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    Comment fonctionnent les illusions d'optique
    La grille d'Hermann a été rapportée pour la première fois par Ludimar Hermann en 1870 et concernait le phénomène de taches grises apparaissant à l'intersection de carrés noirs et blancs. Wikimedia Commons

    Regardez cette image. Que vois-tu? Une grille de carrés ? Super. Maintenant, regardez à nouveau l'espace blanc dans les "passages de rues". Bien que cette image, connue sous le nom de grille d'Hermann, est vraiment juste une grille de carrés en noir et blanc, il semble qu'il y ait quelque chose de plus - de petits disques gris, ou des taches de ténèbres, aux intersections des lignes blanches. Cette grille est l'un des exemples les plus classiques d'un illusion d'optique, où votre esprit est amené à voir quelque chose qui n'est pas là. Vous voyez les taches sombres dans les espaces blancs, mais quand tu regardes droit à l'endroit où le blob devrait être, il disparaît parce que, En réalité, il n'a jamais été là pour commencer.

    Ce n'est qu'un des innombrables exemples d'yeux jouant des tours au cerveau. Les illusions nous trompent pour diverses raisons. Les objets adjacents peuvent influencer la façon dont vous voyez les choses. Jouer avec la perspective peut changer votre perception d'un objet. Parfois, les illusions fonctionnent à cause de lacunes dans l'anatomie normale de nos yeux. Mais ne blâmons pas seulement ces "fenêtres sur l'âme". Le cerveau, trop, est coupable de nous faire berner par ce que nous voyons. Il peut parfois être trop rapide de faire des hypothèses sur la façon dont le monde devrait être au lieu de comment le monde est réellement, nous faisant voir les choses de manière incorrecte.

    Vous avez probablement vu et été dupé par des dizaines d'exemples d'illusions d'optique, et vous n'êtes pas seul. Retournez dans l'histoire jusqu'aux anciens Grecs. Même Aristote a fait référence à la facilité avec laquelle l'esprit peut être trompé par ce qu'il voit. Il a noté que lorsque vous avez regardé une cascade et que vous avez ensuite déplacé votre regard vers des rochers statiques à proximité, il semblait que les rochers se déplaçaient dans la direction opposée à celle de la cascade.

    Même la nature est dans cette supercherie. Nous ne comprenons pas entièrement ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous voyons différentes illusions d'optique, mais depuis le 19ème siècle, les scientifiques et les artistes en apprennent davantage sur cette déconnexion entre la réalité et la perception et sur ce qu'elle nous dit sur le cerveau.

    Contenu
    1. Tromper les neurones
    2. Maintenant vous le voyez, Maintenant, vous ne le faites pas
    3. Plus que des jeux d'esprit

    Tromper les neurones

    "Rotating snakes" est une illusion d'optique développée par le professeur Akiyoshi Kitaoka en 2003 où des bandes de couleur ("serpents") semblent être en mouvement perpétuel même si l'image est statique. Wikimedia Commons

    Notre perception des illusions d'optique est contrôlée par notre cerveau. Par exemple, le cerveau peut facilement basculer entre deux vues différentes d'un objet pour transformer quelque chose qui est en deux dimensions sur un morceau de papier en un objet que nous percevons comme étant en 3D. Mais comment?

    C'est compliqué. Le prix Nobel 1981 de physiologie ou médecine a été décerné, en partie, à David Hubel et Torsten Wiesel pour leurs découvertes sur la façon dont le cerveau interprète les communications codées qui lui sont envoyées par les yeux. (Cette année, le prix a été décerné à plusieurs lauréats.) Ils ont appris qu'il existe un processus par étapes dans la façon dont le cerveau analyse ce que l'œil voit. Chaque cellule nerveuse ou neurone du cerveau est responsable d'un détail spécifique de la configuration de l'image rétinienne. Mais même avec les découvertes de Hubel et Wiesel et notre connaissance des différentes parties du cerveau qui traitent de la couleur, former, mouvement et texture, les scientifiques n'ont toujours pas vraiment une idée de la façon dont tous les messages se réunissent pour produire notre perception globale d'un objet.

    À l'aide d'examens IRM, les scientifiques peuvent analyser ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous regardons des illusions. Ils ont appris que les neurones peuvent rivaliser les uns avec les autres pour voir les taches claires et sombres. Les neurones gagnants influencent le message que votre cerveau reçoit et, donc, ce que vous finissez par percevoir [source :Hogenboom].

    Une théorie avancée par les chercheurs est que certaines illusions nous trompent car elles capitalisent sur la façon dont le cerveau essaie constamment de faire des prédictions sur ce qui va se passer ensuite afin de compenser le petit décalage entre le moment où un événement se produit et notre capacité à le percevoir. Parfois, la prédiction ne correspond pas à la réalité que l'illusion dépeint.

    Une autre théorie essaie d'expliquer les illusions de "mouvement apparent", comme l'illusion dite du serpent où les objets semblent se déplacer sur la page. Ici, les scientifiques suggèrent que les petits mouvements rapides - presque imperceptibles - que font nos yeux (appelés saccades ) qui sont normalement lissés par le cerveau pour nous donner une image unique sont responsables de notre perception du mouvement quand il n'y en a pas. Mais d'autres disent que l'illusion fonctionne à la place parce qu'elle envoie tellement d'informations à notre rétine à la fois, et les messages simultanés à notre cortex visuel causent de la confusion.

    Évidemment, toutes les illusions ne fonctionnent pas de la même manière, et certaines théories ne tiennent pas toujours lorsque de légères modifications sont apportées aux illusions. Donc, en bref, nous ne savons toujours pas pourquoi notre cerveau est si confus !

    Maintenant vous le voyez, Maintenant, vous ne le faites pas

    Dans l'illusion de Müller-Lyer, les lignes semblent être de longueurs différentes (à cause du sens des flèches), même s'ils sont tous pareils. Wikimedia Commons

    Les illusions d'optique sont partout. Aristote a remarqué des illusions d'optique dans les cascades. Indiana Jones en a vu un dans les rochers alors qu'il faisait son acte de foi à travers la crevasse géante dans "Indiana Jones et la dernière croisade". Et on les voit partout, de M.C. Des dessins d'Escher aux mèmes Internet tendance (c'était une robe bleue ou dorée ?).

    En réalité, une fois que nous avons vu le "truc" dans une illusion, il est presque impossible de ne pas le voir. Nous ne pouvons tout simplement pas ramener nos esprits à une époque où nous ne savions pas ce que nous venons d'apprendre. Une fois les connaissances préalables disponibles, notre cerveau y accède rapidement et l'assemble avec les indices visuels que vous avez obtenus en regardant réellement l'illusion. Le sentiment « ne peut pas ne pas voir » que beaucoup de gens ont lorsqu'ils regardent des illusions est un exemple parfait du cerveau qui fait plus que simplement traduire ce que nos yeux voient.

    Et les illusions d'optique ne sont pas seulement une fonction de nos yeux et de notre cerveau; notre perception peut aussi être largement influencée par des facteurs culturels. Alors que la base biologique du fonctionnement des illusions d'optique est universelle chez les humains, quand certaines illusions sont montrées à des personnes de cultures différentes, tout le monde n'a pas vu la même chose ou manqué les mêmes repères visuels [sources :Schultz, Modifier].

    Prenez par exemple, l'illusion de Müller-Lyer. Dans une étude, la plupart des Sud-Africains européens pensaient que les lignes étaient de longueurs différentes, mais les bushmen de certaines tribus sud-africaines ont correctement noté qu'elles étaient de la même longueur. Les scientifiques ont émis l'hypothèse que les gens dans les sociétés occidentales sont habitués à voir des lignes droites et des formes géométriques, et les personnes ayant d'autres expériences culturelles ne sont pas exposées aux mêmes configurations géométriques, ainsi leur cerveau ne saute pas aux mêmes conclusions lorsqu'il est exposé à des illusions fondées sur la supercherie géométrique [source :Schultz].

    Le « diapason du diable » est une illusion où un instrument à trois dents à une extrémité se transforme en deux dents à l'autre. Wikimedia Commons

    Cependant, lorsque les ordinateurs de test conçus pour imiter les activités du cerveau ont reçu la même illusion, ils sont aussi dupés. Ainsi, l'influence culturelle sur la perception des illusions, s'il existe réellement, reste une grande question [source :Schultz].

    La plupart des illusions d'optique que nous avons l'habitude de voir, comme le « diapason du diable », existent depuis longtemps. Les nouvelles illusions sont en grande partie des riffs des vieux classiques. Même le mouvement Op-Art des années 1960 et 1970, qui présentait une toute nouvelle série d'illusions en tant que beaux-arts, utilisé des notions classiques comme l'influence visuelle des objets adjacents, mouvement apparent, et des rebondissements sur la perspective que beaucoup de nos vieilles illusions préférées utilisent. Les gens d'aujourd'hui, cependant, sont toujours à venir avec de nouvelles prises sur les illusions d'optique. Les chercheurs en vision organisent un concours annuel pour trouver les meilleures nouvelles illusions. Non seulement le concours est amusant, mais cela sert à les aider à mieux comprendre comment le cerveau perçoit ces images.

    Plus que des jeux d'esprit

    Le psychologue Edwin Boring a présenté la peinture de "Ma femme et ma belle-mère" où la figure semble se transformer de jeune femme en vieille femme, au public en 1930. Au fil du temps, la "figure ennuyeuse" a été simplifiée à la version vue ici. Wikimedia Commons

    Les illusions d'optique peuvent être des jeux amusants. C'est une vieille dame ! C'est une jeune femme ! Vieille dame! Jeune femme! Les deux! Ni! Mais ils ont été utilisés à des fins de traitement médical. Et il a également été postulé qu'ils pourraient avoir joué un rôle dans l'une des plus grandes catastrophes de l'histoire récente.

    Douleur au membre fantôme est la sensation de douleur dans une partie du corps qui a été amputée et n'existe plus. Alors que les médecins ont essayé de traiter cette douleur fantôme avec des médicaments, la physiothérapie et même la chirurgie, certains des traitements les plus réussis ont été avec ce qui est essentiellement une illusion d'optique [source :Kim]. Pour que cette ruse du cerveau fonctionne, les médecins demandent aux patients de placer leur membre existant - par exemple, leur bras droit - du côté réfléchissant d'un miroir, et leur cerveau est trompé en croyant à l'illusion que le reflet de leur bras existant est en fait leur bras gauche amputé. Bien que le patient comprenne que cela n'est pas vrai, le cerveau est amené à penser que le bras est revenu. La douleur disparaît souvent après plusieurs séances de jeu avec ce traitement miroir [source :NPR].

    Autant cette illusion d'optique a aidé les amputés, autant les illusions peuvent également avoir causé du tort aux gens. Les historiens ont postulé que le naufrage du Titanic pouvait en fait être le résultat d'une illusion d'optique en jeu. Les conditions atmosphériques le soir du naufrage du navire étaient mûres pour super-réfraction ou la courbure extrême de la lumière. Cette légère courbure a peut-être fait disparaître visuellement l'iceberg avec lequel le navire est entré en collision. Non seulement que, mais après la collision, le Titanic lui-même peut être victime de cette maîtrise de la lumière, le rendant caché à la vue du cargo voisin, le californien, qui aurait dû pouvoir lui venir en aide [source :Smithsonian.com].

    Beaucoup plus d'informations

    Note de l'auteur :comment fonctionnent les illusions d'optique

    La recherche pour cet article vient de me confirmer que je pouvais regarder un M.C. Escher dessine pendant des heures et n'arrive toujours jamais à le comprendre. Je suppose que c'est le but !

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    • Concours de la meilleure illusion de l'année
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    Sources

    • Modifier, Adam. "Est-ce que ces lignes ont la même hauteur ? La réponse dépend d'où vous venez." Science populaire. 20 mars 2013. (5 août 2016) http://www.popsci.com/science/article/2013-03/are-these-walls-the-same-size-your-answer-depends-on-where-youre-from
    • Clark, Josh. "10 illusions d'optique soignées - et comment elles fonctionnent." Choses que vous devriez savoir. (5 août, 2016) http://www.stuffyoushouldknow.com/blog/gallery/10-neat-optical-illusions-work/
    • Dahl, Mélisse. "La psychologie de 'Cannot Unsee' :une fois que vous avez vu la révélation d'une illusion d'optique, Pourquoi ne pouvez-vous pas arrêter de le voir ?" New York Magazine. 25 juillet 2016. (5 août, 2016) http://nymag.com/scienceofus/2016/07/the-psychological-appeal-of-those-viral-optical-illusions.html
    • Hogenboom, Mélisse. "Comment vos yeux trompent votre esprit." Avenir de la BBC. (5 août, 2016) http://www.bbc.com/future/bespoke/story/20150130-how-your-eyes-trick-your-mind/
    • Keim, Brandon. "Rubber Hand Trick révèle un lien cerveau-corps." Filaire. 25 août, 2008. (5 août, 2016) http://www.wired.com/2008/08/rubber-hand-tri/
    • Kim, Sae Young; Kim, Yun Young. "Thérapie miroir pour la douleur des membres fantômes." Le Journal coréen de la douleur. Vol. 25, p. 272-274. 2012. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3468806/
    • Madrigal, Alexis C. "Les choses que vous ne pouvez pas voir (et ce qu'elles disent sur votre cerveau)." L'Atlantique. Le 5 mai, 2014. (22 août 2016) http://www.theatlantic.com/technology/archive/2014/05/10-things-you-cant-unsee-and-what-that-says-about-your-brain/361335/
    • Prix ​​Nobel.org. "Le prix Nobel de physiologie ou médecine 1981." 9 octobre 1981. (12 août, 2016) http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1981/press.html
    • RADIO NATIONALE PUBLIQUE. « Contes du « cerveau révélateur » de V.S. Ramachandran », 14 février 2011. (5 août, 2016) http://www.npr.org/2011/02/14/133026897/v-s-ramachandrans-tales-of-the-tell-tale-brain
    • Schultz, Colin. « Les illusions d'optique sont-elles culturelles ? » Smithsonian.com. 21 mars, 2013. (5 août, 2016) http://www.smithsonianmag.com/smart-news/are-optical-illusions-cultural-6633978/?no-ist
    • Smithsonian.com. « Le Titanic a-t-il coulé à cause d'une illusion d'optique ? » 1er Mars, 2012. (5 août, 2016) http://www.smithsonianmag.com/science-nature/did-the-titanic-sink-because-of-an-optical-illusion-102040309/
    • Université de Leicester. « Comment les illusions visuelles sont-elles utilisées en médecine et dans les arts et quel a été leur rôle dans l'histoire ? » 29 mai 2013. (5 août, 2016) http://www2.le.ac.uk/offices/press/press-releases/2013/may/how-are-visual-illusions-used-in-medicine-and-arts-and-what-was- leur-rôle-dans-l'histoire
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