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Pour comprendre comment le cerveau crée une expérience perceptuelle – une représentation de l’environnement d’une personne qui implique des vues – les chercheurs peuvent étudier une zone du champ visuel appelée l’angle mort.
Normalement, la lumière réfléchie par les objets pénètre dans l’œil et se concentre sur la rétine – un morceau de tissu neural positionné à l’arrière – où les cellules photosensibles existent et sont stimulées par cette lumière.
Leurs signaux collectent et quittent l’œil à travers un faisceau de fibres nerveuses appelé nerf optique, qui relaie ensuite ces réponses au cerveau.
Lorsque ces signaux atteignent le cortex visuel, ils sont interprétés, ce qui donne lieu à l’expérience consciente de ce à quoi ressemblent les images de la peinture, y compris leur forme, leur texture et leur couleur.
Cependant, les informations visuelles que le cerveau reçoit ne fournissent pas une image complète de la peinture ; En raison de l’anatomie de l’œil, il manque des morceaux. C’est le résultat de l’absence de cellules photosensibles dans la région de la rétine où le nerf optique sort vers le cerveau.
Ainsi, toute lumière qui atterrit sur cette position ne produit pas de signal, ce qui fait que les humains ont des angles morts pour leurs deux yeux dans le champ visuel pour lesquels les stimuli entrants ne sont pas traités.
Nous ne sommes pas conscients de ces régions, car notre cerveau est capable de « remplir » les angles morts en extrapolant à partir de notre environnement plus large, comme les couleurs et les textures qui flanquent.
Utiliser des techniques axées sur les yeux ? Angles morts, cette vidéo explore les mécanismes par lesquels le cerveau crée et remplit des expériences perceptuelles.
Non seulement nous expliquons comment concevoir les stimuli et collecter les participants ? mais nous explorons également comment les chercheurs utilisent ces méthodes pour étudier les mécanismes neuronaux à l’origine de la perception visuelle et les maladies qui l’affectent.
Dans cette expérience, les participants sont d’abord présentés à de simples stimuli basés sur la forme – conçus pour localiser leurs angles morts – suivis d’autres plus complexes pour finalement étudier comment le cerveau comble les parties manquantes des individus. champs visuels.
Le premier type de stimuli – conçu pour localiser les participants ? Angles morts ?se compose d’un cercle et d’une étoile, tous deux de la même couleur et positionnés sur les côtés opposés d’une feuille de papier blanc.
Pour un stimulus évaluant l’angle mort de l’œil gauche, le cercle se trouve sur le côté droit du papier. En revanche, pour un stimulus de l’œil droit, le cercle est positionné sur le côté gauche de la feuille.
Avant de visionner ces images dans le cadre de la tâche, les participants doivent placer un patch sur l’œil qui n’est pas testé – par exemple, l’œil droit pour un stimulus focalisé vers la gauche – afin d’éviter le chevauchement du visuel.
Les participants sont ensuite invités à tenir le stimulus devant eux et à se concentrer sur le cercle. Au départ, ils sont susceptibles de voir à la fois le cercle et l’étoile, ce qui signifie qu’aucune des deux formes n’est positionnée dans un angle mort.
Les participants déplacent ensuite le stimulus dans une combinaison de directions : gauche ou droite, haut ou bas, et plus près ou plus loin. Ceci est continué jusqu’à ce que la feuille de papier entière soit encore en vue, mais l’étoile est signalée comme ayant disparu.
Le truc, c’est que bien que l’étoile reste sur la feuille – la forme n’est pas effacée physiquement – en déplaçant le stimulus, les participants la déplacent dans l’angle mort du champ visuel de leur œil.
Comme cela ne peut pas être complété par des informations provenant de l’œil opposé recouvert d’une tache, l’étoile disparaît perceptuellement.
Pour confirmer la position de l’angle mort, les participants déplacent à plusieurs reprises le papier par petits incréments, de sorte que l’étoile réapparaisse et disparaît.
Une fois que les angles morts des deux yeux ont été localisés, des tests de « remplissage » sont effectués avec des stimuli plus compliqués.
Dans ce cas, les étoiles sont placées dans des contextes différents : sur un fond de couleur unie ; parmi plusieurs formes uniformes et colorées ; ou au centre d’un rectangle coloré, chacun d’entre eux constituant un procès distinct.
Respectivement, ces trois types de stimuli sont destinés à examiner comment le cerveau s’approche perceptuellement de l’uniformité, des motifs et de la continuité des objets.
Les mêmes étapes sont effectuées que pour les tests de localisation des angles morts, mais les participants doivent rapporter ce qu’ils observent lorsque l’étoile disparaît, par exemple, du milieu d’un rectangle coloré.
Lorsque l’étoile est positionnée dans l’angle mort, les participants ? On s’attend à ce que les cerveaux comblent ce manque d’informations en fonction de l’image environnante. Par exemple, ils signaleront probablement avoir vu un rectangle solide et continu, compte tenu du contexte local.
Pour vous préparer à l’expérience, utilisez un programme d’édition de diapositives pour créer les diapositives de stimuli, qui se composent de différentes formes à peu près de la même taille et positionnées sur des côtés opposés. Créez deux ensembles pour l’œil gauche et l’œil droit : un groupe pour trouver l’angle mort et les autres pour les essais de remplissage.
Accueillez le participant à son arrivée et asseyez-le à une table. Expliquez-leur que pour tous les stimuli qu’ils vont voir, ils doivent rester fixés sur le cercle.
Pour commencer à trouver l’angle mort, donnez-leur la feuille de stimulus de l’œil gauche et une couverture opaque. Demandez au participant de boucher son œil droit et de tenir le papier à bout de bras, de sorte que le cercle et l’étoile lui fassent face.
Observez-le pour vous assurer qu’il identifie la position de l’angle mort de son œil gauche. Répétez cette procédure pour l’œil droit : donnez-lui une nouvelle feuille de stimulus et demandez-lui de couvrir son œil gauche.
Une fois que les angles morts des deux yeux ont été localisés, permettez au participant de compléter les trois essais de remplissage pour chaque œil.
Après chaque essai, demandez au participant ce qu’il a observé lorsque l’étoile a disparu de son champ visuel et notez ses réponses.
Pour analyser les données, identifiez ce que les participants ont le plus souvent déclaré avoir vu lors des essais de remplissage lorsque l’étoile occupait l’un des angles morts de leur œil, en d’autres termes, lorsque l’étoile disparaissait de la vue.
Notez que pour les stimuli où l’étoile était sur un fond jaune, les participants avaient tendance à observer un espace jaune solide, ce qui indique que le cerveau s’attend à une uniformité de la couleur de la surface et remplit les informations manquantes sur les angles morts en conséquence.
En revanche, une étoile positionnée dans une rangée de cercles rouges était généralement remplacée par un cercle de la même couleur et de la même taille, ce qui suggère que le cerveau recherche des motifs.
Cependant, les étoiles qui interrompent les rectangles apparaissent remplies de la même couleur que le rectangle lui-même, indiquant que le cerveau s’attend à une continuité de l’objet.
Collectivement, ces résultats indiquent que le cerveau crée des expériences perceptuelles basées sur le contexte – soit l’uniformité, la cohérence basée sur les motifs ou la continuité – de son environnement.
Maintenant que vous savez comment concevoir une expérience basée sur l’angle mort pour étudier la perception visuelle humaine, explorons d’autres façons dont les chercheurs appliquent cette technique.
Jusqu’à présent, nous nous sommes concentrés sur les angles morts typiques qui résultent de la position du nerf optique dans la rétine.
Cependant, il existe d’autres types de taches aveugles anormales, appelées scotomes, qui découlent de lésions ou de maladies rétiniennes, telles que la dégénérescence maculaire.
Dans de tels cas, les chercheurs ont constaté que lorsque les individus recevaient des stimuli espacés dans un réseau de faible densité, le point apparaissant dans la région du scotome était perçu comme manquant. En revanche, avec un réseau à haute densité, moins de points ont été signalés comme étant absents, ce qui suggère que le cerveau est capable de remplir certains modèles même en cas de dommages.
Enfin, de nombreux travaux visent à identifier les zones du cerveau impliquées dans la création d’expériences perceptuelles.
En associant des stimuli de remplissage des angles morts à la technologie IRMf, les chercheurs ont pu identifier les régions du cortex visuel responsables du traitement des angles morts dans le champ visuel.
Il est important de noter que lorsque les stimuli étaient placés dans un angle mort, les neurones du cortex visuel associés répondaient comme s’ils recevaient des signaux externes, même s’ils n’obtenaient en réalité aucune entrée de la rétine.
En d’autres termes, ces cellules ont réagi comme si ce que les participants percevaient dans un angle mort – ce que le cerveau a créé pour remplir cette région – était un véritable stimulus externe.
Collectivement, ces travaux suggèrent que les neurones de la première partie du système visuel sont directement impliqués dans la construction de l’expérience perceptuelle.
Vous venez de regarder la vidéo de JoVE explorant comment les angles morts peuvent être utilisés pour mieux comprendre la création de l’expérience perceptuelle par le cerveau. À présent, vous devriez savoir comment générer différents types de stimuli d’angle mort, et collecter et interpréter des données de « remplissage ». Vous devriez également avoir une idée de la façon dont les chercheurs étudient les mécanismes et la neuroanatomie derrière la supplémentation en angle mort.
Merci d’avoir regardé !
