D43 Analyse de la réponse temporelle

Topique

Cette même analyse de la réponse temporelle d'un récepteur sensoriel caractérise généralement la dynamique de traitement finale de ce récepteur : sa rapidité à suivre une variation du stimulus perçu et sa rapidité de réponse à un stimulus soudain.

La fonction de transfert du récepteur sensoriel, dans son domaine fréquentiel propre, constitue l'outil le plus complet pour cette caractérisation : son amplitude finale détermine le gain final du récepteur, tandis que son angle final détermine son déphasage.

La fréquence de coupure de ce récepteur sensoriel établit, à son tour, la limite supérieure de la variation temporelle du stimulus que ce récepteur peut encore suivre fidèlement : ce même mécanorécepteur d'insecte, précisément celui qui établit déjà un autre modèle de cet ensemble, peut donc atteindre une fréquence de coupure considérablement élevée, tandis que ce même thermorécepteur cutané, qui établit déjà un modèle différent de cet ensemble, avec la même lente adaptation déjà décrite par ce modèle, présente, quant à lui, une fréquence de coupure considérablement plus basse. Le fait que ce récepteur sensoriel réagisse encore plus lentement au même stimulus implique que, par conséquent, sa fréquence de coupure finale est encore plus basse.

Cette cohérence quadratique finale du récepteur sensoriel permet de déterminer si la relation entre le stimulus et la réponse est pratiquement linéaire, ou non linéaire (ou bruitée), fournissant ainsi une estimation de la fraction de la réponse expliquée par un modèle linéaire simple à chaque fréquence. Si la relation entre le stimulus et la réponse du récepteur s'écarte davantage de cette linéarité, la cohérence quadratique finale de ce récepteur à cette fréquence est encore plus faible.

La période réfractaire absolue du récepteur sensoriel détermine par ailleurs sa fréquence de décharge maximale finale, déjà établie par un autre modèle de cet ensemble : ce mécanorécepteur rapide d'insecte, avec une période réfractaire absolue considérablement courte, peut donc décharger jusqu'à une fréquence maximale comparable à la fréquence de battement d'ailes de cet insecte. Le fait que la période réfractaire absolue de ce récepteur sensoriel soit encore raccourcie implique que, par conséquent, sa fréquence de décharge maximale finale est encore plus élevée.

Ainsi, ce modèle, avec sa dynamique de traitement et sa capacité à s'adapter à une variation du stimulus sur lequel il a été établi, démontre que cette même loi de puissance de latence pour ce récepteur sensoriel — précisément cette même famille de lois de puissance déjà établie par un autre modèle de cet ensemble concernant la fréquence de décharge — montre que cette réponse plus intense de ce récepteur se manifeste par une décharge encore plus rapide, avec une latence considérablement plus courte, selon une relation de puissance caractéristique de ce même récepteur. L'augmentation supplémentaire de l'intensité finale du stimulus perçu par ce récepteur sensoriel entraîne une diminution encore plus importante de sa latence de décharge finale, rapprochant ainsi ce récepteur de la limite supérieure de variation temporelle sur laquelle ce modèle a été établi.

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