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Comment nos yeux voient tout à l'envers

par Katie Oliver

quelle est la différence entre partiellement nuageux et partiellement ensoleillé

Les croyances sur le fonctionnement de la perception visuelle ont subi des changements assez radicaux au cours de l'histoire. Dans la Grèce antique, par exemple, on pensait que des faisceaux de lumière émanaient de nos yeux et illuminaient les objets que nous regardions. Cette 'théorie des émissions' ['a href='https://web.archive.org/web/20111008073354/http://conference.nie.edu.sg/paper/Converted%20Pdf/ab00368.pdf' target=' _blank'>PDF] de la vision a été approuvé par la plupart des grands penseurs de l'époque, y compris Platon, Euclide et Ptolémée. Il a gagné tellement de crédibilité qu'il a dominé la pensée occidentale pendant les mille prochaines années. Bien sûr, maintenant nous savons mieux. (Ou du moins certains d'entre nous le font : il existe des preuves qu'une proportion inquiétante d'étudiants américains pensent que nous tirons réellement des faisceaux de lumière de nos yeux, peut-être comme effet secondaire de trop lireSupermandes bandes dessinées.)

Le modèle de vision tel que nous le connaissons aujourd'hui est apparu pour la première fois au XVIe siècle, lorsque Felix Platter a proposé que l'œil fonctionne comme une optique et la rétine comme un récepteur. La lumière provenant d'une source externe pénètre par la cornée et est réfractée par le cristallin, formant une image sur la rétine, la membrane sensible à la lumière située à l'arrière de l'œil. La rétine détecte les photons de lumière et réagit en envoyant des impulsions neurales le long du nerf optique jusqu'au cerveau.

Il y a une bizarrerie improbable dans cette configuration, à savoir que mécaniquement, nos yeux voient tout à l'envers. C'est parce que le processus de réfraction à travers une lentille convexe provoque le retournement de l'image, donc lorsque l'image frappe votre rétine, elle est complètement inversée. René Descartes l'a prouvé au XVIIe siècle en plaçant un écran à la place de la rétine dans le globe oculaire excisé d'un taureau. L'image qui est apparue à l'écran était une copie plus petite et inversée de la scène devant l'œil du bœuf.

Alors pourquoi le monde ne nous regarde-t-il pas à l'envers ? La réponse réside dans le pouvoir du cerveau d'adapter les informations sensorielles qu'il reçoit et de les faire correspondre à ce qu'il connaît déjà. Essentiellement, votre cerveau prend les données brutes et inversées et les transforme en une image cohérente à l'endroit. Si vous avez des doutes quant à la véracité de cela, essayez d'appuyer doucement sur le côté inférieur droit de votre globe oculaire à travers votre paupière inférieure - vous devriez voir un point noir apparaître en haut à gauche de votre vision, prouvant que l'image a été renversé.

Dans les années 1890, le psychologue George Stratton a mené une série d'expériences [PDF] pour tester la capacité de l'esprit à normaliser les données sensorielles. Dans une expérience, il portait une paire de lunettes inversées qui renversaient sa vision pendant huit jours. Pendant les quatre premiers jours de l'expérience, sa vision est restée inversée, mais au cinquième jour, elle s'était spontanément retournée dans le bon sens, car sa perception s'était adaptée aux nouvelles informations.

Ce n'est pas la seule astuce astucieuse que votre cerveau a dans sa manche. L'image qui frappe chacune de vos rétines est une projection plate en 2D. Votre cerveau doit superposer ces deux images pour former une image 3D homogène dans votre esprit, vous donnant une perception de la profondeur suffisamment précise pour attraper une balle, tirer des paniers ou toucher une cible éloignée.



Votre cerveau est également chargé de remplir les blancs où les données visuelles sont manquantes. Le disque optique, ou tache aveugle, est une zone de la rétine où les vaisseaux sanguins et le nerf optique sont attachés, il n'a donc pas de cellules réceptrices visuelles. Mais à moins que vous n'utilisiez des astuces pour localiser ce trou vide dans votre vision, vous ne remarquerez même pas qu'il était là, simplement parce que votre cerveau est si doué pour joindre les points.

Un autre exemple est la perception des couleurs ; la plupart des 6 à 7 millions de cellules photoréceptrices coniques dans l'œil qui détectent la couleur sont entassées dans la fovea centralis au centre de la rétine. À la périphérie de votre vision, vous ne voyez à peu près qu'en noir et blanc. Pourtant, nous percevons une image continue et en couleur d'un bord à l'autre parce que le cerveau est capable d'extrapoler à partir des informations dont il dispose déjà.

Ce pouvoir de l'esprit de rassembler des données incomplètes à l'aide d'hypothèses basées sur des expériences antérieures a été qualifié d'« inférence inconsciente » par les scientifiques. Comme il s'appuie sur nos expériences passées, ce n'est pas une compétence avec laquelle nous sommes nés ; nous devons l'apprendre. On pense que pendant les premiers jours de la vie, les bébés voient le monde à l'envers, car leur cerveau n'a tout simplement pas encore appris à inverser les données visuelles brutes. Ne vous inquiétez donc pas si un nouveau-né a l'air confus lorsque vous souriez – il essaie probablement simplement de déterminer dans quelle direction se trouve votre tête.