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Ce que la réalité virtuelle pour les mouches nous apprend sur la vision humaine

Lorsque les chercheurs ont présenté l’illusion à des mouches dont les neurones T5 avaient été génétiquement désactivés, les mouches semblaient percevoir le mouvement encore plus fortement dans la même direction qu’auparavant – elles se déplaçaient encore plus avec enthousiasme dans cette direction au sommet de la boule de polystyrène. Mais lorsque l’équipe a expérimenté des mouches avec des neurones T4 inactivés, les mouches se sont déplacées dans la direction opposée. Cela a conduit les chercheurs à la conclusion que, d’une manière ou d’une autre, les neurones T4 dominaient les neurones T5.

Pourquoi serait-ce le cas, si les neurones T4 et T5 ont généralement un effet net-zéro en réponse à des images statiques? Clark et son équipe ont une théorie: dans la plupart des scènes naturelles, les bords sont également susceptibles de faire face dans les deux sens. Les zones claires se trouvent à droite des zones sombres tout aussi souvent que les zones sombres se trouvent à droite des zones claires. Donc, même si les neurones T4 dominent juste un peu pour chacun de ces bords, certains de ces neurones T4 suggèrent qu’il y a un mouvement vers la gauche, et tout comme beaucoup prétendent que le mouvement est vraiment vers la droite. Le résultat global est que l’image semble statique. Mais dans l’illusion de dérive périphérique, toutes les arêtes vives sont orientées dans la même direction autour de l’anneau. La couleur passera progressivement du sombre au clair, puis reviendra soudainement au sombre, encore et encore. Et ces bords clairs à foncés nets signifient que les neurones T4 indiquent tous un mouvement dans la même direction – ils travaillent donc tous ensemble pour informer la mouche qu’elle se déplace.

Mais que se passe-t-il chez les gens? Alors que le cerveau humain ne contient pas de neurones T4 ou T5, il a des neurones qui jouent essentiellement le même rôle. Associer ces neurones à l’illusion de la dérive périphérique est difficile – il est impossible de désactiver des ensembles de neurones chez les personnes, car toute modification génétique de ce type devrait se produire avant la naissance. Avec un peu de créativité, cependant, il est possible d’obtenir un effet de silence similaire de manière réversible et non invasive: si les gens voient un stimulus particulier assez longtemps, leur cerveau cessera de répondre. Ce processus s’appelle l’adaptation. C’est «un peu comme une expérience de silence d’un pauvre homme», dit Clark.

Donc Tanaka, avec son expérience en neurosciences humaines, a codé une expérience dans laquelle les gens voyaient les côtés clairs ou sombres des bords avancer («faisant taire» les neurones de type T4 et T5, respectivement), puis rapportaient le mouvement qu’ils voyaient dans une visualisation ultérieure de l’illusion de dérive périphérique.

Il n’a pas eu à attendre longtemps pour voir si l’expérience fonctionnerait. «Ce qui est beau dans les expériences de psychophysique humaine, c’est que vous pouvez simplement tester sur vous-même et obtenir le résultat en une heure», dit-il. «J’ai rapidement écrit cela pendant un week-end et l’ai essayé dans une pièce isolée que personne n’utilisait dans le laboratoire.» Tanaka a «fait taire» ses propres neurones de type T4 en regardant des formes de lumière avancer autour d’un écran, puis en regardant l’illusion de dérive périphérique sur le même écran. Il a perçu que l’anneau semblait se déplacer dans la direction opposée comme il semblait normalement se déplacer. «J’ai essentiellement vu mon cerveau faire la même chose que les mouches. C’était donc vraiment le moment le plus excitant de ce projet », dit-il. Lorsque Tanaka a testé l’expérience sur 11 autres personnes, il a obtenu les mêmes résultats.

Tanaka et ses co-auteurs n’arrêtent pas d’affirmer que cette expérience prouve que l’illusion fonctionne exactement de la même manière chez les humains et chez les mouches. Mais ils pensent toujours que leurs résultats sont très suggestifs. «Nous pouvons dire qu’un mécanisme similaire à ce que nous voyons dans les mouches des fruits… sur la base de nos expériences, pourrait également se produire chez les humains», dit Agrochao. «Pouvons-nous prouver exactement que cela se produit? Non, mais les expériences indiquent qu’un mécanisme comme celui-là pourrait également fonctionner chez l’homme.

Vidéo: Clark Lab

Nordström a été impressionné, mais pas nécessairement surpris, par le lien que les chercheurs ont pu établir entre la vision de la mouche et la vision humaine. «C’est très, très similaire, comment les mouches encodent visuellement le monde et comment les humains font cela, ce qui est vraiment frappant parce que nos yeux sont si différents», dit-elle. «Nous avons des yeux de type caméra. Ils ont ces grands yeux composés fous avec des milliers de lentilles, et les photorécepteurs sont différents. Mais dès que vous commencez à entrer dans le cerveau, c’est très, très similaire entre les mouches et les humains.  » Clark et son équipe, dit-elle, ont pu tirer parti de ces similitudes pour avancer une hypothèse prometteuse – et des preuves évocatrices – sur le fonctionnement de l’illusion de la dérive périphérique chez les humains.

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Written by Naruto Uzumaki

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