en action
bien la même allure Mais a-t-il pas une influence propre
de la variation dans le message sensoriel afférent dans la
fréquence des influx
Nous savons que la nécessité employer une échelle
logarithmique des intensités de stimulation loi de Fechner
est bien due au fait que les accroissements de fréquence sont
sensiblement proportionnels au logarithme des intensités
Cette loi est-elle rigoureusement exacte tout le long de
échelle des intensités est ce qui est pas encore certain
et dès lors la courbe sigmoïde représentant accroissement
de la réponse sensorielle pourrait être en partie conditionnée
par les modalités de la réponse engendrée aux premiers stades
de la voie de transmission du message
Mais il plus la réponse nerveuse initiale est commandée
pour la réception visuelle par un processus photochimique
interposé entre le stimulus le rayonnement qui vient être RON LA LATENCE DE PERCEPTION PI
absorbé dans la couche sensible et excitation des premières
cellules réceptrices
Quelles sont les relations entre intensité du stimulus
apport énergie rayonnante et la grandeur de la réponse
photochimique constituant intensité du stimulus secondaire
seul efficace pour déclencher la réponse nerveuse
On sait que Hecht tenté de rendre compte de presque
toutes les lois des sensations visuelles par ces lois de la réac
tion photochimique initiale1
Il en particulier tenté de le faire pour la sensibilité dif
férentielle la brillance Wright montré que certains faits
étaient incompatibles avec une telle interprétation périphé
rique en particulier la constance de la valeur de échelon
différentiel pour différents états adaptation préalable) et
malgré les efforts de Hecht pour résoudre la difficulté il
maintenu son objection qui paraît difficilement réductible2
Il semble bien que soit vouée échec toute tentative de
rendre compte de ensemble des faits en envisageant seule
ment un des stades de la réponse visuelle le stade périphé
rique de la réaction photochimique le stade du déclenchement
influx plus ou moins grande fréquence le stade enfin du
recrutement esthésioneurones itératifs plus ou moins
grande vitesse de dissipation oubli plus ou moins rapide
Il lieu de chercher préciser le rôle de ces trois moda
lités successives de excitation visuelle
Dans ce but ai pensé il était utile de savoir comment
varie la latence de la perception un accroissement de bril
lance en fonction de la grandeur de cet de
sa durée et du niveau de brillance préalable
Une première série de recherches faite durée constante
et assez longue donné des résultats qui permettent comme
nous allons le voir de mettre en évidence un rôle important
du processus photochimique initial
Cf HECHT Die physikalische Chemie und die Physiologie des
Sehaktes Ergebnisse der Physiologie XXXII 1931 243-390
WRIGHT Intensity discrimination and its relation to the
adaptation of the eye Journal of Physiology LXXXIII 1935 466-477
HECHT Id of Ph. LXXXVI 1936 15-21 WRIGHT
The breakdown of colour match. Appendix of Ph. LXXXVII 1936
30-32 MOIRES ORIGINAUX
II La technique expérimentale
ai utilisé comme dans les expériences sur établissement
de la sensation lumineuse le tachistoscope de Michotte et
deux photoptomètres de Polack
Un des en sur la figure était placé
de telle manière que la plage lumineuse diffuseur de verre
Fig
dépoli soit vue en permanence une fois soulevé le volet mas
quant la fenêtre du dispositif optique du tachistoscope
Cette plage était vue par réflexion sur la glace sans tain
il placé derrière la pupille artificielle du dispositif optique
en voyait la plage sans accommoder grâce une lentille
de 15 dioptries la distance totale de il la plage étant
de 66 cm.)
Les dimensions de la plage rectangulaire étaient de
10 mm de large sur mra de haut
Le second photoptomètre semblable au premier était
placé en sur la figure la même distance totale de il
La plage rectangulaire ayant une dimension de mm de
large sur mm de haut était visible par réflexion sur la face
inclinée 45 du prisme lorsque on soulevait le volet
masquant la fenêtre Fen du dispositif optique et que la PIERON LA LATENCE DE PERCEPTION
position du disque du tachistoscope Ta correspondait au
passage de ouverture étendue graduable devant cette
fenêtre fixe
Le flux pro venant
de la plage du pho-
toptomètre parve VvY
nait il après ré
flexion par le prisme
Fig en traversant la glace
sans tain
La position des photoptomètres était réglée de telle manière
que image de la plage se trouvât projetée au milieu de la
plage conformé
ment au schéma de
la figure
Le tachistoscope
fig était mû par
un moteur vitesse
constante la durée
de la rotation un
tourétaitdeP sec.
ce qui correspond
2014 par degré
ouverture de la
fente réglable du
disque fut
maintenue constan
te dans cette série
expériences 46
soit une durée ex
position pour la
plage de superposi
tion de 0926 sec.
tout près une se
conde
La tension du cou
rant alimentant les
ampoules des deux
photoptomètres était
maintenue 15 volts
avec réducteur de pig MEMOIRES ORIGINAUX
potentiel sur une ligne de courant continu 110 V.)
Le sujet devait en observant la plage rectangulaire du
photoptomètre réagir en appuyant sur une clef de Morse
il percevait un accroissement de brillance sur cette
plage accroissement dû la superposition transitoire dans
la région centrale de la petite plage rectangulaire de
En pressant sur la clef il arrêtait aiguille un chronos-
cope de Hipp placé distance de plusieurs mètres et dont le
départ était commandé par le disque droit du tachistoscope
de Michotte
Un taquet placé sur ce disque bascule en effet un contact
inséré dans le circuit du chronoscope contact monté sur tige
articulée que on met la main en position quand on veut
au cours une rotation le basculage soit assuré bas-
culage rendu silencieux par emploi un bourrelet de caout
chouc)
On voit sur la figure droite le support des contacts
relevé en position propre assurer le basculage tandis
gauche un support de contacts semblable se trouve en posi
tion horizontale et écarté du disque
Grâce au jeu réglable des deux disques de droite et de
gauche du tachistoscope un par rapport autre il était
possible amener le départ du chronoscope par fermeture
du circuit grâce au taquet du disque de droite au moment
où la fenêtre du disque de gauche visible dans la figure
venait juste commencer démasquer la plage de superpo
sition
Ainsi mesurait-on avec précision le temps de réaction
correspondant la perception de accroissement local de
brillance engendré par la superposition passagère de la petite
plage sur la plage
Dans les conditions expérimentales où le sujet se trouvait
placé on mesurait le seuil absolu pour la perception de la
plage en utilisant un petit point de fixation rouge pour
obtenir une mesure de sensibilité fovéale)
On établissait un niveau donné de brillance en fonction
de cette valeur liminaire représentant un multiple de cette
valeur prise comme unité physiologique
Puis pour ce niveau on mesurait le seuil différentiel
accroissement de brillance par la plus petite valeur lumi
neuse de la plage permettant de percevoir une variation
au moment de la superposition durable de cette plage la RON LA LATENCE DE PERCEPTION PI
correspondance établie une fois pour toutes des brillances
des plages des deux photoptomètres pour égales ouvertures
des diaphragmes de réglage permettant de déterminer la
valeur relative de cet accroissement différentiel juste per
ceptible
Avec un niveau physiologique donné de la brillance de
la plage les réactions accroissement différentiel étaient
mesurées pour diverses valeurs physiologiques de cet accrois
sement divers multiples de la valeur liminaire diffé
rentielle prise comme unité
Chez un sujet par exemple le seuil absolu pour la vision
fovéale de la plage correspondait une ouverture de 025 mm2
du diaphragme du photoptomètre diaphragme dont ouver
ture maxima est de 100 mm2 avec réglage par une série de
fentes de valeurs fixes entre 02 et 10 mm et une fente
réglage micrométrique continu de 0005 10 mm.)
Avec un niveau de brillance de fois la brillance limi
naire) le seuil différentiel été obtenu pour un accroissement
de brillance de 36 est-à-dire pour une ouverture du
diaphragme du photoptomètre donnant la plage de super
position de 006 mm2
Pour avoir avec le photoptomètre une plage de même
brillance avec le il suffisait une ouver
ture du diaphragme fois plus petite La valeur de 006 mm2
pour correspond 036 mm2 pour Avec unités limi
naires en ouverture du diaphragme est de mm2 le
seuil différentiel correspondait donc 036 pour ou 36
La mesure directe des brillances des plages permis éta
blir la valeur de la brillance liminaire en unités absolues soit
environ 00015 millibougie par cm2
Les expériences ont toutes été faites dans un état adap
tation un éclairement moyen constant
III Les résultats
Les mesures ont été obtenues chez trois sujets entraînés
P. et trois niveaux de brillance représentant
40 et 400 fois la valeur liminaire pour chacun de ces niveaux
les mesures furent pratiquées pour valeurs accroissement
une faible très proche du seuil différentiel une forte valant
une centaine de fois le seuil et deux autres cor
respondant et fois la valeur différentielle liminaire MEMOIRES ORIGINAUX
Les valeurs obtenues des temps de réaction correspondent
des moyennes de 20 déterminations
expérimentateur procédait de la manière suivante II
mettait en marche le tachistoscope allumait les photopto-
mètres démasquait la plage et invitait le sujet regarder
cette plage il allait mettre en marche le chronoscope revenait
et pla ait au moment convenable le contact basculable en
position de déclenchement par le disque tachistoscopique
prévenait le sujet par un signal attention environ secondes
avant le passage de ouverture en man uvrant le volet
obturateur par une presselle obturateur photographique
assurant le démasquage de la fenêtre
Le sujet ayant réagi il éteignait les photoptomètres arrê
tait le tachistoscope allait lire le temps sur le chronoscope
et arrêtait celui-ci
Voici les valeurs obtenues en millièmes de seconde avec
entre parenthèse la déviation moyenne relative
Niveau de brillance
Sujets
Valeur de accroissement
Moyenne en unités physiologiques
150 4571 4520 4630 4574
114 92 102 103
2856 2911 2980 2916
93 80 83 85
2563 2647 2441 2550
46 64 57 56
100 2324 1940 1927 2097
85 31 53 56
II Niveau de brillance 40
Sujets
Accroissement
unités physiologiques Moyenne
125 5612 5191 4430 5080
106 95 88 96
3533 3106 3315 3318
115 107 121 114
3172 2658 2780 2870
79 94 73 82
120 2461 2147 2204 2270
50 83 68 6.7 LA LATENCE DE PERCEPTION PIERON
III Niveau de brillai 400
Sujets
Accroissement Moyenne
5344 4434 4230 133 4704
156 122 165 148
2866 2800 3118 2928
81 103 91 9.2
2786 2522 2483 2596
68 78 84 77
90 2070 1938 1894 1967
63 59 108 77
ordre des mesures fut le suivant abord pour le niveau
40 seuils puis pour le niveau 400 enfin pour le niveau
Pour accroissement maximum de brillance environ 100 fois
la valeur différentielle liminaire) le temps moyen de réaction
fut de 227 avec le niveau 40 initial de 197 avec le niveau 400
de 210 avec le niveau terminal
On pouvait penser une certaine influence de appren
tissage sur ces réactions des impressions différentielles Aussi
furent refaites séries de mesures pour UP accroissement
de unités physiologiques aux deux niveaux de 40 et de 400
séries qui montrèrent une diminution nette des temps par
rapport aux séries initiales
Sujets
Moyenne
Niveau 40. 2751 2522 2567 2613
68 85 59) 70
400 2655 2270 2710 2545
63 59 48 57
Le temps moyen pour le niveau de base de 40 séries qui
furent tout fait les premières est abaissé de 3318 2613
et pour le niveau de 400 de 2928 2545
une manière générale il apparaît que le temps de réac
tion un accroissement de brillance diminue lorsque la
valeur de cet relatif augmente suivant une
loi analogue celle qui régit la diminution des temps de réac
tion une brillance absolue en fonction de augmentation
de cette dans adaptation la lumière stimulation
en lumière blanche ou rouge)
Comparons les résultats obtenus dans nos séries actuelles

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