Quand le cerveau des mouches aide à percer les secrets des illusions d’optique

Depuis longtemps, les chercheurs tentent de percer le mystère qui se cache derrière la façon dont le cerveau humain traite les illusions d’optique. Pour le moment, ils n’en savent encore que très peu sur le fonctionnement du cerveau lorsqu’il est confronté à des distorsions de la perception, qui donnent l’impression qu’une image est en mouvement alors qu’elle est statique.

Récemment, des chercheurs de l’université de Yale ont suivi une nouvelle piste pour expliquer ce phénomène. Pour mieux comprendre la façon dont le cerveau humain réagit lorsqu’il est face à une illusion d’optique, ces experts ont mené leur étude sur des mouches.

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D’après eux, ces insectes sont également sensibles aux illusions d’optique.

Les illusions d’optique agissent aussi sur les drosophiles

Les chercheurs ont utilisé une mouche à fruits, ou drosophile, pour vérifier leur hypothèse. Ils ont placé l’insecte devant une illusion d’optique de forme circulaire pour voir si elle allait réagir. Comme prévu, la mouche a bougé dans la direction de l’image qui lui a été présentée.

Pour les scientifiques c’est une preuve que le cerveau de la mouche, à l’instar de celui de l’Homme, réagit aux illusions d’optique.

« Nous étions excités de découvrir que les mouches perçoivent du mouvement dans des images statiques comme nous », a déclaré Damon Clark, professeur de biologie, de physique et neurosciences à l’université de Yale.

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L’étude des activités neuronales offre une nouvelle piste aux chercheurs

À l’aide de la microscopie à deux photons, les chercheurs ont étudié le comportement des neurones impliqués dans la détection du mouvement pour savoir si certains d’entre eux pouvaient être à l’origine des distorsions de la perception au niveau du cerveau. Dans un premier temps, ils ont désactivé les neurones T4 et T5 de la mouche.

Après cette manipulation, l’insecte n’a perçu aucun mouvement lorsque les chercheurs l’ont placé face à la même illusion d’optique. Ils ont ensuite essayé de ne désactiver qu’un seul neurone. Cela a entraîné la perception d’un mouvement en miroir chez la mouche.

D’autres expériences ont été menées sur un groupe de 11 personnes pour comparer leurs résultats avec ceux de la mouche.

« Quand nous avons adapté ce modèle aux observateurs humains pour des bords clairs ou sombres en mouvement, nous avons également été capables de manipuler l’ampleur et la direction de leurs perceptions, suggérant que des mécanismes similaires à ceux de la mouche sous-tendent cette illusion chez les humains », ont-ils expliqué.

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Mots-clés illusions