Six faits étonnants sur la vision humaine
La vision humaine est un prodige biologique dans tous ses aspects. Les yeux, qui ont évolué il y a environ 540 millions d’années (chez des animaux aujourd’hui disparus appelés trilobites), constituent le principal organe sensoriel par lequel la plupart des humains construisent leur réalité. Pourtant, notre système visuel incroyablement complexe implique bien plus que nos yeux seuls. Elle nécessite en fait une coordination remarquable entre de nombreuses parties du cerveau. Ces six faits explorent la façon dont nos yeux et notre cerveau donnent un sens au monde, comment certaines illusions d’optique peuvent court-circuiter ces processus. De plus, comment les limites de la vision humaine s’étendent en réalité bien au-delà de ce que les scientifiques pensaient autrefois possible.
Les yeux perçoivent en réalité les choses à l’envers
Une grande partie du travail de perception du monde qui nous entoure se déroule en fait dans le cerveau. D’une certaine manière, nos yeux agissent comme un appareil photo, et notre cerveau comme une sorte de « chambre noire » qui développe ces informations en ce que nous appelons notre vision. L’un des aspects les plus déconcertants de cette relation duelle est que les images projetées sur notre rétine sont en réalité à l’envers. Comme la cornée – la partie transparente de l’œil couvrant l’iris et la pupille – est une lentille convexe, lorsque la lumière entre dans la cornée, elle est retournée. C’est au cerveau de traduire cette information inversée, ainsi que deux images 2D, une de chaque œil, en une seule image 3D cohérente.
La vision humaine a un point aveugle majeur
En regardant autour de nous, la vision humaine semble presque parfaite. Bien que notre champ de vision, de 180 degrés, soit relativement étroit par rapport à celui d’animaux comme les caméléons (qui peuvent voir à près de 360 degrés), l’image apparaît complète et offre même une fidélité équivalente à 576 mégapixels. Malgré ces atouts, chaque globe oculaire humain possède un point aveugle assez important, une zone de notre vision qui apparaîtrait invisible sans quelques astuces ingénieuses développées par notre cerveau.
Ce point aveugle se situe à l’endroit où le nerf optique, qui transporte les messages de la rétine au cerveau, rejoint la rétine. Comme il n’y a pas de cellules photoréceptrices dans cette partie de l’œil humain, ce petit espace disparaît dans la vision humaine. Heureusement, les humains naissent avec deux yeux, et notre cerveau comble le vide avec des informations provenant de l’œil opposé, de sorte que nous ne voyons jamais réellement ce point aveugle.
Les illusions d’optique sont importantes pour comprendre le cerveau humain
Le cerveau humain est notoirement difficile à étudier en raison de son immense complexité, mais les illusions d’optique jouent un rôle vital en aidant les scientifiques à découvrir comment notre cerveau crée notre réalité. Un aspect de cette complexité est qu’on estime que 30 zones du cerveau humain s’impliquent dans la vision humaine.
Des études ont montré que différentes illusions affectent différemment diverses zones du cerveau – parfois, certaines parties du système visuel identifient correctement les informations visuelles, tandis que d’autres sont trompées (par exemple, le cortex visuel à l’arrière du cerveau peut ne pas être trompé par une illusion, alors que le lobe frontal l’est). Comprendre comment cela se produit peut être précieux pour les scientifiques.
Certaines illusions profitent également du fait que les humains ne perçoivent pas la réalité instantanément. Plutôt avec un décalage de 100 millisecondes – soit le temps nécessaire à la lumière pour se transformer en impulsions électriques interprétées par notre cerveau. Pour s’assurer que nous ne sommes pas complètement désorganisés, le système visuel de notre cerveau prédit où un objet se dirige. Parfois pourtant des erreurs dans cette prédiction peuvent provoquer une illusion d’optique.
Ce n’est qu’une des nombreuses causes des illusions d’optique ; la façon dont les illusions d’optique se produisent est presque aussi complexe que le cerveau humain lui-même.
Le clignement des yeux fournit une « réinitialisation neurologique » à notre cerveau
Le clignement des yeux joue un rôle vital dans le système visuel humain en nettoyant la surface de l’œil et en la lubrifiant avec des larmes, mais il y a un hic – les humains clignent beaucoup plus que ne l’exige la simple lubrification. En fait, les humains clignent tellement des yeux qu’on estime que nous passons 10 % de nos heures d’éveil les yeux fermés. Alors pourquoi les humains ont-ils tendance à cligner des yeux environ 12 fois par minute ?
Vers 2010, des scientifiques de l’Université d’Osaka ont observé des participants à une étude alors qu’ils regardaient des extraits de la série comique Mr. Bean. Les sujets avaient tendance à cligner des yeux lors des changements de scène ou lorsque l’acteur principal quittait une scène. Ce clignement activait ce que les scientifiques appellent le « réseau du mode par défaut » du cerveau. Cela entraînait une très brève mise en veille d’autres zones du cerveau liées à l’attention. La théorie est que ces très brèves pauses dans la fonction cérébrale permettent aux humains de recentrer leur attention sur autre chose.
