Sur le mécanisme de l'excitation visuelle liminaire ; minimum d'énergie et constante de temps τ - article ; n°1 ; vol.45, pg 57-76

Baumgardt

Description

L'année psychologique - Année 1944 - Volume 45 - Numéro 1 - Pages 57-76
20 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.

Informations

• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1944
• Nombre de lectures: 17
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

E. Baumgardt
Sur le mécanisme de l'excitation visuelle liminaire ; minimum
d'énergie et constante de temps τ
In: L'année psychologique. 1944 vol. 45-46. pp. 57-76.
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Baumgardt E. Sur le mécanisme de l'excitation visuelle liminaire ; minimum d'énergie et constante de temps τ. In: L'année
psychologique. 1944 vol. 45-46. pp. 57-76.
doi : 10.3406/psy.1944.8155
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1944_num_45_1_8155(Collège de France, Laboratoire de Physiologie des Sensations)
V
SUR LE MÉCANISME DE L'EXCITATION VISUELLE LIMINAIRE ;
MINIMUM D'ÉNERGIE ET CONSTANTE DE TEMPS t
par E. Baumgardt
I. — Les propriétés de la fonction //
-Des recherches sur le minimum d'énergie lumineuse pou
vant provoquer l'excitation visuelle, on peut dégager trois
données capitales :
1° Lorsqu'on stimule une surface rétinienne donnée de
telle'manière que les seuls cônes ou bâtonnets soient intéressés
— ce qu'on réalise au moyen d'un choix convenable de la
radiation ou du mélange de radiations stimulantes — , l'énergie
minimum provoquant la sensation liminaire baisse en même
temps que la durée de la stimulation. Quand cette durée
atteint une valeur critique t, l'énergie liminaire it, i étant la
brillance et i la durée de stimulation, atteint sa plus basse
valeur et it demeure constant pour toute valeur de t ^ t.
2° La relation qui traduit, dans cette expérience, la varia
tion avec t de l'énergie it, est de nature approximativement
parabolique (loi de Piéron), lorsque t > t.
3° La constante t n'est pas la même pour les bâtonnets et
les cônes. Dans une région rétinienne donnée, elle diminue pour
les bâtonnets quand augmente le diamètre de la surface st
imulée ; au contraire, elle paraît demeurer inchangée pour les
cônes, quel que soit l'angle visuel.
Pour dégager ces données des très nombreuses publications
parues depuis le dernier siècle, il faut faire abstraction de tous
les travaux dont les auteurs ont manqué de garantir une
fixation correcte et la stimulation exclusive d'un type de cel
lules réceptrices (cônes ou bâtonnets) ou d'indiquer l'une ou
l'autre des variables i, i, s ; il faut également exclure de la
discussion les mesures intéressant des surfaces rétiniennes dont
la forme géométrique n'est pas indiquée ou a été variée pen- 58 MÉMOIRES ORIGINAUX
dant l'expérience. Il est évident que deux imagés rétiniennes
rectangles, d'égale surface mais de longueurs très différentes,
ne peuvent pas être assimilées à une surface circulaire, en ce
qui concerne la valeur de it ; un étalement exagéré suivant une
dimension est susceptible d'altérer la valeur de it.
Le tri ainsi défini des travaux, publiés en la matière, nous
fait retenir les expériences de Piéron (17, 18), Graham et
Margaria (9), Van der Velden (22) et Baumgardt (1). Notons
que it revêt une forme approximativement parabolique non pas
seulement en vision, mais également dans l'audition, ainsi que
le montre la thèse de Kucharski (13). Une forme analogue de it
se constate pour l'excitation sapide [Bujas (5)], et Lapicque ( 14)
l'avait déjà trouvée lors de l'excitation électrique liminaire
d'une Vorticelle et d'un nerf moteur d'un mammifère. Ce même
type de relation entre H et t caractérise encore l'exeitation lumi
neuse supraliminaire, ainsi que l'ont montré Durup et Fes-
sard (6) et l'excitation électrique d'un nerf tactile cutané
[Ségal (21)]. La stimulation thermique n'échappe pas non plus
à cette règle, comme l'a montré Geblewicz (8).
On ne peut donc douter de l'allure approximativement
parabolique, en fonction du temps, de l'énergie liminaire, et si
tous les auteurs n'ont pas retrouvé le palier de it caractéristique
des valeurs de t inférieures à la constante t, la raison en est
probablement qu^ls n'ont pas utilisé des temps de stimulation
suffisamment brefs. Ceci est certainement le cas des obser
vations de Durup et Fessard et de celles de Lapicque.
Kucharski, qui a opéré avec un son de fréquence 1.000, a
mesuré it pour 4 valeurs de 2, -allant de 5 à 125 millièmes de
seconde. Ainsi, pour maintenir le caractère tonal du son, il
ne pouvait guère utiliser des temps plus courts, mais rien ne
prouve qu'avec un son de fréquence plus élevée et en utilisant
des stimulations plus brèves il n'aurait pu atteindre le palier
de it.
Par contre, ce palier a été observé dans le cas de la stimula
tion des fibres nerveuses [Fabre P. et Swyngedauw J. (7 'bis)]
et après ces auteurs par bien d'autres, et récemment aussi dans
le cas des muscles [P. H. Benoît (4 bis)].
Le produit it demeure constant tant que t ne dépasse pas
une valeur limite, i étant l'intensité du courant excitant, il est
donc un nombre d'électrons, tandis qu'en vision il est un
nombre de quanta de lumière. Cette correspondance montre
que les mécanismes des excitations nerveuse et visuelle sont E. BAUMGARDT. — MÉCANISME DE L'EXCITATION VISUELLE 59
analogues : en effet, l'absorption d'un quantum résulte en la
décomposition d'une molécule de matière photosensible, c'est-
à-dire la création d'une paire d'ions. En dernière analyse, toute
excitation nerveuse, sensorielle ou musculaire, semble être
le fait de l'apport d'un certain nombre de charges électriques
élémentaires.
Le caractère si général de l'allure de it, quel que soit
l'appareil sensoriel ou nerveux considéré, suggère une concep
tion bien déterminée du mécanisme de l'excitation nerveuse
— - le terme « nerveux » étant ici utilisé dans son sens le plus
large et pouvant, par conséquent, remplacer le vocable sen
soriel. Nous nous bornerons à l'étude du mécanisme de l'exci
tation visuelle liminaire, mais certaines de nos conclusions
s'avéreront applicables aux mécanismes d'excitation des sens
autres^que la vision et au mécanisme de l'excitation nerveuse
proprement dit.
II. — Le minimum d'énergie
De nombreux chercheurs ont, depuis plus de 50 ans, essayé
de déterminer le minimum d'énergie suffisant, dans les condi
tions optimales1, à l'excitation liminaire du sens visuel de
l'homme. En traduisant en quanta (photons) les valeurs ainsi
mesurées, on se rend compte que le nombre de photons devant
frapper la cornée pour qu'une sensation liminaire s'ensuive,
est de toute façon très limité — au plus de l'ordre de 100.
En 1941, Hecht, Shlaer et Pirenne (10) ont mesuré l'énergie
minimum au moyen d'une méthode physique directe et ont
calculé un nombre de photons variant, selon les observateurs,
entre 54 et 140. Pour calculer le nombre de photons effect
sont'
ivement absorbés par les bâtonnets ils obligés de tenir
compte des phénomènes de réflexion et d'absorption ayant
lieu entre cornée et rétine, ainsi que de la probabilité d'absorp
tion dans la rétine même. Cette dernière absorption dépend
évidemment de la concentration du pourpre rétinien contenu
dans les bâtonnets et Hecht, Shlaer et Pirenne ont adopté la
valeur de 20 % pour cette concentration, valeur qu'ils
1. Les conditions optimales sont réalisées quand : la région rétinienne
stimulée est la plus sensible — généralement entre 15 à 20° de la fovéa — ,
la surface stimulée correspond à un angle visuel inférieur à 30' environ,
la lumière stimulante a une longueur d'onde de 507 mpt, le sujet est bien
exercé, souffre peu de phosphènes, sait surtout se rendre compte de leur
apparition et se trouve en bonne condition physique. MÉMOIRES ORIGINAUX 60
reconnaissent eux-mêmes comme valeur maximum. Or, d'après
les données qu'ont utilisées ces auteurs, une concentration de
8 % paraît plus probable ; une publication récente de De
Vries (23) vient d'ailleurs confirmer cette constatation, De ayant prouvé par une méthode indirecte que cette
concentration est inférieure à 10 %. En adoptant le chiffre
de 8 %, on calcule que dans ces expériences l'énergie min
imum a varié