création flipPomme de Jean-Denis Robert

Le Pommier, 2010

Tous droits réservés

ISSN : 1625-1245

ISBN : 9782746515222

170 bis, boulevard du Montparnasse 75014 Paris
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Collection développée avec le concours du ministère de la Culture et de la Communication (Centre national du livre et Cité des sciences et de l’industrie), dans le cadre du Fonds Jules-Verne.

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La vision joue un rôle de premier plan dans l’adaptation et la survie de nombreuses espèces. Mais pour l’homme, elle est bien plus : une source d’enrichissement intellectuel et émotionnel, un instrument de pensée et de communication.

Si la vision est un sens tellement important, c’est également parce que 80 % des informations qui nous parviennent du monde extérieur passent par nos yeux et qu’à chaque instant leur traitement mobilise quasiment la moitié de la part active de notre cerveau.

La vision a quelque chose de magique : il nous suffit d’ouvrir les yeux pour que se déploie devant nous un monde riche et coloré, peuplé d’ombres, de contrastes, de personnages et d’objets.

Voir semble si simple que l’on assimile souvent l’œil à un appareil photographique. Mais comment voyons-nous ? Contrairement aux philosophes des siècles passés, nous savons que la scène visuelle se projette sur la rétine sous la forme d’un faisceau lumineux et que celui-ci sera transformé en signal électrique pour transiter sous cette forme jusqu’au cerveau. Mais comment le cerveau fait-il pour reconstruire les objets et les personnes devant nos yeux à partir d’un signal électrique ? Cet ouvrage présente les quelques éléments de réponse que nous pouvons apporter aujourd’hui à cette question en résumant les différents processus biologiques et cognitifs impliqués dans la vision, comment ceux-ci se développent chez le nourrisson et comment ils peuvent être rendus déficitaires par une lésion survenant au niveau de l’œil ou du cerveau.

Qu’est-ce
que voir ?

Le paradoxe de la perception visuelle

La vision est un sens extrêmement rapide, automatique et fiable. Pour vous en convaincre, faites l’expérience suivante. Devant votre télévision, passez le plus rapidement possible d’une chaîne à l’autre avec la télécommande. Vous vous apercevrez que malgré le défilement rapide des images des différentes chaînes, vous serez capable de voir ce que présente chacune d’entre elles. Cette performance n’est pas due à l’uniformisation des programmes mais à la rapidité de la perception visuelle. Les psychologues et les neurophysiologistes ont, par différentes procédures expérimentales, estimé le temps minimum nécessaire pour reconnaître une image (pour être capable de dire, par exemple, si l’image présentée est une ville, un visage, un chien, etc.). Ce temps est extrêmement court, de l’ordre d’une centaine de millisecondes !

Dans l’expérience télévisuelle précédente vous pourrez faire trois constats. Le premier est que la reconnaissance des images se fait sans effort et en quelque sorte « malgré vous ». Cela traduit le caractère relativement automatique de la perception visuelle. Le second constat est que si des amis font l’expérience en même temps que vous, ils percevront approximativement la même chose que vous, ce qui montre la fiabilité de ce sens. En tout dernier lieu, vous pourrez remarquer que la même scène perçue peut donner lieu à un ensemble de réactions et d’interprétations qui dépendent, entre autres, de nos expériences passées, de notre motivation, de notre attention au moment où la scène a été perçue, etc. ; ces différences de ressentis subjectifs témoignent de l’interdépendance entre notre perception visuelle et nos autres savoirs.

Le paradoxe de la perception visuelle tient au fait que la simplicité vécue de l’acte de voir et ses caractéristiques de rapidité, d’automaticité, de fiabilité masquent les nombreux et complexes problèmes que doit résoudre le système de reconnaissance visuelle. Nous voyons par exemple notre environnement en trois dimensions alors qu’au niveau de l’œil, l’image en est bidimensionnelle. Il faut donc que le système de reconnaissance reconstruise la profondeur, ce qui mathématiquement n’est pas évident, car une image bidimensionnelle peut être la projection de multiples images tridimensionnelles. Nous sommes également capables de reconnaître un objet alors que, d’une perception à l’autre, il a pu changer de place, de taille, d’inclinaison, d’orientation en profondeur. Il faut donc que le système de reconnaissance s’affranchisse de ces transformations spatiales, c’est-à-dire qu’il mette en place des propriétés d’invariance spatiale. Les figures ci-contre illustrent ces différents problèmes et certains des indices utilisés par le système perceptif pour les résoudre.

Une autre façon de mieux saisir la complexité des problèmes perceptifs que résout si facilement et si rapidement notre système de reconnaissance visuelle, sans même que nous en ayons conscience, est d’examiner les difficultés qu’éprouvent les personnes aveugles qui recouvrent la vue après une plus ou moins longue période de cécité.

Pièges de la vision : exemples d’illusions perceptives (les deux lignes horizontales ont la même longueur ; un triangle apparaît en blanc mais son contour n’est en fait pas dessiné), et de perception par hypothèse (les contours du cavalier et de la monture émergent dès que l’observateur en fait l’hypothèse).

Voir, après une longue période de cécité

Les spéculations sur ce que doit voir un aveugle qui retrouve la vue sont très anciennes. Ainsi au XVIIe siècle, le philosophe William Molyneux, dont la femme était aveugle, dialoguait-il avec son ami le philosophe John Locke sur ce thème, en lui posant la question suivante : « Si ma femme recouvrait la vue, saurait-elle immédiatement distinguer et reconnaître des formes simples comme un cube ou une sphère, formes qu’elle sait par ailleurs parfaitement distinguer et identifier par le toucher ? » S’il existe, depuis l’Antiquité, une vingtaine de cas connus de personnes aveugles retrouvant la vue, il fallut attendre la seconde moitié du XXe siècle pour avoir des études cliniques précises sur cette question. La référence princeps en la matière est l’étude publiée en 1963 par le psychologue Richard L. Gregory et sa collègue Jean G. Wallace sur le patient S.B. Depuis, d’autres cas ont été décrits, tel celui de Virgil, rapporté récemment (en 1996) par Oliver Sacks.

Virgil était aveugle depuis l’âge de six ans à la suite d’une cataracte et d’une dégénérescence maculaire (voir ici). Il avait cinquante ans le jour de sa première opération, qui avait porté sur l’œil droit. Le bandage qui masquait son œil fut retiré le second jour. Allait-il, comme la fleuriste aveugle des Lumières de la ville de Charlie Chaplin, percevoir immédiatement les objets et les personnes qui l’entouraient ? Non. Virgil semblait perdu, hagard, regardait dans le vide. Ce n’est qu’au moment où le chirurgien lui adressa la parole qu’il porta son regard sur lui. Virgil confia par la suite qu’il n’avait pas vu le chirurgien jusqu’à ce qu’il entende une voix. Dans la mesure où il savait que la voix émane de la bouche, donc d’un visage, il avait porté son regard sur le visage du chirurgien, c’est-à-dire, pour lui, sur le brouillard chaotique de lumière et d’ombre, de couleurs et de mouvements d’où émanait la voix ! Virgil était capable de distinguer des couleurs, des mouvements, de détecter la présence de formes ou d’objets de grande taille sans pour autant pouvoir les identifier, et cela même pour des formes très simples comme un carré ou un cercle. Lorsque Virgil rentra chez lui, il ne reconnut visuellement rien de sa maison, que ce soit son environnement ou son intérieur. Toutes ses perceptions visuelles étaient confuses, inintelligibles. Lorsque son chien ou son chat (tous deux noir et blanc et de tailles proches) entraient dans la pièce, Virgil avait de la difficulté à savoir duquel des deux il s’agissait. Si l’animal n’émettait aucun son, le toucher lui était alors nécessaire pour le reconnaître. Virgil disait être considérablement gêné par leurs incessants déplacements car ceux-ci modifiaient constamment leur apparence et Virgil n’arrivait pas à comprendre comment toutes ces apparences si différentes pouvaient renvoyer à un même et unique animal ! De même, la lune lui apparaissait plus grande qu’il ne se l’était imaginé. Lorsqu’il lui arrivait de distinguer des oiseaux, il avait fréquemment des réactions d’évitement, comme s’ils fondaient sur lui, ce qui n’était absolument pas le cas. Autrement dit, Virgil n’arrivait pas à construire un espace structuré en trois dimensions et échouait notamment à extraire l’information de profondeur nécessaire à la constance de taille d’un objet quelle que soit sa distance à l’observateur. Virgil était également incapable de discriminer les objets, les personnages reproduits dans les magazines. Cinq semaines après l’opération, Virgil était de moins en moins confiant dans ses perceptions, se déplaçait avec moins d’aisance qu’au début, se sentait plus « perdu » du point de vue de ses sens et de son équilibre psychique qu’avant son opération. Essayer de voir le fatiguait, le déroutait, le déprimait de plus en plus, et sa femme constatait un recours de plus en plus fréquent à un comportement de non-voyant. L’opération de l’œil gauche, en meilleur état que le droit, ne changea rien à la situation. Une année plus tard, Virgil attrapa une pneumonie aggravée, perdit définitivement la vue… et reprit goût à la vie.