Votre perception visuelle se propage à travers le cerveau comme une vague
Une nouvelle étude révèle que notre perception visuelle, bien qu’elle semble continue, est en réalité saccadée. Les recherches montrent que cette perception varie non seulement dans le temps, mais aussi selon la position de l’information dans l’espace. Ces découvertes pourraient avoir des implications significatives pour l’amélioration des interfaces cerveau-machine.
En 1895, le premier film de l’histoire, Sortie d’usine, a été projeté à Paris, grâce aux frères Lumières, inventeurs du cinématographe, qui permettaient de présenter 16 images par seconde. Cette fréquence est suffisante pour donner l’impression de fluidité dans les mouvements.
À l’instar des caméras vidéo qui fonctionnent par une succession d’instantanés, notre cerveau prend également des instantanés de notre environnement visuel, environ dix fois par seconde, analysant le monde de manière périodique. Jusqu’au début du XXe siècle, la perception était considérée comme continue. Cependant, des psychologues expérimentaux comme William James et Joseph Stroud ont proposé, dans les années 1900, l’hypothèse d’une perception périodique. Au cours d’un cycle de 100 millisecondes, notre cerveau est plus réceptif au sommet du cycle, traitant les informations visuelles de manière plus claire. À l’inverse, dans le creux du cycle, les informations peuvent être moins bien perçues.
Des recherches récentes ont démontré que notre perception ne varie pas seulement dans le temps, mais également selon la position de l’information dans l’espace. Elle se comporte comme une vague qui se déplace dans notre champ visuel, rendant certaines zones plus visibles que d’autres, en fonction du moment où la vague les atteint. Cette analogie peut être comparée aux cercles générés par une goutte d’eau tombant dans un liquide.
Les scientifiques ont utilisé diverses méthodes expérimentales pour explorer ces mécanismes. Leur étude a montré que le cerveau analyse l’environnement visuel à environ 10 hertz (Hz), réalisant des instantanés environ 10 fois par seconde. Cette fréquence peut varier entre 8 et 12 Hz selon les individus. Les neurones qui traitent les informations visuelles produisent également une activité électrique cyclique à cette fréquence.
Des expériences ont été menées pour tester l’hypothèse selon laquelle l’activité cérébrale se propage comme une vague. Les résultats ont montré un décalage de 5 millisecondes entre la meilleure perception des points visuels. Par exemple, si la perception est optimale à 100 ms pour un point, elle sera à 105 ms pour un autre point, et à 110 ms pour un troisième. Cette dynamique suggère que l’activité cérébrale dans les aires visuelles se propage à une vitesse de 0,5 m/s.
Cette compréhension des vagues perceptives pourrait avoir des applications dans le domaine des interfaces cerveau-machine, notamment pour améliorer la précision des mouvements des prothèses chez les patients paralysés.
Ces découvertes soulignent l’importance de la recherche sur la perception visuelle et ses implications potentielles pour les technologies d’assistance.
Source : Camille Fakche et Laura Dugué, The Conversation.
