D44 Mesure des seuils sensoriels

Topique

La mesure du seuil de perception dans le système sensoriel d'un insecte détermine généralement sa sensibilité minimale finale : l'intensité minimale d'un stimulus que ce système peut encore détecter de manière fiable.

La fonction psychométrique de ce système sensoriel, à son tour, établit la probabilité de réponse finale du système en fonction de cette même intensité de stimulus. Elle est donc ajustée, au moyen d'une distribution statistique appropriée, afin d'en extraire précisément ce seuil final qu'un autre modèle de cet ensemble définit déjà concernant cette sensibilité minimale. Le fait que cette probabilité de réponse atteigne son point médian plus rapidement lorsque l'intensité du stimulus augmente signifie que, par conséquent, ce seuil final extrait de la fonction psychométrique est encore plus bas.

Ce seuil final de bruit thermique, à son tour, établit la limite physique fondamentale de l'ensemble du système sensoriel — cette même limitation imposée par les lois fondamentales de la physique, qui définit déjà un autre modèle de ce système, et non seulement par la technologie propre à ce système sensoriel. Par conséquent, aucun système physique ne peut détecter un signal inférieur à cette fluctuation thermodynamique de fond, et le récepteur biologique le plus connu se rapproche ainsi encore davantage de cette limite physique fondamentale, d'une manière comparable à l'extrême capacité olfactive d'un papillon de nuit, ce qui établit déjà un modèle différent de ce système au voisinage de cette même limite stochastique imposée par une seule molécule. Le fait que ce récepteur biologique particulier se rapproche de cette même limite physique fondamentale du bruit thermique rend sa sensibilité finale encore plus extrême.

Cette même fraction de Weber de ce système sensoriel mesure, à son tour, sa propre résolution différentielle finale — exactement la même loi de Weber qu'un autre modèle de ce système établit concernant un seuil différentiel proportionnel à un niveau de fond : la variation que doit subir un stimulus pour que ce même système le perçoive comme différent du stimulus précédent. Le fait que ce niveau de fond de ce stimulus particulier soit encore plus élevé signifie que, selon cette même fraction de Weber, cette différence minimale finale que le système sensoriel parvient encore à détecter est, par conséquent, également plus grande en valeur absolue.

Cette même théorie de la détection du signal, établie par un autre modèle de ce système, découple la sensibilité réelle finale de ce récepteur sensoriel du critère de réponse final de l'animal qui le possède – exactement cette même capacité de discrimination établie par un autre modèle différent de ce système – permettant ainsi de comparer ces sensibilités issues de différentes expériences. Le fait que le critère de réponse de cet animal varie encore davantage d'une expérience à l'autre rend cette théorie de la détection du signal d'autant plus nécessaire pour isoler la sensibilité réelle de ce récepteur sensoriel.

Par conséquent, ce modèle, avec sa sensibilité minimale initiale et son intensité détectable la plus faible, révèle que l'audiogramme final d'un système sensoriel – le seuil final du système en fonction de la fréquence du stimulus – révèle à la fois la bande d'audition optimale de ce système sensoriel et les fréquences de communication finales caractéristiques de chaque espèce. Il s'agit précisément de la même comparaison entre différentes espèces qu'établit déjà un autre modèle de cet ensemble. Le fait que cet audiogramme de deux espèces différentes révèle une bande d'audition optimale encore plus distincte rend cette comparaison finale entre les sensibilités de ces deux espèces encore plus révélatrice de leur histoire évolutive unique.

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