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Source : Laboratoire de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University
La vision des couleurs humaine est impressionnante. Personnes ayant une vision normale des couleurs peut dire apart millions de teintes différentes. Plus étonnamment, cette capacité est réalisée avec du matériel relativement simple.
Partie de la puissance de la vision humaine de couleurs est un peu habile de génie dans le cerveau humain. Là, perception des couleurs dépend de ce que l'on appelle un « système adversaire. » Cela signifie que la présence d’un seul type de stimulation est traitée comme une preuve de l’absence de l’autre et vice versa ; absence d’un type de stimulation est pris comme une preuve de la présence de l’autre. En particulier, dans le cerveau humain il y a des cellules qui le feu lorsqu’ils reçoivent des signaux de suggérer que la lumière bleue est présente, ou lorsqu’ils ne reçoivent pas de signaux suggérant une lumière jaune. De même, il y a des cellules qui le feu en présence de jaune ou de l’absence de bleu. Bleu et jaune sont donc considérés comme des valeurs adversaires dans une seule dimension et peuvent être considérés comme négatif par rapport à des valeurs positives sur un axe d’un plan cartésien. Si un stimulus est caractérisé comme ayant une valeur négative sur cet axe, il ne peut pas aussi avoir une valeur positive. Donc, si elle est qualifiée de jaune, il ne peut également être qualifiée de bleu. De même, vert et rouge (ou vraiment, magenta), occupent une autre dimension adversaire. Il y a des cellules dans le cerveau humain qui répondent à la présence d’un ou de l’absence de l’autre. Les figures 1 et 2 expliquent opposition de couleur sur le plan cartésien.
La figure 1. Dimensions couleur adversaire. Le cerveau humain traite couleur à l’aide d’un système de dimensions adversaire. Il s’agit d’un plan à deux dimensions avec bleu et jaune, un axe, qui peut être considéré comme simplement positive ou négative et rouges et vertes occupant l’autre axe d’occupation. La conséquence du système est que le cerveau traite de la présence de certaines couleurs comme indiquant l’absence de l’autre et vice versa. Toutes les couleurs perceptibles occupent un point dans l’espace adverse.
La figure 2. Toutes les couleurs perceptibles occupent un point dans l’espace adverse. Montré ici sont des exemples de couleurs qui ont des valeurs différentes de zéro dans chacune des deux dimensions de l’espace de l’adversaire.
Une façon cette opposition de couleur a été découvert en 1878 par Ewald Hering, avant même que les scientifiques avaient accès à des techniques d’imagerie du cerveau lui-même-est à travers une illusion appelée une image rémanente de couleur. Rétinienne est encore utilisées aujourd'hui pour démontrer les propriétés adversaires de la perception de couleur humaine tant de les étudier.
Cette vidéo montre comment créer une illusion d’image rémanente de couleur et un moyen simple pour recueillir des réponses subjectives de perception auprès des observateurs humains.
1. les stimuli
La figure 3. Diapositive #1 d’une image rémanente deux diapositives couleur. La première diapositive dans une paire d’image rémanente est en couleur. Le disque noir au centre est le point de fixation.
La figure 4. Diapositive #2 d’une image rémanente deux diapositives couleur. La deuxième diapositive dans une paire d’image rémanente est en noir et blanc. Mais les observateurs percevra illusoire couleur à l’intérieur de la blanche remplit des objets dans l’image (les étoiles dans ce cas).
Figure 5. Deux exemples supplémentaires de diapositives pour induire des rémanences couleur. La première diapositive de chaque paire (rangée du haut) est toujours en couleur. La deuxième diapositive dans chaque paire (rangée du bas) est toujours en noir et blanc.
2. générer l’illusion
Figure 6. Illusoires couleurs perçues par rapport à une diapositive particulière-paire. Dans la diapositive #1, l’étoile de gauche est bleu et l’étoile jaune est jaune. Diapositive #2 est effectivement noir et blanc. Mais lorsque activé/désactivé d’après qu’un observateur a fixé sur la diapositive #1, diapositive #2 sera perçu avec les couleurs illusoires. Plus précisément, les étoiles apparaîtront remplis par les couleurs adversaires des remplir avant, donc l’étoile de gauche sera perçu comme le jaune et celui de droite en bleu.
3. collecte de données
La figure 7. Séquence d’événements en un seul essai d’une expérience d’afterimage couleur. L’observateur fixe sur le disque de centre dans la diapositive #1. Après 10 s, l’expérimentateur avance vers l’avant à la diapositive #2. Tâche du participant est de choisir la couleur parmi les options affichées qui correspond le mieux à la couleur qu’ils perçoivent dans la position du « X ».
La vision des couleurs humaine est impressionnante et peut nous aider à voir — et de faire la distinction entre — plus de 1 million de teintes distinctes. Psychologues utilisent une illusion visuelle appelée l’afterimage couleur pour étudier notre perception des couleurs.
Ce qu’une personne perçoit comme la couleur des objets qu’ils rencontrent, comme une orange, commence par des informations sensorielles reçues par les yeux.
Lorsque cette lumière pénètre dans les yeux de l’individu, la cornée et la lentille le focus sur les cellules photoréceptrices de la rétine. En réponse, ces cellules génèrent des signaux qui sont relayés vers le cortex visuel, où les couleurs des objets sont identifiés.
Le long de cette voie, les neurones individuels existent qui répondent différemment aux signaux de couleur distincte.
Par exemple, il y a certains neurones — appelées cellules « vert sur, rouge éteint » — qui ne sont activées par la lumière verte. Cependant, ces mêmes cellules sont inhibées par la lumière rouge.
De même, il y a des neurones appelé « rouge sur vert hors » des cellules qui répondent aux rouge, mais qui sont inhibés par green. Ainsi, les composants du cerveau traitent ces couleurs comme des « opposants » : la présence d’une est interprétée comme l’autre étant absent.
En conséquence, vert et rouge peuvent être considérés comme occupant des valeurs opposées sur un plan bidimensionnel — respectivement, positifs et négatifs. En fait, toutes les couleurs individuelles spécifiques que nous voyons sont classés en paires de points dans ce système de coordonnées.
Cette vidéo montre comment enquêter sur cette opposition, initialement découverte par Ewald Hering en 1878, à l’aide de l’illusion d’image rémanente de couleur — où les cerveaux des individus sont trompés en percevant une couleur adversaire dans une position déjà comblé par sa teinte antagoniste.
Nous avons non seulement expliquer comment générer des stimuli et de recueillir et d’interpréter les données de perception des couleurs, mais nous examinons également comment les chercheurs peuvent demander cette illusion pour étudier les différentes facettes de la vision des couleurs.
Dans cette expérience, les participants sont priés d’effectuer plusieurs essais dans lesquels ils doivent tout d’abord regardent les formes colorées — au cours de ce qu’on appelle la phase inducteur — et tout en regardant les mêmes formes en noir et blanc, préciser ce qu’ils voient des teintes — dénommé la phase afterimage.
Au cours de la première phase de l’inducteur, deux de la même forme — comme une star — figurent côte-à-côte sur un écran d’ordinateur pendant 10 s. Ces formes sont identiques dans la taille et l’orientation, mais sont remplis de différentes couleurs, telles que le bleu et le jaune, chacun devrait avoir un adversaire distinct — une stipulation essentielle pour la deuxième phase.
Pendant la durée de chaque participants à l’essai, sont tenus de se focaliser sur un cercle centré entre les formes, afin d’éviter les mouvements oculaires qui pourraient interférer avec l’illusion.
Dans la phase afterimage, le disque noir reste affichée, mais les images colorées de chaque côté de celui-ci sont remplacés par des images des formes mêmes dépourvue de couleur — blanc étoiles cernées de noir.
Sont ensuite demandé aux participants ce qui teinte qu’ils voient dans une position aléatoire dans une étoile et la couleur ils signalent sert comme variable dépendante.
L’astuce ici est que pendant la phase de l’inducteur, les cellules sensibles à la couleur sont actifs — par exemple, certains activent fortement en réponse à un stimulus bleu. Cependant, le passage de l’inducteur d’étoiles aux résultats des formes en noir et blanc dans ces cellules qui cesse brusquement signaler l’absence de n’importe quelle couleur.
Pourtant, les cerveaux des participants interprètent cet arrêt brusque en ce sens que les couleurs adversaires sont présents, un manque de signalisation de précédemment actifs cellules sensibles au bleu est considéré comme une preuve pour le jaune.
En conséquence, les participants seront remplira dans les formes en noir et blanc avec les couleurs adversaires de ceux indiqués lors de la phase de l’inducteur — où une étoile bleue inducteur a été, une étoile jaune afterimage est perçue et vice versa.
Il s’agit de l’illusion d’image rémanente de couleur, qui disparaît rapidement dès que les participants déplacent leurs yeux.
En raison de la façon dont le cerveau organise des couleurs, il est prévu que les participants verront surtout après la cessation des couleurs qui sont les adversaires de l’inducteur : vert pour le rouge, par exemple.
Pour se préparer à des stimuli à l’expérience, commencez par ouvrir une diapositive vierge dans un programme d’édition de diapositive. Utilisez l’outil de forme pour générer deux étoiles de même taille — l’un sur le côté droit et l’autre à gauche — aussi bien centré verticalement.
Ensuite, créez un petit disque noir positionné entre eux pour constituer le point de fixation.
Pour générer des images d’une phase d’inducteur, soulignent les deux formes en noir. Ensuite, sélectionnez l’étoile sur la gauche et le remplir uniformément avec un bleu vif. De même, remplir celle de droite avec un jaune lumineux.
Répétez ce processus en créant des diapositives supplémentaires inducteur avec des étoiles dans différentes couleurs, comme le vert et rouge et une autre série en vert et bleu.
Maintenant, copiez une des diapositives inducteur. Dans cette réplique, garder les deux stars cernées de noir, mais changer leur couleur interne au blanc. Cette diapositive dûment remplie sera montrée dans la phase d’image rémanente de tous les essais.
Enfin, organisez-les afin que chaque série de stimulation se compose de deux lames : un ensemble inducteur colorées suivie d’une image rémanente en noir et blanc pour chaque essai.
Lorsque le participant arrive, dirigez-les vers un écran d’ordinateur et vérifiez qu’ils ne sont pas daltoniens. Procéder en expliquant les instructions pour la tâche qu’ils se produiront.
Soulignons que pendant un procès, le participant doit essayer d’éviter de déplacer leurs yeux et rester focalisé sur le disque noir qui apparaîtra dans le centre de l’écran de l’ordinateur.
Une fois que vous êtes confiant que le participant comprend la tâche afterimage, demandez-leur de réaliser entre 10 et 20 essais. Pour chacun d’eux, à côté de l’inducteur-couleur, enregistrer la teinte sélectionnée comme couleur d’après.
Analyser les données, les résultats de pointage et construire un tableau décrivant la couleur après plus fréquemment choisie pour chaque couleur de l’inducteur.
Notez que les couleurs sélectionnées après la cessation sont principalement des adversaires des teintes inducteur, indiquant que les cerveaux des participants ont été trompés, obligeant à voir des teintes qui n’étaient pas réellement là — illusions d’image rémanente de couleur.
Maintenant que vous savez comment utiliser des stimuli visuels pour susciter une illusion d’afterimage de couleur, nous allons étudier comment les chercheurs peuvent utiliser cette technique pour mieux comprendre la base anatomique derrière la vision des couleurs et les maladies qui affectent cette perception.
Jusqu'à présent, nous nous sommes concentrés sur une vision normale. Toutefois, les variations de l’essai afterimage peuvent également être utilisées afin de mieux comprendre les maladies qui affectent la perception des couleurs — comme types de daltonisme, dans lequel les deux teintes d’une paire d’adversaire apparaissent identiques.
Par exemple, les chercheurs peuvent comparer combien de temps un individu perçoit une image rémanente de couleur à l’époque rapporté par normal, participants de contrôle. Illusions persistant pour une longueur anormale du temps peuvent être un indice d’une maladie de vision de couleur.
Afterimage essais peuvent alors être couplés avec d’autres évaluations de perception des couleurs et des techniques d’imagerie pour identifier si un défaut de la rétine, cortex visuel ou la voie visuelle — qui relaie les signaux entre ces deux domaines — est responsable.
Vous avez juste regardé les vidéo de JoVE sur rétinienne de couleur. Maintenant, vous devez savoir comment utiliser les formes de différentes teintes pour enquêter sur cette illusion et de recueillir et d’interpréter les données de couleur adverse. Ce qui est important, vous devez également avoir une compréhension rétinienne peut aider à identifier les régions cérébrales impliquées dans la perception des couleurs et de diagnostiquer des maladies liées à la vision des couleurs.
Merci de regarder !
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 !
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