DANS LES MOUVEMENTS ASSOCIÉS DES VEUX

RÉFLEXIONS SUR LE CHAPITRE CONSACRÉ A CETTE QUESTION DANS L’OPTIQUE PHYSIOLOGIQUE DE M. HELMHOLTZ (I)

Communiquées à l’Académie des sciences, dans la séance du 25 avril 1870.

Par M. CJIRAUD-TEULONî.

§ 1. — IjoSs de Mondera.

Le point de départ de celle étude est la loi établie par Dondeis sur les inclinaisons que prennent, ou ne prennent pas, les méridiens primaires, dans les mouvements associés des yeux, lorsqu’ils se portent, en parallélisme, soit dans les directions cardinales, soit dans les directions obliques ou intermédiaires. Cette mémorable loi est contenue dans les propositions suivantes, dont

la netteté ne laisse rien à désirer.

I. Dans tous les mouvements associés en parallélisme, les méridiens primaires (2) ou cardinaux des deux yeux demeurent toujours respectivement parallèles.

II. Dans les directions cardinales, soit horizontale, soit verticale, ces méridiens demeurent en outre parallèles à eux-mêmes dans les deux positions extrêmes, initiale et terminale.

III. Dans les directions obliques du regard, ces mêmes méridiens primaires, toujours respectivement parallèles à droite et à gauche, s’inclinent sur leur direction initiale ou primordiale, d’un certain angle déterminé uniquement par le degré même de l’obliquité et de la hauteur du regard (c’est-à-dire par la grandeur des angles ascensionnel et latéral).

(1) Traduction d’É. Javal et Klein, pages GDI et suiv.

(il) Nous nous servirons ici des notations et définitions mêmes de M. Helmholtz.

352 GIUAUD-TEULON. - — LOI LGS ROTATIONS

Le sens de celte inclinaison porte l’extrémité du méridien vertical ou sagittal , la plus voisine du point de mire, du côté de ce meme point de mire.

Il résulte en outre implicitement des conséquences tirées par Damiers des propositions qui précèdent, que, dans ces mouvements obliques, l’inclinaison du méridien primaire vertical entraînerait l’inclinaison dans le meme sens du méridien cardinal horizontal, lié au premier par un angle dièdre constant (droit).

Remarquables conséquences de ces lois.

Une des premières conséquences de ces propositions fut que, contrairement à l’opinion de Hunter et de Huecke, les méridiens primaires des yeux conservent, lors des mouvements de la tète, leurs rapports primordiaux avec les axes de celle-ci, et que leurs inclinaisons sur ces derniers ne dépendent que de la position de la ligne de regard par rapport à la tète.

(Nous avons, plus tard il est vrai, démontré la même proposition par la considération des mouvements du spectre étoilé du cristallin, dont les axes demeurent fidèlement liés à ceux de la tête pendant les inclinaisons de celle-ci.)

Mais l’immense avantage de ces remarquables lois a été de jeter un jour inattendu sur la mécanique des mouvements oculaires, devenue aujourd’hui, grâce à elles, une théorie aussi élégante que fertile en conséquences, et qu’une discordance scientifique, non signalée jusqu’ici, menacerait de renverser.

Qu’on nous permette donc d’exposer les éléments de ce procès latent, mais dont le sommeil ne saurait être de durée.

§ 2. — Voruiule ii<-s mémos luis suivant llclmlioliz.

Les lois de Donders que nous venons de rappeler ont trouvé leur exposition dans le magnifique traité d’optique physiologique dd au génie d’Helmholtz. Elles y ont reçu une formule plus concise et plus compréhensive, — sinon plus compréhensible, que voici :

« Lorsque les lignes de regard sont parallèles, l’angle de tor -

DU G LOB U OCULAIRE*

sion de chaque œil n’est fonction que de l’angle ascensionnel et de l’angle latéral. » •’ .

Pour être complète, cette proposition eût dû être suivie du correctif suivant :

<r Mais la torsion est nulle, si l 'un de ces angles est nul, c’està-dire dans les mouvements cardinaux. »

Mais ce n’est pas des mouvements cardinaux qu’il s’agit ici, — sur ces derniers, tout le monde est d’accord. Quant aux mouvements intermédiaires, diagonaux ou obliques, c’est une autre question, et c'est de ceux-ci que nous allons nous occuper.

Et d’abord, comment sont-ils exposés par M. Helmholtz?

Mouvements obliques. Résumé «de M. Helmholtz.

« Lorsque l’angle ascensionnel et l’angle latéral sont tous les deux de même signe, la torsion est négative ou inverse; s’ils sont de signes contraires, la torsion est positive ou directe » ; ce qui, rapproché des notations de l’auteur (1), et appliqué par lui aux inclinaisons du méridien primaire horizontal, signifie que :

5 Le méridien primaire horizontal, lors d’une direction oblique du regard dans le quadrant de midi à trois heures, ou dans son opposé par le sommet (mouvement direct) , s’inclinerait dans le sens négatif ou inverse, ou contraire à celui de la marche des aiguilles de la montre. r>

Or, nous venons de voir que, d’après Donders, le méridien veritical primaire se porterait. — dans le même cas, — dans l’inclinaison positive ou directe.

Les observations des deux auteurs sont donc en opposition , ou bien il faut conclure que, lors d’un même mouvement de l’œil, lies deux méridiens primaires s’inclinent en sens contraire l’un de l’autre.

Mais quelle singulière torsion cette dernière hypothèse ne

(1) Le mouvement du regard étant considéré comme positif quand il suit le sens idu mouvement des aiguilles d'une montre, et négatif, quand il se porte en sens oj>- Sposé, les inclinaisons des méridiens seront dites aussi directes quand elles s’exerceiront dans le sens du mouvement des aiguilles, inverses, dans le cas contraire. L’iniclinaison sera comptée dans la partie du méridien qui accompagne la ligne du regard.

JOURN, DE J.’AïIAT. ET DELA PUYSIOL. — T. Vil (1870) 23

3Ô/l GIRAUD-TEULON. — LOI DES ROTATIONS

force-t-elle pas à concevoir dans l’œil en mouvement et quelles déformations peu acceptables ne devrait-elle pas entraîner !

N’y aurait-il pas plutôt ici quelque erreur de notation, un malentendu quelconque de la part de l’auteur? Aucunement. M. Helmholtz décrit les observations expérimentales mêmes qui ont servi de bases aux propositions sus-énoncées, mais sans faire remarquer toutefois les contradictions implicites qu’elles renferment et que nous nous proposons de relever d’abord et de résoudre ensuite si nous pouvons.

Voici en effet l’exposition expérimentale donnée par l’auteur :

« Pour constater les faits que nous venons de mentionner, dit M. Helmholtz, le mieux est de se servir des images accidentelles, comme Ruete l’a proposé le- premier. On se place en face d’un mur dont la tenture présente des lignes horizontales et verticales bien visibles, sans que le dessin soit assez marqué pour empêcher d’y distinguer facilement des images accidentelles; le fond le plus commode est un gris pâle et mat. En face de l’œil observateur et à sa hauteur, on tend horizontalement un ruban noir ou coloré, de deux à trois pieds de long, et qui tranche fortement sur la couleur de la tenture. Pour assurer la position de la tête, il est bon d’appuyer fortement l’occiput; il faut faire en sorte qu’elle ne soit inclinée ni à droite, ni à gauche : le plan médian de la tête doit être maintenu vertical et perpendiculaire au mur. On reconnaît facilement si le plan médian de la tête est vertical, en louchant de manière à obtenir de doubles images du ruban noir : ces images doivent se trouver sur une même ligne droite.

» Si, après avoir fixé invariablement pendant un peu de temps, le milieu du ruban, on dirige brusquement le regard, sans déplacer la tète, sur une autre partie de la muraille, on y voit une image accidentelle du ruban, et, en comparant cette image avec les lignes horizontales de la tenture, on reconnaît si elle est horizontale ou non. L’image accidentelle elle-même est développée sur les points de la rétine qui font partie de 1 horizon rétinien, et désigne, pendant les mouvements de l’œil, les parties du champ visuel où se projette l’horizon rétinien. »

« L’intersection du plan de regard avec le mur est nécessaire-

DU GLOBE OCULÀIKE.

ment horizontale, tant que la tète de l’observateur est dans la position indiquée, où la ligne qui joint les deux centres de rotation est horizontale et parallèle au plan de la muraille. Les lignes horizontales de la tenture donnent donc la 'projection du plan de regard sur la tenture, et l'horizon est tourné par rapport au plan du regard, comme l’image accidentelle par rapport à ces lignes horizontales. » (Helmholtz, p. 603.)

Passant à l’expérience, l’auteur ajoute : « Nous trouvons alors que lorsque la position de la^tête est convenable, et qu’ocre arde directement en haut, en bas, à droite ou à gauohe (c’est-à-dira dans les plans cardinaux), l’image accidentelle du ruban horizontal se confond avec les lignes horizontales de la tenture.

t> Mais lorsqu’on porte le regard en haut et à droite , ou en

bas et à gauche , l’image (il s’agit toujours du ruban horizontal) tourne vers la gauche , c’est-à-dire que son extrémité gauche est plus bas que l’autre, toujours en comparaison des lignes horizontales de la tenture ; l’inclinaison est inverse, si le regard est porté dans 1 un des deux autres quadrants ; le sens de ces rotations est d ailleurs exactement le môme pour les deux yeux.

» Si l’on tend maintenant le ruban verticalement et que l’on compare de la môme manière son image accidentelle avec les lignes verticales de la tenture, on obtient des rotations qui paraissent être (mieux que cela, qui sont bien manifestement) d’un sens contraire à celui que nous venons de voir. En eflèt, si l’on regarde à droite et en haut, l’image accidentelle ne paraît pas tourner vers la gauche , mais bien vers la droite, par rapport aux lignes vei ticales de la tenture. — * Mais de là on ne peut pas conclure à une rotation de l’œil dans le sens direct , car , dans ce cas, les lignes verticales de la tenture ne se confondent pas avec la projection sur le mur , d’une perpendiculaire au plan du •egard- celle-ci (la perpendiculaire) paraîtrait , au contraire , tournée dans le même sens que l’image accidentelle et d’un angle tylus considérable que cette image. »

ùl La ligure ci-contre donne le tableau exact du phénomène observé 5 elle représente les marques laissées sur un plan vertical,

Parallèle au plan transversal de l’observateur, par les images ac- ■'cidentelles de l’expérience.

GIRAUD-TEUtiON. — LOI DES ROTATIONS

Les lignes aa , bb reproduisent les traces des deux méridiens piimaiies dans la position initiale ou de repos j les lignes çç les traces de ces mômes méridiens sur le même plan, lors de la

position terminale. (Le regard est ici supposé dirigé en haut et à droite.) (La signification des lignes cc et dcl, yy et 88, sera donnée page 365.)

§3. — Opposition évidente des formules «le Donders et «le Ilelmholtz.

Nos propres expériences, scrupuleusement calquées sur celles dont la description précède, nous avaient fourni les mêmes résultats (expérimentaux) qu’à M. Helmholtz. Comme lui, nous avions reconnu « que, dans les plans cardinaux, les images consécutives conservent la position horizontale ou verticale des images primitives -, mais que cela n’a plus lieu lorsqu’on dirige le regard obliquement en haut ou en bas. On trouve, au contraire, que :

1° Si l’on dirige le regard à droite et en haut, ou à gauche et en bas , l’image consécutive d’une ligne horizontale paraît tourner à gauche-, celle d’une ligne verticale parait tourner à droite , par rapport aux lignes du mur.

2° Et si l’on dirige le regard à gauche et en haut , ou à droite et en bas, l’image accidentelle d’une ligne horizontale paraît tourner à droite) celle «l’une ligne verticale paraît tourner à gauche.

Nos conclusions cependant différaient notablement de celles de l’illustre professeur, et parmi les consérpiences logiques de ces expériences, une entre autres nous tourmentait sensiblement.

Quelle torsion subit donc le globe oculaire, nous disions-nous, lors de ce mouvement diagonal ou oblique, si ses deux méridiens primaires, l’horizontal et vertical, sont dans 1 zmeme temps obligés de s’incliner l’un à droite, l’autre à gauche?

Que devient, dans ce cou (lit, la loi de Donders? Quelles vont être les nouvelles lois physiologiques imposées aux moteurs de l’œil? Car pouvons-nous admettre que les mêmes actions musculaires qui expliquent rationnellement les inclinaisons des méridiens primordiaux dans un sens donné, et le même pour les deux, rendent également un compte satisfaisant de leurs' torsions en sens contraire? Comment M. Helmholtz a-t-il pu laisser passer celte magistrale contradiction? Une discordance aussi compromettante pour la physiologie des mouvements de l’œil, pour la détermination des anomalies pathologiques survenues dans ces mouvements, pouvait-elle donc être considérée comme non existante? Le noir et le blanc admis ainsi côte à côte, sans récrimination de l’un à l’autre!

M. Helmholtz ajoutait, il est vrai :

« Il est à peine besoin d’ajouter que la restriction que nous venons d’apporter à la loi de Donders ne porte aucune atteinte aux déductions que nous en avons tirées : car, pour toute position donnée de la tète, à une position déterminée de la ligne visuelle, correspond toujours une valeur déterminée de la torsion. » (Page 671.)

Restriction ! N’y a-t-il là qu’une restriction? ou bien les mêmes mots ont-ils une valeur différente dans nos langues respectives?

Si, comme le pense M. Helmholtz, les deux méridiens primaires s’inclinent, lors d’une même direction oblique du regard, l’un à droite, l’autre à gauche., et que pour établir les lois des mouvements du globe, il interroge les inclinaisons du méridien horizontal, pendant qu’un autre physiologiste adoptera celles du méridien vertical, n’y aura-t-il pas entre eux contradiction absolue?

Cil II AUD -TEULON. — LOI DES DOTATIONS.

Les inclinaisons du globe dans un sens ne supposent-elles pas un mécanisme non-seulement different, mais absolument contraire «à celui qui détermine les torsions opposées?

Or si, d’une part, Donders a fondé sa belle théorie des mouvements oculaires sur les enseignements fournis par le méridien vertical, c’est, d’autre part, comme on vient de le voir, assurément aux données apportées par les rotations du méridien horizontal que s’est exclusivement attaché M. Helmholtz.

De quel côté est donc la vérité? C’est ce que nous allons chercher à établir.

§*• — Dans le système des projections obliques sur un plan vertical, le sens véritable des torsions oculaires était-il indiqué par les inclinaisons du méridien horizontal, ou, au contraire, par celles du méridien vertical?

C’est donc le méridien horizontal (primaire) dont les variations vont être observées par M. Helmholtz; il négligera celles du méridien perpendiculaire, « parce que, dit-il, la perpendiculaire au » plan de regard ne se confond pas en projection avec les lignes i » verticales de la tenture. Celle-ci (la perpendiculaire au plan l » de regard) paraîtrait, au contraire, tournée dans le même sens ! , » que l’image accidentelle, et d’un angle même plus considérable I » que cette image. »

Il est certain que la perpendiculaire au plan de regard ne peut se confondre en projection avec les verticales de la tenture, et | même que la projection de cette ligne sur le plan vertical parai- I trait, ainsi que le dit l’auteur, inclinée dans le même sens que ! l’image accidentelle horizontale (pour un oeil, du moins; le droit, t dans l’expérience en question). Mais cela ne touche en rien au point en discussion, et il y a eu ici confusion. Ce n’est pas, en 1 effet, de la perpendiculaire au plan de regard ( binoculaire ) qu’il s’agit dans l’expérience, mais des traces laissées sur la tenture i par les plans méridiens verticaux pi'imaires de chaque œil considéré isolément. Ce sont ces plans qu’il s’agit d’observer dans leurs rapports avec les verticales de la tenture et non la perpendiculaire au plan de regard, laquelle, pour toute distance finie ou