Il s’avère que les mouches se laissent aussi facilement tromper par des illusions d’optique que les humains, ce qui peut aider à expliquer pourquoi il en est ainsi pour nous deux.
De précédentes recherches sur les illusions d’optique ont montré que les primates non humains, les chats et les poissons peuvent tous être trompés pour voir du mouvement là où il n’y en a pas. Mais cela n’a jamais été démontré sur une créature aussi éloignée de nous sur le plan de l’évolution que la mouche du vinaigre (drosophile).
Les mouches ont un petit cerveau, il est donc facile de suivre l’activité des neurones de leur système visuel et de déterminer pourquoi elles (et peut-être nous) perçoivent parfois du mouvement dans des images statiques.
Et c’est exactement ce qu’ont fait Damon Clark et ses collègues de l’université de Yale, aux États-Unis, dans leur laboratoire. Ils ont présenté à des mouches des illusions d’optique similaires à celle ci-dessous puis ils ont suivi leur comportement.
(A Kitaoka / R Tanaka)
Dans ce type d’image, les humains voient les cercles tourner dans différentes directions. L’effet est particulièrement prononcé lorsque leurs yeux bougent ou clignent.
Les mouches tournent instinctivement leur corps vers tout mouvement perçu, et lorsqu’on leur présente l’illusion, celles de l’étude tournent dans la même direction que le mouvement que les humains perçoivent dans le motif.
En même temps, les chercheurs ont examiné des types de neurones spécifiques, les neurones T4 et T5, qui régissent la détection des mouvements chez les mouches et ils ont trouvé un schéma de réponses créé par le modèle statique.
En désactivant deux types de neurones détecteurs de mouvement, ils ont entièrement éliminé l’illusion. En désactivant un seul des deux types, ils ont créé des mouches qui percevaient un mouvement illusoire dans la direction opposée à celle où elles se trouvaient lorsque les deux neurones étaient actifs.
Sur la base de ces données, ils ont émis l’hypothèse que l’illusion d’optique résulte de petits déséquilibres dans la manière dont les différents types de détecteurs de mouvement contribuent à la façon dont les mouches réagissent, ou ne réagissent pas, aux illusions.
Comme il existe des similitudes entre le traitement visuel des mouches et celui des humains, ils ont conçu des expériences pour tester si la théorie pourrait également s’appliquer aux humains.
Ils ont demandé à 11 participants de leur parler du mouvement qu’ils ont vu dans l’illusion visuelle. Ces expériences ont suggéré que si les systèmes visuels humains sont plus compliqués, un mécanisme similaire sous-tend cette illusion de mouvement chez l’homme.
Selon Clark :
Le dernier ancêtre commun des mouches et des humains vivait il y a un demi-milliard d’années, mais les deux espèces ont développé des stratégies similaires pour percevoir le mouvement. La compréhension de ces stratégies communes peut nous aider à mieux comprendre le système visuel humain.
Les chercheurs affirment donc qu’il y a quelque chose dans l’architecture de notre cerveau qui alimente cette illusion de mouvement, et cela pourrait aider à expliquer pourquoi un contraste élevé et des micro-mouvements de l’œil dans certaines directions sont également responsables de l’illusion.
L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Mechanism for analogous illusory motion perception in flies and humans et présentée sur le site de l’université Yale : Optical illusions explained in a fly’s eyes.