oo

o,oo34

o,ooi5

(1) Voir Aubert, Physiologie der Netzhaut, p. 82 et suiv.

radiations simples du spectre. C'est ce qu'ont prouvé en effet le précédent expérimentateur et, avant lui, Macé de Lépinav et Nicati. Ces deux physiciens ont formulé la loi suivante : « L'acuité visuelle croît plus lentement et décroît plus lentement pour le bleu que pour les radiations moins réfrangibles, pour une même variation de l'intensité lumineuse objective, et cette différence est d'autant plus accentuée que l'on considère une radiation plus réfrangible à partir du vert » (1). Uhthoff arrive essentiellement aux mêmes conclusions (2).

45. Influence de la largeur des lignes, de V irradiation et de la différence de clarté entre les lignes et le fond. — Lorsque, pour étudier l'acuité, on se sert d'objets vus sous un angle très petit, inférieur à 60", on constate' que la plus petite distance entre ces objets pour laquelle ils puissent être distingués croît à mesure que l'angle en question décroît.

Ainsi Aubert, en employant soit des lignes blanches sur fond noir, soit des lignes noires sur fond blanc, a trouvé les résultats suivants (6 indique la largeur des lignes, d' le minimum de distance nécessaire pour qu'elles puissent être distinguées, et d la distance entre les lignes qui paraissait égale à la largeur de ces lignes) (3) :

Lignes blanches sur fond noir

ii,5

Lignes noires

sur fond blanc

io5

(1) J. Macé de Lépinay et W. Nicati, Recherches sur la comparaison photométrique des diverses parties d'un même spectre^ Annales de chimie et de physique, 5e série, t. XXIV, 1881, p. 334; voir aussi un second mémoire des mêmes auteurs, même titre, même revue, 5« série, t. XXX, i883, p. 145-214.

(2) Second mémoire, p. fà ss. — Uhthoff signale l'analogie du phénomène constaté avec le phénomène de Purkinje. Ce dernier esl le suivant. Si, après avoir établi l'égalité apparente de clarté pour un champ bleu et pour un champ rouge par exemple, on l'ait varier l'éclairage, le champ bleu parait plus clair que le champ rouge lorsqu'on diminue la lumière, tandis qu'il parait plus sombre lorsqu'on l'augmente ; bref, le même changement d'éclairage modifie plus la clarté apparente du rouge que celle du bleu. Le rapport entre le phénomène de Purkinje et l'influence de la longueur d'onde sur l'acuité est étudié par -Macé de Lépinay et Nicati dan- leur deuxième mémoire, au chap. VII (p. 197 ss.).

(3) Aubert, Physiologie der Nelzhaut, p. 2i5.

Avant Aubert, Volkmann avait trouvé, en étudiant l'irradiation, des résultats analogues, et il avait appelé l'attention sur le rôle que peut jouer l'irradiation des objets pour diminuer en apparence l'espace les séparant (1). Aubert explique les résultats qui viennent d'être rapportés par les différences de clarté qui se produisent entre les objets et le fond et qui résultent de l'irradiation et de la largeur des lignes. Si, ditil, une ligne noire de 45" prend, sous l'influence de l'irradiation, une largeur apparente de 112", le mélange du noir de cette ligne avec le blanc du fond produit un certain gris ; si maintenant on réduit de moitié la largeur de la ligne, et si, malgré cela, elle continue de paraître avoir la largeur de 112", le gris résultant de son irradiation sur le blanc contient moitié moins de noir que dans le premier cas et la ligne doit en conséquence paraître d'un noir beaucoup moins saturé et contraster moins avec le fond. Or, quand la différence de clarté entre la ligne et le fond diminue, l'espace intermédiaire entre les deux lignes doit croître pour pouvoir être distingué de ces lignes (2). Aubert eneffet a prouvé que, lorsque la différence de clarté entre un objet juste perceptible et le fond sur lequel il apparaît diminue, l'angle sous lequel est vu cet objet doit croître pour qu'il reste perceptible (.> .

L'influence exercée sur l'acuité par la différence de clarté ou de contraste entre l'objet et le fond peut être étudiée directement, par exemple au moyen de lignes blanches tracées sur des fonds noirs et gris.

Les quelques chiffres suivants sont empruntés également à Aubert ; les objets employés étaient des carrés ; b désigne l'angle visuel du côté du carré (=iomm), d' celui des plus petites distances entre les carrés ; le gris était environ 2,5 fois moins clair que le blanc et 23 fois plus clair que le noir (4).

Carrés blancs

Carrés noirs

Carrés blancs

Carrés- noirs

sur noir

sur blanc

sur gris

(1) Volkmann, Physiologische Untersuchungen im Gebiete der Optik, i863 ; 1, Ueber Irradiation, p. i-5i.

(2) Aubert, Physiologie der Netzhaut, p. 216.

(3) Aubert, Physiologie der Netzhaut, p. 204 SS.

(41 Aubert, Physiologie der Netzhaut, p. 228, et Physiologische Optik. p. 58o.

C'est par l'irradiation et la faible clarté absolue des étoiles qu'Aubert explique le fait que nous sommes capables à l'égard d'objets terrestres de distinctions dont nous sommes incapables à l'égard des étoiles. Il a constaté qu'à l'œil nu, dans des circonstances très favorables, 3' 3o" représentaient la plus petite distance entre deux étoiles pour laquelle il pût les distinguer ; lorsqu'il s'agit d'étoiles de seconde ou de troisième grandeur, il devient impossible de les discerner même lorsque leur distance dépasse 11'.

L'effet de l'irradiation est plus marqué encore lorsqu'on se sert de carrés que lorsqu'on se sert de lignes ; en effet, les carrés irradient dans tous les sens, tandis que les lignes n'irradient que dans deux directions. C'est une des raisons pour lesquelles l'emploi de lignes est préférable, pour étudier l'acuité visuelle, à celui de carrés ou en général d'objets punctiformes (Aubert).

46. Vacuité dans la vision indirecte. — L'acuité décroît très rapidement dans la vision indirecte. Si on se tient à 25' lu d'un livre et si on fixe la première lettre d'une des lignes de ce livre, on constate que des lettres qui se trouvent à quelques millimètres seulement de celle que l'on fixe ne sont pas reconnues. Cette décroissance de l'acuité ne tient pas ou du moins pas exclusivement à un défaut d'accommodation : en effet, si on place devant l'œil et dans la direction des lettres vues indirectementune carte noire percéed'une ou de deux très petites ouvertures, on continue de constater l'impossibilité de reconnaître les lettres à moins qu'elles ne soient très rapprochées de la région correspondante la vision directe.

On doit principalement à Aubert et Fôrster des recherches exactes sur cette décroissance de l'acuité vers la périphérie de la rétine (î). Ils se sont servis dans ces recherches tantôt d'un éclairage instantané, ce qui a l'avantage d'exclure tout mouvement des yeux, tantôt d'un éclairage continu. Comme objets à reconnaître, ils ont employé, dans le cas de l'éclairage instantané, des chiffres et des lettres et, dans le cas de l'éclairage continu, principalement deux carrés noirs égaux sur fond blanc; la distance des carrés était égale à leur côté.

Ils ont trouvé ainsi que plus l'angle que forme la direction d'un objet avec la ligne visuelle est grand, plus l'angle sons lequel est vu l'objet doit être grand pour que celui-ci puisse être reconnu. Pour des objets de grandeur constante placés à des distances variables, le rapport entre l'angle sous lequel ces objets apparaissent et celui que forme leur direction avec la ligne visuelle lorsqu'ils sont reconnus est à peu près constant.

i Voir Aubert, Physiologie der Xelzliatu. p. 235 ss.

Aubert a constaté que la possibilité de discerner deux objets dans la vision indirecte dépend en outre de leur grandeur. Ainsi, en se servant de paires de carrés de dimensions différant d'une paire à l'autre, mais placés sur chaque paire à la même distance l'un de l'autre, il a trouvé que la distance à partir du point fixé pour laquelle il pouvait distinguer les deux carrés de chaque paire croissait avec leur grandeur. Un fait analogue a été signalé par Wertheim ; il a constaté, en se servant de grilles composées de fils métalliques, et en étudiant aussi la vision indirecte, que l'acuité, mesurée avec la même grille, croissait lorsqu'on faisait croître la partie visible de la surface de la grille (1). D'autre part, l'acuité décroît inégalement suivant les divers méridiens de l'œil.

Enfin, pour un angle visuel constant, de petits objets rapprochés sont reconnus sur une région plus étendue de la rétine que de grands objets éloignés ( Aubert et Fôrster).

47. Influence de l'âge sur Vacuité visuelle. — L'acuité visuelle décroît lentement avec l'âge, surtoutà partir de 3oans environ. Le fait dépend probablement de deux causes : d'une part de changements qui surviennent dans l'appareil nerveux visuel, d'autre part de la diminution de la transparence des milieux de l'œil.

D'après les recherches de de Haan, qui ont porté sur 281 personnes ne présentant aucun défaut des yeux ou du moins ne présentant que ceux que l'âge amène inévitablement, l'acuité visuelle serait en moyenne : de 10 ans à 3o ans, de 1,1 environ; à 4o ans, elle serait encore légèrement supérieure à 1 ; elle serait ensuite : à 5o ans, de 0,9 ; à 60, de 0,7 ; à^70, elle se tiendrait entre o, 6 et o, 7 ; et, à 8o7 entre o, 5 et 0,6 (2).

Une statistique plus récente, entreprise par Bœrma et Walther (3), et qui a porté sur 725 yeux, a donné des résultats un peu différents. La différence tient peut-être à ce que Bœrma et Walther ont éliminé avec plus de rigueur que de Haan les yeux présentant de très légères anomalies. Ils ont trouvé que l'acuité, à partir de /Jo ans, était, exprimée en sixièmes :

A 4o ans 6,10

(1) Th. Wertheim, Leber die indirekte Sehschdrfe, Z. f , Psych., 1874, Bd. 7, p. 181.

12) Donders, Die Anomalien der Réfraction a. Accommodation, 1888, p. 160 ss.

<3) D. Bœrma u. K. Walther, Untersuchungen iiber die Abnahme der Sehschdrfe im Alter, Graefe's Archiv, 1893, Bd. 39 (2), p. 71-82.

48- L'acuité et les éléments réliniens. — On a cherché à établir un rapport entre l'acuité visuelle et les dimensions des éléments nerveux terminaux de la rétine.

Considérons d'abord le centre de la rétine. Chaque cône, dans cette région, donnerait une sensation distincte. Toutefoisr on n'a pas admis la conséquence de cette première hypothèse, savoir qu'il suffirait que deux points extérieurs formassent leurs images sur deux cônes contigus, pour qu'ils pussent être distingués. Helmholtz fait à ce propos le raisonnement suivant : « Il est clair que deux points lumineux ne peuvent être reconnus comme deux que si la distance de leurs images est plus grande que le diamètre d'un élément rétinien. Si elle était plus petite, les deux images tomberaient nécessairement toujours sur le même élément ou sur deux éléments voisins. Dans le premier cas, les deux ne produiraient qu'une seule sensation ; dans le second, ils en produiraient à la vérité deux, mais dans des éléments voisins, et alors on ne pourrait pas distinguer si l'on a affaire à deux points lumineux séparés ou bien à un seul, dont l'image tomberait sur la limite oies deux éléments . Ce n'est que lorsque la distance des deux images ou du moins de leurs centres sera plus grande que la largeur d'un élément sensible que les deux images tomberont sur deux éléments différents non contigus, entre lesquels il restera un élément qui ne sera pas atteint par la lumière ou du moins qui le sera plus faiblement que les deux premiers » (1).

Le raisonnement précédent n'est pas démonstratif en ce qui concerne l'impossibilité de distinguer deux points lorsque leurs images tomberont sur deux éléments rétiniens contigus. La conséquence de l'hypothèse n'est pas en effet que dans ce cas on ne devra pas pouvoir distinguer si l'on se trouve en présence de deux points ou bien d'un seul dont l'image tombe sur la limite des deux éléments, elle est simplement que, quand on aura affaire soit à deux points impressionnant des éléments contigus, soit même à un seul impressionnant à la fois les deux éléments, on devra éprouver deux sensations ; c'est l'inverse de cette autre conséquence que Helmholtz tire au contraire correctement, savoir que. si deux points impressionnent le même élément, ils ne produiront qu'une sensation.

L'argument qu'on peut tirer des dimensions des éléments rétiniens est plus démonstratif, sans l'être encore à un très haut degré. Dans l'œil schématique de Listing, un angle visuel de 60* correspond sur la rétine à une distance de omm,oo44 ; or, fait remarquer Helmholtz, l'épaisseur des cônes delà tache jaune, d'après les mesures de Kœlliker, est de oram,oo45 à omm,oo5/J, chiffres qui s'accordent bien avec le pré-

(1) Helmholtz, Physiol. Optik, a« Aufl., ]>. 256.

cèdent. Toutefois, d'autres observateurs ont trouvé pour l'épaisseur des mêmes éléments des chiffres deux et même trois fois plus petits.

En ce qui concerne la vision périphérique, cette même théorie manque plus encore de fondements vraiment solides. On a supposé qu'ici encore c'étaient les cônes qui servaient à la distinction des impressions, et la première hypothèse qui se présente alors est que la diminution de l'acuité à la périphérie résulte de la diminution du nombre des cônes. Malheureusement cette hypothèse ne suffît pas, attendu que le nombre des cônes reste trop grand pour expliquer la diminution périphérique considérable de l'acuité. Helmholtz s'est vu en conséquence forcé d'abandonner ici cette hypothèse et de la remplacer par une autre dans laquelle le pouvoir de distinction est transféré aux fibres nerveuses, moins nombreuses.

Dans les hypothèses précédentes, des considérations anatomiques entrent exclusivement enjeu. On pourrait évidemment aussi, en se plaçant à un point de vue physiologique, supposer que la différenciation de fonction, entre éléments voisins ou entre régions voisines, doit atteindre une certaine grandeur pour qu'il puisse se produire deux sensations distinctes, et on pourrait admettre que les éléments de la périphérie, en même temps qu'ils sont moins nombreux, présentent entre eux une moindre différenciation que ceux du centre de la rétine ; on s^'expliquerait ainsi que la diminution de l'acuité vers la périphérie soit plus grande encore qu'on ne pourrait le prévoir d'après la diminution du nombre des éléments.

L'hypothèse que les cônes seraient, en ce qui concerne l'acuité, les éléments sensibles, a permis à Helmholtz d'expliquer le phénomène suivant ; un phénomène semblable avait été déjà signalé par Purkinje et Bergmann (1). Si l'on regarde par exemple des fils métalliques d'environ 1/2 millimètre de large, séparés par des espaces vides de même largeur, devant le ciel, en S3 tenant à plus d'i mètre de ces fils, on constate que les fils et les espaces vides paraissent sinueux (fig. 35, A). L'explication du phénomène, d'après Helmholtz, serait la suivante. Si on considère l'image d'un semblable fil, tombant sur la mosaïque formée par les cônes (fig. 35, B), il pourra arriver que les diverses parties de l'image impressionneront différemment les cônes sur lesquels elles tomberont ; tantôt la plus grande partie de la section transversale des cônes, si on suppose cette section divisée en deux parties, sera impressionnée, tantôt la plus petite ; or, si on admet que dans le premier cas seulement l'impression est perçue, il s'ensuit que le fil doit présenter l'apparence d'une ligne irrégulière.

On peut expliquer moins hypothétiquement le phénomène

(1) Cités par Helmholtz, Physiol. Optik., 2P Aufl., pp. 257 et 258.

précédent d'une autre manière, en tenant compte des particules liquides qui recouvrent constamment la surface de l'œil. Ces particules modifient, au point où chacune d'elles se rencontre, la réfringence de 'l'œil, et il en résulte que l'image d'une ligne droite, par exemple, subit en certains points des déformations et des variations de clarté. On peut constater un fait analogue en regardant au travers d'une lentille sur laquelle on aura écrasé et étendu avec le doigt une goutteletle d'eau. En outre, la rétine se1 fatigue probablement plus vite en certains points qu'en d'autres, et en conséquence, tandis que certaines parties de la ligne, après une fixation prolongée, sont encore vues assez nettement, d'autres s'efTacent plus ou moins complètement, ce qui tend à substituer à l'apparence d'une ligne droite celle d'une ligne perlée ou sinueuse.

Fie. 35.

Il reste à mentionner une conséquence pratique que l'on peut tirer de l'hypothèse que les cônes sont les déments rétiniens par lesquels se fait la distinction des impressions lorsqu'il s'agit de l'acuité visuelle : cette conséquence se rapporte à la mesure de l'acuité. Si on se sert de lignes claires et sombres d'égale largeur, il n'est pas nécessaire, fait remarquer Helmholtz, pour que deux lignes claires successives puissenl être distinguées, que les éléments rétiniens soient plus étroits que les images des lignes. « Un élément rétinien qui est touché par l'image de la ligne sombre et qui par ses bords pénètre encore en partie dans les lignes claires pourra cependant recevoir moins de lumière que ses voisins, en supposant que la masse totale de lumière qui l'atteint soit plus petite que celle qui atteint ses voisins. Dans de tels cas nous ne pouvons donc conclure avec certitude qu'une chose, c'est que les éléments rétiniens sont plus étroits que la distance des milieux des lignes claires ». (1) C'est pourquoi Helmholtz a adopté,

(1) Helmholtz, Physiol. Optik, 2« Aufl., p. -208.

comme mesure de l'acuité, la distance entre les milieux des lignes.

Hensen a émis, au sujet de l'acuité visuelle, l'hypothèse que seuls les articles externes des cônes seraient directement excités par la lumière et qu'en conséquence le champ visuel, même dans la fovea, présenterait des lacunes (1). Il invoque, pour établir le dernier point, l'expérience suivante. Si, à la lumière ou dans une pièce un peu obscure, on rapetisse au moyen d'un macroscope (2) ou d'une simple lentille une figure composée de points, on observe les phénomènes suivants : « D'abord les points deviennent dentelés, à peu près comme l'image d'un oiseau volant au loin ; avec un rapetissement un peu plus considérable commence un jeu très remarquable ; les points considérés un à un disparaissent, plongent pour ainsi dire, et reparaissent d'une façon extrêmement changeante. Les uns s'en vont tandis que d'autres apparaissent, et, avec une disposition très favorable, il y en a bien un tiers de disparus. Je ne puis mieux comparer le mouvement des points, lorsqu'il se produit dans les meilleures conditions, qu'à l'aspect que présente un essaim de moucherons au milieu duquel nous nous trouvons et où chacun des insectes tantôt apparaît subitement dans le champ visuel, tantôt disparaît non moins subi-

(1) Hensen, beber eine FAnrichtung der Fovea centralis retinœ, welche bewirkt, dass feinere Distanzen als solche, die dem Durchmesser eines Zapfens entsprechen, noch unterschieden werden kônnen, Wirchow's Archiv fur pathologische Anatomie u. Physiologie, Bd. 34, i865, p.401- 4n; id., Ueber das Sehen in der Fovea centralis, même revue, Bd. 3g, 1867, p. 475-492.

(2) C'est Volkmann {Physiol. Unters. im Gebiete der Optik, i863, p. 4-5) qui a eu le premier l'idée de se servir d'un instrument pour produire ainsi le rapetissement de l'image des objets et qui a donné à cet instrument le nom de macroscope. Celui dont il se servait lui-même consistait en une lunette dont il avait enlevé tous les verres moins l'objectif. En observant à travers un tel instrument des objets placés au delà du foyer principal de la lentille, on voit, entre la lentille et l'œil, une image rapetissée de l'objet; on obtient une accommodation exacte en donnant au tube une longueur convenable. La grandeur de l'image et celle de l'obje.t sont dans le même rapport quela distance de l'image et celle de l'objet à la lentille. Si on désigne par D la distance de l'objet à la lentille, par /'la distance focale principale et par d la distance de l'image à la lentille, on a

D-f Le quotient — = n exprime le rapetissement. Si on se propose de

produire un rapetissement n, la distance nécessaire de l'objet à la lentille sera donnée par la formule.

On pourrait aussi employer comme macroscope une lentille divergente.

tement » (1). Hensen explique cet aspect des points, dans l'hypothèse que l'image de chacun d'eux sur la rétine est plus petite que le diamètre d'un cône, en supposant qu'à certains moments l'image tombe à côté de l'article externe des cônes et en conséquence disparaît, tandis qu'à d'autres elle tombe sur l'article même et alors est perçue.

On peut, je crois, expliquer simplement le phénomène de la même manière que l'aspect sinueux que peuvent présenter des lignes observées d'une certaine distance, c'est-à-dire par les inégalités de réfraction qu'occasionne la présence de fines gouttelettes à la surface de la cornée et par l'inégale rapidité avec laquelle se fatiguent les diverses régions de la rétine. Il n'est pas indispensable d'ailleurs, pour pouvoir constater le phénomène, de se servir de points très petits ni très rapprochés ; je l'ai observé facilement avec des points blancs de 2mm de diamètre, placés sur un fond noir à 2cm l'un de l'autre, à contre- jour et à une distance telle de mes yeux qu'ils fussent peu visibles sur le fond. Ce qui est important, c'est que les points soient faiblement éclairés. Quant au rôle que peuvent jou^r dans ces conditions les différences de réfraction qui se produisent d'un point à un autre de la cornée, on le comprendra facilement en observant ce qui se passe à l'égard de l'ensemble des points selon que l'œil est ou n'est pas exactement accommodé pour la distance de ces points ; lorsque les points sont peu visibles sur le fond, il suffit de fixer par exemple la pointe d'un crayon placée à quelque distance en avant des points pour voir ceux-ci disparaître tous. Ces observations doivent de préférence être faites avec un seul œil.

(1) 2e article, p. 477-