4 des illusions les plus fascinantes découvertes en neurosciences

Alors que les gens considèrent généralement les illusions comme des perceptions erronées, elles sont en réalité des exemples de la sophistication de nos systèmes de perception. Sans pensée consciente, nous sommes habilement efficaces pour extrapoler des signaux sensoriels, ce qui nous permet de prendre d’énormes raccourcis dans le traitement neuronal. Il est intéressant de noter que faire en sorte que l’IA soit également capable de voir les illusions, tout comme nous, serait une étape clé du test de Turing pour atteindre l’intelligence artificielle de la vision générale. Voici quatre des illusions les plus fascinantes nées des découvertes des neurosciences qui étudient la façon dont nous percevons visuellement la réalité.

1. L’illusion du trafic Leviant

Cette image scientifiquement conçue s’appelle « L’illusion du trafic Leviant ». Si vous regardez attentivement le centre, vous percevrez probablement un mouvement rapide dans les sections circulaires.

Bien qu’il existe des régions spécialisées du cortex visuel dédiées au traitement des mouvements perçus, des régions qui traitent des motifs lumineux statiques contrastés peuvent également entrer en jeu. Cet effet se produit parce que les anneaux sont « isoluminants », c'est-à-dire qu'ils correspondent à la luminosité moyenne des rayons noirs et blancs. Si le niveau de luminance s'écarte du milieu de gamme, l'effet de mouvement s'estompe rapidement.

Une chose particulièrement intéressante à propos de cette illusion est que le mouvement perçu est multistable, ce qui lui permet d'apparaître comme une rotation globale dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse.

Cela peut également être vu comme un mouvement bidirectionnel local, les cercles alternés se déplaçant dans des directions opposées.

Ces effets alternés représentent votre cerveau travaillant dur pour exploiter des signaux visuels subtils – qui seraient généralement des informations significatives sur les mouvements réels du monde qui vous entoure.

2. Contraste de luminosité simultané

Cette image très simple avec deux cercles exactement de la même nuance de gris a mystifié les scientifiques pendant plus d'un siècle. Cela révèle notre capacité à traiter ce que l'on appelle le « contraste de luminosité simultané », que les peintres céramistes chinois ont découvert et intégré à leur métier il y a plus de 800 ans.

On a longtemps considéré que cet effet était un processus cérébral de haut niveau exploitant les expériences d’apprentissage passées sur le fonctionnement du monde. C'était jusqu'à récemment, lorsque des chercheurs du MIT ont étudié des enfants aveugles en Inde et ont découvert qu'ils étaient sensibles à cette illusion dès le moment où leur vue était rétablie après une opération.

Grâce à d'autres expériences, ils ont révélé que cette estimation innée de la luminosité a lieu avant que les informations visuelles n'atteignent le cortex visuel du cerveau (probablement prétraitées via les neurones rétiniens). On a alors découvert que les illusions de Müller-Lyer et de Ponzo avaient également les mêmes mécanismes sous-jacents.

Ces découvertes ont été rendues possibles grâce au « Projet Prakash », dont la mission est de sauver les enfants de la cécité évitable tout en répondant à de profondes questions scientifiques.

3. Boules de pierre de feu Chaz

Il s’agit d’un effet illusoire particulièrement fort, nous faisant voir des boules de couleurs différentes. Cette illusion 3D a été créée par David Novick, professeur de formation en ingénierie et de leadership à l'Université du Texas. Selon ses propres mots,

« Une illusion de confettis tricolores avec des sphères qui semblent jaunâtres, rougeâtres et violettes, mais qui ont en fait exactement la même couleur de base marron clair (RVB 255,188,144). Réduire l’image augmente l’effet.‍

4. Expansion du trou noir

Cette illusion perceptuelle d'un trou noir en expansion (spoiler - c'est une image statique) a été utilisée cet été pour sonder une nouvelle découverte en neurosciences.

L'effet illusoire n'est pas simplement une interprétation perceptive, il évoque littéralement une réponse biologique : vos pupilles se dilatent en fait pour laisser entrer plus de lumière (chez 86 % des personnes). Cela donne également une impression de flux optique visuel, comme la sensation de se déplacer dans un tunnel.

Cette recherche collaborative menée par des scientifiques d'Oslo et du Japon montre que le réflexe pupillaire à la lumière peut dépendre de l'environnement perçu plutôt que de la réalité physique. Ce qui est surprenant, car nos pupilles ne changent pas d'ouverture en rêvant, quel que soit le rêve.

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