Une nouvelle illusion d’optique trompe les réflexes et met en lumière le fonctionnement de nos pupilles
Les illusions d’optique, au-delà de la farce cérébrale, peuvent fournir aux chercheurs en neurosciences, en psychologie et en psychosociologie des informations permettant de mieux comprendre les processus complexes que notre corps et notre esprit utilisent pour anticiper et donner un sens au monde visuel.
Si vous regardez l’image ci-dessus et que vous avez l’impression de tomber dans un trou ou d’avancer dans l’obscurité, vous n’êtes pas seul. 86 % des personnes qui ont regardé cette illusion d’optique nouvelle pour la science ont ressenti la même chose.
L’étude de l’impact inattendu de cette illusion sur les yeux pourrait nous en apprendre davantage sur la façon dont nous assimilons et traitons les informations visuelles. L’illusion dite du « trou en expansion » a fait l’objet d’une étude (lien plus bas).
Selon l’auteur principal de l’étude, le Dr Bruno Laeng, professeur au département de psychologie de l’université d’Oslo, en Norvège :
Le « trou en expansion » est une illusion très dynamique, la tache circulaire ou le gradient d’ombre du trou noir central évoque une impression marquée de flux optique, comme si l’observateur se dirigeait vers un trou ou un tunnel.
L’illusion du « trou en expansion » trompe si bien notre cerveau qu’elle provoque une dilatation de la pupille pour laisser entrer davantage de lumière, comme si le sujet se dirigeait réellement vers une zone sombre.
Toujours selon Laeng :
Nous montrons ici, sur la base de la nouvelle illusion du « trou en expansion », que la pupille réagit à la façon dont nous percevons la lumière, même si cette « lumière » est imaginaire, comme dans l’illusion et pas seulement à la quantité d’énergie lumineuse qui entre réellement dans l’œil. L’illusion du trou qui s’agrandit provoque une dilatation correspondante de la pupille, comme cela se produirait si l’obscurité augmentait réellement.
L’équipe de Laeng a présenté des variations de l’image du « trou en expansion » à 50 personnes ayant une bonne vision. Les sujets ont été invités à évaluer l’intensité de leur perception de l’illusion. Les mouvements oculaires des participants ainsi que la constriction et la dilatation involontaires de la pupille ont également été mesurés.
À titre de contrôle, les participants ont également reçu des versions « brouillées » de l’image, sans le motif qui induit l’illusion.
Les chercheurs ont essayé de modifier la couleur du trou et des points environnants (en essayant le noir, le bleu, le cyan, le vert, le magenta, le rouge, le jaune et le blanc). Le noir a été la couleur la plus efficace. Alors que 14% des participants n’ont pas été trompés par l’illusion en noir, 20% ne l’ont pas été lorsque l’image était en couleur.
Ceux qui ont perçu l’illusion ont évalué différemment sa force.
Les chercheurs ne savent pas encore pourquoi environ un participant sur sept n’a pas perçu l’illusion. Ils ne savent pas non plus comment d’autres vertébrés, ou même des invertébrés comme les pieuvres, pourraient réagir si on leur montrait la même image. Mais les chercheurs soutiennent que leurs résultats suggèrent une perception de l’obscurité plus complexe qu’on ne le pensait.
Selon Laeng :
Nos résultats montrent que le réflexe de dilatation ou de contraction des pupilles n’est pas un mécanisme en boucle fermée, comme une cellule photoélectrique ouvrant une porte, imperméable à toute autre information que la quantité réelle de lumière stimulant le photorécepteur. Au contraire, l’œil s’adapte à la lumière perçue et même imaginée, et pas seulement à l’énergie physique. De futures études pourraient révéler d’autres types de changements physiologiques ou corporels susceptibles de « jeter de la lumière » sur le fonctionnement des illusions.
Une autre image qui illustre ce phénomène est l’illusion de luminosité « Asahi » d’Akiyoshi Kitaoka. Notre cerveau perçoit le blanc situé au centre de l’illusion comme étant beaucoup plus lumineux que le blanc qui l’entoure, alors qu’en réalité, les deux ont exactement les mêmes valeurs RVB et que la luminosité de l’image est totalement uniforme. Les chercheurs ont également constaté que les pupilles d’un sujet se contractent lorsqu’il observe cette illusion, même si l’éclairage de l’environnement dans lequel il se trouve physiquement ne change pas.
L’illusion de luminosité « Asahi » d’Akiyoshi Kitaoka. (Frontiers in Human Neuroscience)
L’étude publiée dans la revue Frontiers in Human Neuroscience : The Eye Pupil Adjusts to Illusorily Expanding Holes.