DISCUSSION
M. Maréchal remercie M. Errera d'avoir présenté à la Société d'anthropologie une communication aussi intéressante, et lui demande s'il a connaissance de la théorie nouvelle de Du val sur le sommeil.
Les recherches de Golgi et de Ramon y Cajal ont démontré que les cellules nerveuses constituaient des unités morphologiques propres, que les prolongements d'une cellule nerveuse ne se continuaient pas avec les prolongements des cellules voisines, qu'il y avait entre eux simple contact. Duval admet que ces prolongements, tant protoplasmatiques que cylindraxiles, sont pourvus de mouvements amiboïdes; au moment du sommeil, ils se rabattent vers le corps cellulaire et coupent ainsi toute communication avec les cellules voisines. Les substances hypnogènes dont parle M. Errera n'auraient-elles pas comme propriété de déterminer la rétraction de ces prolongements protoplasmatiques?
M. Errera connaissait ces recherches; mais l'explication donnée par Duval concerne tout au plus l'un des éléments du mécanisme du sommeil et ne nous
éclaire pas sur sa cause. M. Errera a tenu à indiquer par sa communication ce qui lui paraît être le résultat direct du travail et le facteur primaire du sommeil ; la rétraction des prolongements protoplasmatiques ne saurait être que secondaire.
M. Dallemagne se demande s'il est bien établi que les prolongements des neurones soient mobiles et rétractiles. La théorie du neurone elle-même est-elle définitive? Elle vient déplacer le siège principal d'activité de la cellule nerveuse et donner aux prolongements extra-cellulaires une importance exagérée. Certains procédés de préparation autres que la méthode de GoLGi montrent cependant que les éléments nerveux sont continus.
Dans un autre ordre d'idées, M. Dallemagne désirerait savoir comment M. Errera explique, dans sa théorie, le sommeil hypnotique. Il lui paraît que ces deux modes de sommeil, hypnotique et naturel, ne sont point si différents Tun de l'autre. Il suffirait, pour qu'on pût les identifier, de démontrer l'existence d'un centre du sommeil que l'hypnotisme mettrait en activité. Il faut étudier le sommeil hypnotique pour mieux comprendre le sommeil naturel.
M. Errera, comme M. Dallemagne, croit que l'étude du sommeil hypnotique pourrait donner des indications intéressantes sur le mécanisme du sommeil naturel ; seulement, il faut bien le dire, les phénomènes fondamentaux, caractéristiques du sommeil, sont plus frappants et mieux enchaînés dans le sommeil naturel. Il fait remarquer du reste à M. Dallemagne qu'il doit y avoir quelque différence entre ces deux modes de sommeil; il semble, en effet, qu'on puisse considérer
comme démontrée rorigine cérébrale du sommeil hypnotique, et cependant les animaux privés de cerveau, tels que Goltz en possède, tombent dans le sommeil à des heures déterminées.
M. Dallemagne insiste sur l'existence probable d'un centre du sommeil. Dans le sommeil hypnotique, en effet, la volonté de dormir produit le sommeil; des phénomènes d'association y interviennent donc; l'idée de dormir s'associe à certaines manœuvres qui déterminent le sommeil. Or, ces associations se comprennent difficilement, s'il n'existe pas dans le cerveau un centre qui les coordonne.
M. Errera, même s'il admettait l'opinion de M. Dallemagne, ne croirait cependant pas devoir donner au centre dont il parle la place prépondérante dans la production du sommeil. Il est évident que si l'on considère le sommeil comme la suppression du fonctionnement cortical, différents facteurs pourront le produire; mais ils ne détermineront pas l'apparition des phénomènes si caractéristiques et si nettement enchaînés du sommeil naturel vrai : le travail, la fatigue, le sommeil, la réparation et le réveil. C'est ce cycle qu'une bonne théorie du sommeil doit expliquer d'une manière satisfaisante.
M. De Boeck ne songe pas à dénier aux agents chimiques la capacité de produire le sommeil, mais ce fait ne suffit pas à lui seul à l'expliquer. Les modifications circulatoires invoquées par M. le docteur Heger sont nécessaires; sans elles, le sommeil, même lorsqu'il est d'origine chimique, est impossible. Qu'elles puissent à elles seules déterminer le sommeil.
M. De Boeck en trouve la preuve dans la communication même dé M. Errera. L'application du drap mouillé tel qu'il est préconisé par Altdorfer, ou tel qu'il est employé communément en médecine, n'a certes pas pour effet de faire naître brusquement dans l'économie des substances ponogènes ou de les jeter en grandes quantités dans la circulation. Il détermine une dilatation générale des vaisseaux, l'anémie de l'écorce cérébrale, et par conséquent le sommeil.
La découverte du neurone parait donner de la vraisemblance à la théorie de M. Errera; cependant M. De Boeck ne voit pas, si l'on admet cette opinion, la nécessité d'invoquer pour expliquer le sommeil la mobilité des prolongements protoplasmatiques; les modifications chimiques suffisent à elles seules. Si les éléments du système nerveux sont discontinus, si le cylindre lui-même est formé, comme M. Demoor l'a démontré, <ie segments juxtaposés de composition chimique différente, les transmissions nerveuses se feront, comme M. le docteur Heger l'a signalé dans une conférence à la Société de microscopie, et comme M. De Boeck a essayé de le démontrer plus tard, grâce à des phénomènes de tension superficielle aux points de contact des segments successifs du cylindre-axe ou des prolongements des neurones. Or, les phénomènes de tension superficielle sont essentiellement régis par la composition des surfaces de contact; la modification de cette composition pourrait donc suffire à elle seule à expliquer le sommeil, sans qu'il faille invoquer l'hypothèse de Duval.
M. De Boeck persiste cependant à croire à la théorie circulatoire du sommeil; celui-ci n'est possible que s'il y a dilatation générale des vaisseaux de l'organisme et anémie corticale.
M. Errera revient sur les arguments qu'il a invoqués en faveur de la théorie chimique du sommeil et rappelle les expériences de Binz et de Kochs : ceux-ci ont démontré l'action directe des alcaloïdes hypnogènes sur la substance grise de l'écorce. En outre, chez des animaux trépanés, Binz a pu constater que l'anémie est consécutive, et non antérieure au sommeil. La théorie circulatoire paraît donc en défaut, dans certains cas au moins; et elle est sûrement incomplète, puisqu'elle ne nous fait pas saisir le lien qui rattache le sommeil au travail.
M. Vanderkindere se demande si l'apparition périodique du sommeil n'est pas liée à certaines influences telluriques mal déterminées encore; les animaux se préparent à dormir aussitôt que la lumière solaire disparaît. D'autre part, M. Vanderkindere voudrait s'expliquer comment, si la théorie chimique du sommeil est vraie, un excès de travail et de fatigue puisse empêcher le sommeil.
M. Errera ne croit pas beaucoup à l'influence de facteurs telluriques sur la production du sommeil ; les toxines qu'il invoque agissent en diminuant l'irritabilité nerveuse ; tous les facteurs qui opéreront dans le même sens, contribueront à favoriser le sommeil : tels l'obscurité, le silence. C'est la raison de l'apparition du sommeil chez les animaux le soir, lorsque la nuit se fait. Mais un homme ou un animal qui travaillent la nuit dormiront le jour.
Quant au second point soulevé par M. Vanderkindere, M. Errera fait remarquer que les substances chimiques ont une action différente suivant la dose : le sublimé est l'agent antifermentescible par excellence;
cependant, à dose excessivement minime, c'est au contraire un stimulant de la fermentation : à la dose de deux millionièmes, il excite la vitalité de la levure de bière. De même, certaines substances (sulfate ferreux, nitrate d'urée) hâtent, retardent ou empêchent la coagulation de l'albumine suivant les proportions employées.
M. HouzÉ s'était, lors de la première communication de M. Errera, rallié à la théorie circulatoire défendue par M. Heger. Aujourd'hui, il a plus de tendance à admettre la théorie chimique. M. Errera a cité certaines substances ponogènes et démontré comment elles agissent. M. HouzÉ y ajoutera l'hydrate de chloral, dont l'action sur les éléments nerveux est évidente : il a été prouvé que ce sont d'abord les cellules corticales de la zone motrice qui subissent l'influence de ce corps.
Il est porté à considérer les modifications circulatoires qui se produisent dans le sommeil, comme des effets secondaires : sa conviction repose sur les recherches de Féré qui ont démontré que certaines substances hypnogènes se localisent dans les cellules de l'écorce sur lesquelles elles ont une action élective ; lorsqu'on administre pendant quelque temps du bromure de potassium à un malade, on le retrouve en partie dans l'écorce cérébrale.
M. De Boeck ne considère pas les expériences de BiNz comme concluantes ; elles ont été faites dans de mauvaises conditions. Binz enlève des fragments de substance grise et les place dans des solutions diverses; il constate que leur aspect se modifie dans une solution de morphine. M. De Boeck se demande si le même
fait ne se produirait pas en plaçant les fragments de tissu nerveux dans une solution de strychnine dont l'action excitante est bien connue. Les expériences du même genre faites avec Thydrate de chloral sont sans valeur; Thydrate de chloral a une action caustique énergique sur les tissus organiques; il est employé communément comme moyen de fixation et de durcissement en histologie.
M. Errera fait observer que les expériences de BiNZ concordent avec celles de Rossbach et de KocHS. Il est très remarquable que le trouble particulier produit dans la substance grise par la morphine, le chloral, Téther ne se manifeste nullement pour la caféine, la cocaïne, la pilocarpine.
M. Berge, reprenant la remarque faite par M. Van- DERKiNDERE, croit impossiblc de nier Tinfluence du milieu dans la production du sommeil; l'activité au travail, le nombre d'heures de sommeil varient suivant les climats et avec la température.
LA FEUILLE COMME PLAQUE PHOTOGRAPHIQUE (i)
Si Ton veut réduire la photographie à ce qui est indispensable, on sait que tout le système de lentilles peut être supprimé : une boîte à cirage percée d'une très petite ouverture suffit à constituer une chambre obscure, au fond de laquelle Timage des objets extérieurs se projette fidèlement. Les seuls éléments essentiels sont donc : un corps lumineux (soit par les rayons qu'il produit, soit par ceux qu'il reçoit), et une plaque sensible.
Clautriau (2) vient de vous montrer des clichés pour lesquels des êtres vivants formaient la source de lumière. Peut-être verrez-vous avec intérêt l'expérience en quelque sorte inverse : des êtres vivants constituant la plaque sensible, avec l'amidon comme produit de l'action photochimique et l'iode comme révélateur.
La réaction de l'iode sur l'amidon vous est bien connue, et il y a longtemps que les micrographes en font usage. C'est même là, je pense, la réaction qui forma le point de départ de la microchimie. Mais à côté de son emploi sous le microscope, cette réaction
(i) Résumé d'une conférence faite à la Société belge de microscopie, le 17 décembre 1894, publié dans le Bulletin des séances de cette Société, tome XXI, 1894- 1895.
[(2) Clautriau, Sur les Bactéries lumineuses {Bulletin de la Société royale des Sciences médicales et naturelles de Bruxelles, 1896, page 11, et Recueil de l'Institut botanique de l'Université de Bruxelles, tome III, page 197).]
permet aussi de s'assurer rapidement de la présence ou de l'absence d'amidon dans les tissus végétaux, examinés à l'œil nu. Et comme on peut alors embrasser d'un seul regard tout un organe ou même une plante entière, le traitement par l'iode fournira de précieux renseignements sur la distribution de l'amidon dans les végétaux.
C'est BôHM (i) qui, le premier, a tiré parti de cette méthode à la fois si simple et si démonstrative. Il opérait sur de jeunes plantes en germination : il les décolore d'abord par l'alcool, il les traite par la potasse, les lave à l'eau, à l'acide acétique, puis de nouveau à l'eau et, enfin, les plonge dans de la teinture d'iode diluée. L'intensité plus ou moins grande de la coloration violette dans les différents individus et dans leurs divers organes indique leur richesse en amidon. Quelques années plus tard, Hanstein (2) fait connaître un procédé analogue et l'applique à des plantules variées {Urtica, Ipomoea, Raphanus, etc.).
Sachs eut le mérite de se servir de cet essai par l'iode (« Jodprobe ») — comme il l'appelle — pour une vérification méthodique des principaux phénomènes relatifs à la formation et à la migration de l'amidon dans les plantes (3). Les feuilles, fraîchement récoltées, sont simplement bouillies pendant une dizaine de minutes dans l'eau; plongées ensuite
(i) J. BôHM, Ûber Stàrkebildung in den Keimblàttitn dêt Kresse, des Retiigs und dis Leins {Sitzungsberichie der kaisivlichen Akademie der Wissênschafttn, Vienne, 1874, I, page 10 du tiré à part).
(2) Hanstein, dans Sitzungsberichie der niederrheinischen Gesellschaft fUr Natur- und Heilkunde, Bonn, i6 juillet 1877.
(3) J. Sachs, Ein Beitrag zur Kenntniss der Ernàhrungsthàtigkêit der Blàtter [Arbeiten des botanischen Instituts in Wûrzburg, III, i, 1884, page 2, ou Gêsammelte Abkandlungen Uber PHanzenphysiologie, I, page 355).
LA FEUILLE COMME PLAQUE PHOTOGRAPHIQUE y5
jusqu'à décoloration dans de Talcool fort, que Ton peut, pour aller plus vite, chauffer au bain-marie à 5o-6oo; puis, déposées pendant deux ou trois heures dans de la teinture d'iode étendue d'eau.
Parfois il importe de rendre les feuilles tout à fait transparentes, afin de pouvoir éventuellement les examiner au microscope : on aura recours pour cela à « l'essai par le chloral iodé » («Chloraljodprobe»), préconisé par Schimper (i). Les feuilles décolorées par l'alcool sont laissées pendant douze à vingt-quatre heures dans une solution d'iode dans l'hydrate de chloral dilué (8 parties de chloral pour 5 d'eau).
Les; spécimens que je vous présente reproduisent quelques-unes des expériences fondamentales ; ils ont été traités suivant le procédé de Sachs (2).
On y voit que l'assimilation de l'anhydride carbonique et la synthèse primaire de l'amidon n'ont lieu qu'à la lumière et dans les parties vertes ; tandis que la dissolution de cet amidon et sa migration des feuilles vers la tige se poursuivent jour et nuit. Les quantités d'amidon que l'on voit ainsi apparaître et disparaître sont très considérables, et encore savonsnous, grâce aux recherches de Schimper et d'autres, que ce n'est point là la totalité des hydrates de carbone qui dérivent de la réduction de l'anhydride carbonique : en effet, une partie voyage sans cesse vers la tige, une partie reste dans la feuille sous une forme soluble, et c'est le surplus seulement — le trop-plein en quelque sorte — qui s'y dépose à l'état d'amidon.
Voici des feuilles de Phytolacca esculenta cueillies en
(i) a. F. W. Schimper, Ùber Bildung und Wandsrung dtr Kohhhydrate in den Laubbîàttern {Botanische Zeiiung, i885, colonne 739).
[(2) Voyez spécimens semblables dans le présent Rtcneil (Botanique générale, II, page 8o).J
plein été, à différentes heures de la journée : à 5 heures du matin, presque pas d'amidon; à 9 heures, quantité modérée, surtout vers la pointe de la feuille ; à 8 heures du soir, la feuille est littéralement bourrée d'amidon et, sauf les nervures, elle est colorée partout en violet-noir opaque, avec un reflet métallique. Le lendemain matin, presque tout Tamidon a disparu de la feuille.
Dans ces feuilles panachées de Negundo fraxinifolium, la coloration violette reproduit exactement le dessin des parties qui renfermaient de la chlorophylle : les parties qui étaient blanches dans la feuille vivante se montrent toutes privées d'amidon dans l'essai par l'iode.
Enfin, j'avais privé d'amidon cette feuille de Haricot, en mettant la plante pendant quelques jours à l'obscurité. Puis, tout en laissant la feuille attachée à la tige, je l'ai enveloppée soigneusement de papier d'étain dans lequel j'avais découpé les quatre lettres du mot « Iode », et le tout fut exposé au soleil. Après deux jours, la feuille fut coupée. Traitée par l'eau bouillante et l'alcool, elle devint complètement incolore et ne semblait rien présenter de remarquable. Mais les quatre lettres étaient reproduites, sous forme d'amidon, et, pour « développer » cette image écrite par le soleil dans les tissus vivants, il a suffi de plonger la feuille dans une solution d'iode. Après avoir été séchée ensuite au moyen de papier à filtrer, elle conserve son iode pendant des années.
Les quatre lettres, comme vous voyez, sont parfaitement lisibles. Mais c'est là, en somme, une image peu compliquée. Gardiner (i) est allé plus loin.
(i) W. Gardiner, A new application of photography to the démonstration of certain physiological processes in plants (Annals of Botany, novembre 1889, page 16?).