Si vous déplacez rapidement une caméra d’un objet à l’autre, le changement brusque entre les deux points provoque une tache de mouvement qui peut vous donner la nausée. Nos yeux, cependant, effectuent de tels mouvements deux ou trois fois par seconde. Ces mouvements rapides sont appelés saccades et, bien que le stimulus visuel se déplace brusquement sur la rétine au cours d’une saccade, notre cerveau semble ne pas s’en préoccuper : nous ne percevons jamais le décalage. De nouvelles recherches montrent que la vitesse de nos saccades prédit la limite de vitesse de notre vision, lorsqu’un objet devient trop rapide pour être vu.
| Points forts |
|---|
| Les objets se déplaçant à des vitesses, des durées et des distances similaires à celles de nos saccades peuvent devenir invisibles pour nous – même lorsque nos yeux sont immobiles. Les personnes dont les mouvements oculaires saccadés sont plus rapides peuvent percevoir des objets se déplaçant plus rapidement que celles dont les mouvements sont plus lents. La capacité à percevoir le mouvement n’est pas seulement une question de limites sensorielles, mais elle est également façonnée par les mouvements qui alimentent l’entrée sensorielle. Nos systèmes visuels et moteurs sont étroitement coordonnés, mais souvent étudiés séparément – pour comprendre la perception, nous devons comprendre l’action. |
Selon une étude publiée dans Nature Communications par des chercheurs du Pôle d’excellence Science de l’intelligence (TU Berlin), les stimuli visuels – par exemple un tamia qui s’élance ou une balle de tennis frappée de plein fouet – deviennent invisibles lorsqu’ils se déplacent à une vitesse, une durée et une distance similaires à celles de l’une de nos saccades. Cela suggère que les propriétés du système visuel humain sont mieux comprises dans le contexte des mouvements de nos yeux.
Quand un stimulus en mouvement devient-il trop rapide pour être vu?
Les limites de la vitesse d’un objet avant qu’il ne devienne invisible pour nous sont directement liées à la vitesse de nos propres mouvements oculaires. Au-delà d’une certaine vitesse, un stimulus en mouvement devient trop rapide pour que nous puissions le voir. Par conséquent, la vitesse de nos mouvements oculaires sur une distance donnée peut être utilisée pour prédire à quelle vitesse un stimulus en mouvement devient invisible pour nous.
Et comme la vitesse de nos mouvements oculaires varie d’une personne à l’autre, les personnes qui effectuent des mouvements oculaires particulièrement rapides peuvent également voir des objets se déplaçant à des vitesses plus élevées que les personnes dont les mouvements oculaires sont plus lents. Cela pourrait signifier que les meilleurs batteurs de baseball, joueurs de jeux vidéo ou photographes animaliers sont ceux qui ont des mouvements oculaires plus rapides.
Nos mouvements façonnent notre perception
Ce résultat est passionnant car il fournit la première preuve de l’idée que nos mouvements corporels façonnent fondamentalement les capacités de notre système perceptif.
« Les parties du monde physique que nous pouvons percevoir dépendent fondamentalement de la qualité de nos capteurs« , précise Martin Rolfs, l’auteur principal de l’étude. « Par exemple, nous ne voyons pas la lumière infrarouge parce que nos yeux n’y sont pas sensibles, et nous ne voyons pas le scintillement sur nos écrans parce qu’ils scintillent à des fréquences plus élevées que celles que nos yeux peuvent résoudre. Dans cet article, nous montrons que les limites de la vision ne sont pas seulement définies par ces contraintes biophysiques, mais aussi par les actions et les mouvements qui imposent des changements au système sensoriel. Pour ce faire, nous avons utilisé les mouvements les plus rapides et les plus fréquents du corps, à savoir les mouvements oculaires saccadés que les gens effectuent plus de cent mille fois par jour. »
Un mouvement que nous ne percevons pas
Tout comme un mouvement de caméra provoque un mouvement dans un film, les saccades créent des schémas de mouvement sur la rétine. « Mais nous ne percevons jamais consciemment ce mouvement« , affirme M. Rolfs. « Nous avons montré que les stimuli qui suivent les mêmes schémas de mouvement (très spécifiques) que les saccades (lorsque les gens gardent les yeux immobiles) deviennent également invisibles. Nous suggérons donc que la cinématique de nos actions (ici, les saccades) limite fondamentalement l’accès d’un système sensoriel au monde physique qui nous entoure« .
M. Rolfs explique qu’il s’agit là d’une caractéristique intelligente du système visuel, car il reste sensible aux mouvements rapides, mais seulement jusqu’aux vitesses qui résultent spécifiquement des saccades, et ces vitesses ne sont pas perçues consciemment bien qu’elles soient disponibles pour le cerveau. « En termes simples, les propriétés d’un système sensoriel tel que le système visuel humain sont mieux comprises dans le contexte de la cinématique des actions qui alimentent son entrée (dans ce cas, les mouvements oculaires rapides)« , a t-il dit.
Une machine finement réglée
« Notre système visuel et notre système moteur sont finement réglés l’un sur l’autre, mais cela a longtemps été ignoré« , a ajouté le chercheur. « L’un des problèmes est que les personnes qui étudient le contrôle moteur ne sont pas les mêmes que celles qui étudient la perception. Ils assistent à des conférences différentes, ils publient dans des revues différentes – mais ils devraient se parler !«
Cette étude suggère que notre système visuel peut reconnaître lorsqu’un stimulus se déplace d’une manière similaire à nos propres mouvements oculaires, et ensuite filtrer la perception consciente de ce mouvement. Cela introduit également un nouveau mécanisme pour expliquer pourquoi nous ne voyons pas de taches visuelles de mouvement sur la rétine pendant les mouvements oculaires, comme nous le ferions si nous utilisions une caméra.
Article : « Lawful kinematics link eye movements to,the limits of high-speed perception » – DOI : 10.1038/s41467-025-58659-9
Crédit image : CC 3.0
Newsletter Enerzine
Recevez les meilleurs articles
Énergie, environnement, innovation, science : l’essentiel directement dans votre boîte mail.
