Une étude met en lumière la perception cérébrale de la chute d'objets
Juger la position de la chute d'un objet en position allongée sur le côté serait erroné. Une nouvelle recherche, menée par l'Institut Max Planck (MPI) de cybernétique biologique en Allemagne et présentée dans la revue Public Library of Science (PLoS) ONE, montre qu'alors que les lois gouvernant la stabilité des objets sont bien représentées dans le cerveau, il est plus simple de déterminer comment tombe un objet lorsque l'on est debout. Ces résultats mettent en lumière les théories existantes sur la manière dont l'homme perçoit la stabilité physique des objets. Selon la loi du mouvement de Newton, un objet tombe lorsque le centre de sa masse se trouve plus bas que son support. La question est pourtant de savoir si notre cerveau est en mesure de déterminer si un objet tombera ou non. «La force de gravité n'est pas perçue directement», explique le Dr Michael Barnett-Cowan, responsable du projet de perception du mouvement au MPI de cybernétique biologique et auteur principal de l'étude. «Ce sont les effets indirects de la gravité qui sont détectés.» Dans la décennie des années 1850, le physiologiste Hermann Aubert s'est penché sur le côté et a vu une ligne verticale comme si elle était penchée vers lui. «Depuis Aubert, nous savons que notre cerveau associe les informations visuelles et statiques pour déterminer la direction gravitationnelle relative pour une représentation de l'orientation de notre corps», explique le Dr Barnett-Cowan, neuroscientifique originaire du Canada. L'équipe a utilisé des ordinateurs portables pour tester la détermination des participants de la stabilité d'un objet et des estimations de lignes verticales. Après les avoir testés en position debout ainsi que sur les côtés, les chercheurs ont découvert que la perception des individus concernant la probabilité qu'un objet tombe est relative à la direction perçue détournée de la gravité plutôt de la véritable direction de la gravité. «Nous nous attendions à ce que le cerveau dépende principalement de l'heuristique visuelle et des assomptions d'un objet lorsque l'on évalue sa chute éventuelle», explique le professeur Roland Fleming, un co-auteur de l'étude actuellement à l'université de Giessen, en Allemagne. «Chose surprenante pourtant, nous avons découvert que les opinions des participants de la stabilité des objets étaient influencées selon l'inclinaison du corps.» Le co-auteur de l'étude et professeur à la Rutgers University aux États-Unis, Manish Singh commente les résultats: «Depuis les travaux de Jean Piaget, il est connu qu'enfants et adultes ont des difficultés à résoudre des problèmes impliquant les lois de la physique gouvernant l'équilibre, mais dans la vie de tous les jours, nous semblons plus aptes à estimer la stabilité d'un objet. Nos résultats suggèrent que la résolution de tels problèmes dépendrait de l'intégration des informations multi-sensorielles.» Selon Heinrich Bülthoff, responsable de l'institution allemande, les résultats offrent des indications sur la manière dont notre cerveau combine les informations provenant de multiples organes sensoriels pour offrir une représentation précise des objets, au lieu d'utiliser les organes sensoriels séparément, lorsqu'ils n'apportent pas une représentation précise du monde physique. La plupart d'entre nous voyons le monde en position debout. «Ici, les indications visuelles, statiques et corporelles sont alignées et le cerveau peut utiliser ces informations redondantes pour maintenir une perception et une action optimale, notamment lorsque les informations provenant de l'un des sens ne sont pas suffisante ou perdues», commente le Dr Barnett-Cowan.Pour de plus amples informations, consulter: Institut Max Planck de cybernétique biologique: http://www.kyb.mpg.de/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) PLoS ONE: http://www.plosone.org/home.action(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Allemagne, États-Unis