6.3: Perspectives sur la sensation et la perception

La sensation et la perception font référence à l’étude de la façon dont nous voyons, comment nous entendons, comment nous sentons, comment nous ressentons le toucher. La différence entre sensation et perception est que dans la sensation, on parle de la transduction des signaux. Ainsi, dans le cas de la vision, par exemple, la sensation se concentre simplement sur la façon dont la lumière, qui se trouve dans le monde, est transduite, devient un signal à l’intérieur du cerveau. C’est donc devenu un signal électrique. Il ne fait plus jour. La perception est la façon dont nous comprenons ou interprétons ce que signifient ces signaux. Il s’agit donc des implications, du sens, que nous associons à ces signaux. L’importance de la sensation et de la perception est à certains égards évidente. Je veux dire, nous étudions comment c’est ce que nous voyons, comment c’est ce que nous entendons. Ce sont des capacités critiques. Ce sont les moyens fondamentaux par lesquels les humains et les autres animaux obtiennent des informations sur leur environnement afin d’exploiter leur environnement.

Le principal défi que l’on rencontre en enseignant la sensation et la perception est qu’une grande partie de ce dont vous parlez sont des choses que vous voulez que les gens puissent entendre, voir, toucher. C’est donc le genre de domaine où le simple fait d’apprendre à partir d’un manuel, par exemple, ou de simplement lire des articles est souvent inadéquat ou cela permet en quelque sorte d’éluder le problème réel. Ainsi, vous pouvez décrire comment quelque chose fonctionne et pourtant ne pas en avoir une bonne idée si vous ne le voyez pas réellement. Et donc une chose que ces vidéos font, c’est qu’elles recréent des illusions ou des phénomènes pour que tout le monde puisse les vivre. Parfois, vous pouvez les vivre directement dans les vidéos que nous avons réalisées ou parfois les vidéos vous montrent comment créer ces expériences pour un participant ou pour une classe. Mais l’essentiel, c’est que lorsque vous enseignez la sensation et la perception et que vous parlez d’une illusion visuelle, par exemple, vous voulez que les gens puissent voir et vivre cette illusion. Le simple fait de le décrire est en quelque sorte insuffisant pour faire comprendre en quoi c’est un phénomène qui nécessite une explication. Et donc ces vidéos fournissent cette expérience, cette expérience visuelle ou auditive, ou les méthodes pour produire une expérience tactile qui est si importante pour l’étude de la sensation et de la perception.

Les illusions ont pendant très, très longtemps joué un rôle dans l’étude de la sensation et de la perception. Je pense qu’il y a vraiment deux raisons à cela. L’une des raisons est que les illusions révèlent quelque chose sur la façon dont le cerveau humain ou le cerveau de n’importe quel organisme résout réellement un problème qui n’a pas de réponse. Et donc, comprendre ce qui existe dans le monde sur la base de l’entrée donnée nécessite un saut, cela nécessite une étape supplémentaire, cela nécessite une certaine inférence au-delà de l’entrée elle-même. Et donc, chaque fois que de telles inférences sont faites, elles sont basées sur des hypothèses. C’est basé sur l’heuristique. C’est basé sur des trucs, mais fondamentalement, c’est un système qui ne connaît pas vraiment la réponse. Ce n’est pas le cas, il n’est pas sûr à 100 % qu’il connaît la vérité sur le monde. Les illusions le montrent. Ce sont des sortes d’astuces qui tirent parti, qui exploitent les hypothèses et les heuristiques que le cerveau utilise pour faire des inférences sur le monde. Les illusions sont donc des tests très puissants d’une théorie ou d’une hypothèse sur la façon dont le cerveau résout un problème. Un excellent exemple du rôle que jouent les illusions dans l’étude de la perception est, par exemple, la salle Ames dans cette série de vidéos, qui est une illusion qui nous dit quelque chose sur la façon dont le cerveau perçoit l’espace 3D, malgré le fait que les entrées qu’il reçoit ne sont que bidimensionnelles. Ainsi, afin de faire des inférences sur la distance qui sépare les objets dans l’espace et sur la taille des objets, le cerveau doit utiliser des astuces, des hypothèses ou des heuristiques, car les entrées sur la rétine ne sont que bidimensionnelles. Ainsi, les objets éloignés projettent de petites images sur la rétine. Et de même, les petits objets qui se trouvent à proximité projettent de petites images sur la rétine. Alors, comment le cerveau est-il censé déterminer si une image sur la rétine est petite parce qu’elle provient d’un objet éloigné ou d’un objet qui est en fait petit. Il n’y a pas de moyen mathématique de résoudre ce problème avec une certitude à 100 %. Le cerveau fait donc des hypothèses. La salle Ames est une illusion qui tire parti de ces hypothèses. En particulier, l’hypothèse est que les angles ont tendance à être des angles droits. Mais dans tous les cas, ce que la salle d’Ames montre, c’est que la compréhension du cerveau de la distance et de la taille est complètement confondue, et que le cerveau fait en quelque sorte des suppositions ou des inférences sur les véritables relations entre les objets dans le monde.

La raison pour laquelle la recherche s’est tournée vers la sensation et la perception au 19ème siècle est à cause de la physique, parce qu’il y avait beaucoup de chercheurs qui ont commencé à comprendre les propriétés de la lumière et s’intéressaient à l’optique. Ils s’intéressaient à la fabrication de lunettes et de verres de meulage, et cherchaient des choses sur le fonctionnement de la lumière, sur la façon de la courber et aussi sur la façon de la plier à des fins humaines. Et ce faisant, ils ont commencé à poser des questions sur le fonctionnement réel du système visuel humain. Ils ont découvert beaucoup, beaucoup des principes les plus fondamentaux sur lesquels nous nous appuyons encore aujourd’hui pour comprendre la sensation et la perception et surtout la vision humaine. L’une des raisons pour lesquelles la recherche qu’ils ont faite est si cool et importante à l’époque, c’est qu’ils l’ont fait sans aucun accès au cerveau humain. Ils n’enregistraient donc pas à partir de neurones. Ils n’avaient pas de scanners pour imager les cerveaux humains et regarder les ondes cérébrales, et ils n’avaient pas vraiment beaucoup d’outils sophistiqués. Pourtant, les hypothèses qu’ils ont générées et les choses qu’ils ont apprises sur la sensation et la perception ont fini par s’avérer vraies, non seulement dans un sens théorique ou psychologique, mais aussi dans un sens neuronal. Nous n’avons trouvé ce genre de preuves que 100 ou 200 ans plus tard. Donc, d’une certaine manière, je pense que la sensation et la perception sont l’un des meilleurs exemples de la méthode scientifique à l’œuvre. Ce n’est que plus tard, dans les années 1960, 1970 et 1980, que nous avons commencé à découvrir, grâce à la neurophysiologie, qu’il existe vraiment des cellules qui sont littéralement sensibles à la présence de certaines couleurs et à l’absence de leurs couleurs adverses. Ainsi, à bien des égards, les travaux du 19ème siècle ont fait une prédiction sur l’existence de certains sous-types de cellules dans le cerveau humain, de neurones dans le cerveau humain. Ce n’est que 100 à 200 ans plus tard que l’existence de ces cellules a été confirmée par les techniques modernes d’enregistrement dans le cerveau.

Je pense qu’il y a vraiment deux questions clés qui vont commencer à être abordées ou que nous commençons à aborder et que nous commencerons à mieux maîtriser au cours du siècle prochain dans le domaine de la sensation et de la perception. La première question est de savoir comment le cerveau humain produit une expérience consciente. Nous pouvons donc considérer la sensation et la perception comme un problème mathématique. Voici quelques données et pouvez-vous faire des calculs sur ces données pour déterminer d’où elles viennent ? En d’autres termes, à quoi doit ressembler le monde qui a produit cette contribution. Mais nulle part là-bas vous n’avez besoin d’avoir une expérience de l’entrée ou une expérience du monde qui est venu. Donc, nous pouvons écrire en fait parce que nous savons tellement de choses sur la façon dont le cerveau humain fait ces choses, nous écrivons maintenant des programmes informatiques qui peuvent résoudre des problèmes très sophistiqués, des problèmes visuels très sophistiqués. On peut donc écrire un programme informatique qui reconnaît un visage, par exemple. Mais le programme informatique n’a pas l’impression de regarder un visage. Il n’y a aucun sens dans lequel il a comme l’œil d’un esprit et le visage qu’il regarde est dans ce cadre. Mais nous en faisons tous l’expérience. Vous regardez la vidéo en ce moment et vous avez une expérience de moi assis là, et où est cette expérience ? Je sais où j’en suis dans la vidéo. Je veux dire, je suis ici en ce moment et il y a une caméra pointée sur moi et elle enregistre. Quelqu’un, vous là-bas, vous le regardez à un autre moment. Quelle est votre expérience de la vidéo ? Cela vit quelque part dans votre cerveau et nous ne comprenons vraiment pas cela. C’est ce que font les scientifiques. Un bon exemple est l’illusion de la main en caoutchouc. L’illusion de la main en caoutchouc est une illusion très étrange où les gens commencent à avoir l’impression qu’une main en caoutchouc est la leur, et en fait ils pensent qu’ils ressentent une sensation dans cette main, dans ce morceau de caoutchouc, qui n’est pas une partie de leur corps. Ainsi, cette étrange illusion nous rappelle que même la sensation du toucher, en quelque sorte le sentiment lui-même, l’expérience du toucher est une invention du cerveau. Il peut être mal attribué. Et ces types d’illusions de perception consciente devraient commencer à nous aider à comprendre comment le cerveau humain produit l’expérience de la perception consciente et pourquoi. Une autre série de questions qui est à l’avant-garde de la recherche sur la sensation et la perception ces jours-ci, je pense, concerne le langage et la façon dont le langage interagit avec les systèmes sensoriels et perceptuels. En fin de compte, une chose que nous faisons avec la perception, c’est d’en parler. Nous parlons de ce que nous voyons. Nous parlons du goût des choses. Nous parlons de ce que nous ressentons physiquement. Alors, comment faisons-nous cela ? Comment les mots s’articulent-ils avec les sorties des processus sensoriels et perceptifs ?