Images rémanentes en couleurs

La vision humaine des couleurs est impressionnante et peut nous aider à voir et à distinguer plus d’un million de teintes distinctes. Les psychologues utilisent une illusion visuelle appelée image rémanente de couleur pour étudier notre perception de la couleur.

Ce qu’une personne perçoit comme la teinte des objets qu’elle rencontre, comme une orange, commence par les informations sensorielles reçues par les yeux.

Lorsque cette lumière pénètre dans les yeux d’un individu, la cornée et le cristallin la concentrent sur les cellules photoréceptrices de la rétine. En réponse, ces cellules génèrent des signaux qui sont relayés au cortex visuel, où les couleurs des objets sont identifiées.

Le long de cette voie, il existe des neurones individuels qui réagissent différemment à des signaux de couleur distincts.

Par exemple, il y a certains neurones, appelés cellules « vertes activées, rouges désactivées » – qui ne sont activés que par la lumière verte. Cependant, ces mêmes cellules sont inhibées par la lumière rouge.

De même, il existe des neurones appelés cellules « rouges allumées, vertes désactivées » qui répondent au rouge, mais qui sont inhibés par le vert. Ainsi, les composants du cerveau traitent ces couleurs comme des « adversaires » : la présence de l’une est interprétée comme l’absence de l’autre.

En conséquence, le vert et le rouge peuvent être considérés comme occupant des valeurs opposées sur un plan bidimensionnel, respectivement, négatif et positif. En fait, toutes les couleurs individuelles spécifiques que nous voyons sont des paires de points ordonnées dans ce système de coordonnées.

Cette vidéo montre comment enquêter sur une telle opportunité, découverte à l’origine par Ewald Hering en 1878, en utilisant l’illusion de l’image rémanente de couleur ?où les individus ? Les cerveaux sont amenés à percevoir la couleur d’un adversaire dans une position précédemment occupée par sa teinte antagoniste.

Nous expliquons non seulement comment générer des stimuli, collecter et interpréter des données de perception des couleurs, mais nous explorons également comment les chercheurs peuvent appliquer cette illusion pour étudier différentes facettes de la vision des couleurs.

Dans cette expérience, les participants sont invités à effectuer plusieurs essais dans lesquels ils doivent d’abord fixer des formes colorées – pendant ce qu’on appelle la phase inductrice – puis, tout en regardant les mêmes formes en noir et blanc, indiquer les teintes qu’ils voient – appelée phase d’image rémanente.

Au cours de la première phase d’inducteur, deux de la même forme, comme une étoile, sont montrés côte à côte sur un écran d’ordinateur pendant 10 s. Ces formes sont identiques en taille et en orientation, mais sont remplies de couleurs différentes, telles que le bleu et le jaune, chacune d’entre elles devant avoir un adversaire distinct - une stipulation essentielle pour la deuxième phase.

Pendant toute la durée de chaque essai, les participants sont invités à se fixer sur un cercle centré entre les formes, afin d’éviter les mouvements oculaires qui pourraient interférer avec l’illusion.

Dans la phase d’image rémanente, le disque noir reste à l’écran, mais les images colorées de chaque côté sont remplacées par des images des mêmes formes dépourvues de couleur – des étoiles blanches soulignées de noir.

On demande ensuite aux participants quelle teinte ils voient dans une position aléatoire dans une étoile, et la couleur qu’ils signalent sert de variable dépendante.

L’astuce ici est que pendant la phase d’inducteur, les cellules sensibles aux couleurs sont actives - par exemple, certaines se déclenchent fortement en réponse à un stimulus bleu. Cependant, le passage des étoiles inductrices aux formes en noir et blanc fait que ces cellules cessent soudainement de signaler en raison de l’absence de toute couleur.

Pourtant, les participants ? Les cerveaux interprètent cet arrêt brutal comme signifiant que les couleurs de l’adversaire sont présentes – un manque de signalisation provenant de cellules précédemment actives sensibles au bleu est considéré comme une preuve du jaune.

En conséquence, les participants rempliront les formes en noir et blanc avec les couleurs opposées de celles montrées pendant la phase d’inducteur - où se trouvait une étoile d’inducteur bleue, une étoile rémanente jaune est perçue, et vice versa.

Il s’agit de l’illusion de couleur rémanente, qui s’estompe rapidement dès que les participants bougent les yeux.

En raison de la façon dont le cerveau organise les couleurs, on s’attend à ce que les participants voient principalement des couleurs rémanentes qui sont opposées à l’inducteur : le vert pour le rouge, par exemple.

Pour préparer les stimuli de l’expérience, ouvrez d’abord une diapositive vierge dans un programme d’édition de diapositives. Utilisez l’outil Forme pour générer deux étoiles de taille égale, l’une sur le côté droit et l’autre sur le côté gauche, toutes deux centrées verticalement.

Ensuite, créez un petit disque noir positionné entre eux pour servir de point de fixation.

Pour générer des images pour une phase d’induction, tracez le contour des deux formes en noir. Ensuite, sélectionnez l’étoile à gauche et remplissez-la uniformément d’un bleu vif. De même, remplissez le bon avec un jaune vif.

Répétez ce processus, en créant des diapositives d’inducteur supplémentaires avec des étoiles de différentes couleurs, comme le vert et le rouge et un autre ensemble de vert et de bleu.

Maintenant, copiez l’une des lames d’inducteur. Dans cette réplique, gardez les deux étoiles entourées de noir, mais changez leurs couleurs internes en blanc. Cette diapositive terminée sera présentée lors de la phase d’image rémanente de tous les essais.

Enfin, disposez-les de manière à ce que chaque série de stimuli se compose de deux lames : un ensemble d’inducteurs colorés suivi d’une image rémanente en noir et blanc pour chaque essai.

Lorsque le participant arrive, dirigez-le vers un écran d’ordinateur et vérifiez qu’il n’est pas daltonien. Poursuivez en expliquant les instructions pour la tâche qu’ils vont accomplir.

Insistez sur le fait que tout au long d’un essai, le participant doit essayer d’éviter de bouger les yeux et rester concentré sur le disque noir qui apparaîtra au centre de l’écran de l’ordinateur.

Une fois que vous êtes sûr que le participant comprend la tâche d’image rémanente, demandez-lui d’effectuer entre 10 et 20 essais. Pour chacun, à côté de inducteur de couleur, notez la teinte qui a été sélectionnée comme après-couleur.

Pour analyser les données, comptez les résultats et construisez un tableau représentant la couleur secondaire la plus fréquemment sélectionnée pour chaque couleur inductrice.

Remarquez que les couleurs rémanentes sélectionnées sont principalement opposées aux teintes inductrices, indiquant que les participants ? Les cerveaux ont été trompés, ce qui leur a fait voir des teintes qui n’existaient pas réellement, des illusions d’images rémanentes de couleurs.

Maintenant que vous savez comment utiliser des stimuli visuels pour provoquer une illusion d’image rémanente en couleur, voyons comment les chercheurs peuvent utiliser cette technique pour mieux comprendre la base anatomique de la vision des couleurs et les maladies qui affectent cette perception.

Jusqu’à présent, nous nous sommes concentrés sur une vision normale. Cependant, des variantes du test de l’image rémanente peuvent également être utilisées pour mieux comprendre les maladies qui affectent la perception des couleurs, comme les types de daltonisme dans lesquels les deux teintes d’une paire adverse apparaissent identiques.

Par exemple, les chercheurs peuvent comparer la durée pendant laquelle un individu perçoit une image rémanente en couleur aux temps rapportés par des participants normaux et témoins. Des illusions persistant pendant des durées anormales peuvent être le signe d’une maladie de la vision des couleurs.

Les tests d’images rémanentes peuvent ensuite être associés à d’autres évaluations de la perception des couleurs et à des techniques d’imagerie pour déterminer si un défaut de la rétine, du cortex visuel ou de la voie visuelle – qui relaie les signaux entre ces deux zones – est responsable.

Vous venez de regarder la vidéo de JoVE sur les images rémanentes en couleur. À présent, vous devriez savoir comment utiliser des formes de différentes teintes pour enquêter sur cette illusion, et collecter et interpréter les données de couleur de l’adversaire. Il est important de noter que vous devez également comprendre comment les images rémanentes peuvent aider à identifier les régions du cerveau impliquées dans la perception des couleurs et à diagnostiquer les maladies liées à la vision des couleurs.

Merci d’avoir regardé !