Comment nos sens captent le monde et comment notre cerveau interprète ces informations pour créer notre expérience consciente.
L'étude de la sensation et de la perception est extrêmement importante pour notre vie quotidienne car les connaissances générées par les psychologues sont utilisées de nombreuses façons pour aider de nombreuses personnes. Les psychologues travaillent étroitement avec des ingénieurs mécaniciens et électriciens, avec des experts de la défense et des contractants militaires, ainsi qu'avec des psychologues cliniciens, de la santé et du sport pour les aider à appliquer ces connaissances dans leurs pratiques quotidiennes.
Sensation : La stimulation des cellules réceptrices sensorielles, qui est convertie en impulsions nerveuses.
Perception : Notre expérience résultant de cette stimulation — l'interprétation et l'organisation de l'information entrante.
La sensation et la perception travaillent ensemble de manière fluide pour nous permettre d'expérimenter le monde à travers nos yeux, oreilles, nez, langue et peau, mais aussi pour combiner ce que nous apprenons actuellement de l'environnement avec ce que nous savons déjà (connaissances antérieures) afin de faire des jugements et de choisir des comportements appropriés.
La capacité de détecter et d'interpréter les événements qui se produisent autour de nous nous permet de répondre de manière appropriée à ces stimuli (Gibson et al., 2000). Dans la plupart des cas, le système fonctionne avec succès, mais il n'est pas parfait.
Les humains possèdent de puissantes capacités sensorielles qui nous permettent de percevoir le kaléidoscope de vues, sons, odeurs et goûts qui nous entourent. Nos systèmes sensoriels et perceptuels sont conçus pour la précision, et les gens sont extrêmement doués pour utiliser la grande variété d'informations disponibles (Stoffregen & Bardy, 2001).
Nous pouvons sentir l'aile d'une abeille sur notre joue lorsqu'elle tombe d'un centimètre de hauteur ! (Galanter, 1962)
Alors que d'autres animaux se fient principalement à l'ouïe, l'odorat ou le toucher pour comprendre le monde qui les entoure, les humains dépendent en grande partie de la vision. Une grande partie de notre cortex cérébral est consacrée à la vision, et nous possédons des compétences visuelles substantielles.
La vision commence quand la lumière tombe sur les yeux, initiant le processus de transduction : la conversion de la lumière détectée par les cellules réceptrices en impulsions électriques qui sont transportées vers le cerveau. Une fois que cette information visuelle atteint le cortex visuel, elle est traitée par une variété de neurones qui détectent les couleurs, formes et mouvements.
Les rayons du haut de l'image frappent le bas de la rétine et vice versa, et les rayons du côté gauche frappent la partie droite de la rétine et vice versa. L'image sur la rétine est donc à l'envers ! C'est le cerveau qui « retourne » l'image pour que nous percevions le monde correctement.
La rétine contient des couches de neurones spécialisés pour répondre à la lumière. Lorsque la lumière tombe sur la rétine, elle active d'abord des cellules réceptrices appelées bâtonnets et cônes. L'activation de ces cellules se propage ensuite aux cellules bipolaires, puis aux cellules ganglionnaires, qui se rassemblent et convergent comme les brins d'une corde, formant le nerf optique.
Le nerf optique est une collection de millions de neurones ganglionnaires qui envoie de vastes quantités d'information visuelle, via une structure au milieu du cerveau appelée le thalamus, vers le cortex visuel, qui commence à l'arrière du cerveau (validant ainsi l'expression « j'ai des yeux derrière la tête »). Parce que la rétine et le nerf optique sont des processeurs et analyseurs actifs de l'information visuelle, il est approprié de considérer ces structures comme une extension du cerveau lui-même.
Spécialisés dans la détection du noir, blanc et gris
Spécialisés dans la détection des détails fins et des couleurs
Les bâtonnets ne fournissent pas beaucoup de détails sur les images que nous voyons, mais parce qu'ils sont très sensibles à la lumière faible et aux longueurs d'onde plus courtes (plus sombres), ils nous aident à voir dans la pénombre. Parce que les bâtonnets sont situés principalement autour des bords de la rétine, ils sont particulièrement actifs en vision périphérique. Quand vous devez voir quelque chose la nuit, essayez de regarder légèrement à côté de ce que vous voulez voir pour activer davantage vos récepteurs à bâtonnets très sensibles !
Pour démontrer la différence entre les bâtonnets et les cônes dans l'attention aux détails, choisissez un mot dans ce texte et fixez-le. Remarquez-vous que les mots à quelques centimètres sur le côté semblent plus flous ?
C'est parce que le mot que vous fixez frappe les cônes orientés vers les détails, tandis que les mots qui l'entourent frappent les bâtonnets moins orientés vers les détails, qui sont situés en périphérie.
Le sourire « insaisissable » de la Joconde est perçu différemment selon la façon dont on regarde le tableau. Leonardo da Vinci a peint le sourire avec des coups de pinceau à faible détail, donc le sourire est mieux perçu par les bâtonnets en vision périphérique que par les cônes.
Les gens évaluent Mona Lisa comme plus joyeuse quand on leur demande de regarder ses yeux que quand on leur demande de regarder directement sa bouche. Comme l'a dit Livingstone : « Elle sourit jusqu'à ce que vous regardiez sa bouche, puis cela s'estompe, comme une étoile faible qui disparaît quand vous la regardez directement. »
Il n'y a pas de cellules photoréceptrices à l'endroit où le nerf optique quitte la rétine, créant une tache aveugle. Le cortex visuel remplit simplement ce petit trou avec des motifs similaires des zones environnantes.
1. Fermez votre œil gauche
2. Fixez la croix avec votre œil droit
3. Vous devriez voir l'éléphant à droite (ne le regardez pas directement)
4. Approchez-vous lentement de l'écran (~30 cm)
5. À une certaine distance, l'éléphant disparaîtra complètement !
La perception de la profondeur est la capacité de percevoir l'espace tridimensionnel et de juger avec précision les distances. Sans elle, nous serions incapables de conduire une voiture, enfiler une aiguille, ou simplement naviguer dans un supermarché (Howard, 2002).
La perception de la profondeur résulte de l'utilisation d'indices de profondeur — des messages de notre corps et de l'environnement externe qui nous fournissent des informations sur l'espace et la distance.
Les indices binoculaires de profondeur sont créés par la disparité rétinienne — l'espace entre nos yeux — et nécessitent donc la coordination des deux yeux. Les images projetées sur chaque œil sont légèrement différentes, et le cortex visuel fusionne automatiquement ces deux images en une seule, nous permettant de percevoir la profondeur.
Les films 3D utilisent la disparité rétinienne avec des lunettes 3D qui créent une image différente sur chaque œil. Le système perceptuel transforme rapidement et inconsciemment cette disparité en 3D.
Le tournage vers l'intérieur de nos yeux nécessaire pour focaliser sur des objets à moins de 15 mètres (~50 pieds). Le cortex visuel utilise l'angle de convergence pour juger la distance de l'objet.
Vous pouvez sentir vos yeux converger en approchant lentement un doigt de votre nez tout en continuant à le fixer. Quand vous fermez un œil, vous ne ressentez plus la tension — la convergence est un indice binoculaire qui nécessite les deux yeux.
Les indices monoculaires nous aident à percevoir la profondeur en utilisant un seul œil (Sekuler & Blake, 2006).
Nous avons tendance à voir les objets plus hauts dans notre champ de vision comme plus éloignés.
En supposant que les objets sont de même taille, les objets plus petits sont perçus comme plus éloignés.
Les lignes parallèles semblent converger à distance.
L'œil reçoit plus de lumière réfléchie des objets plus proches. Les objets plus sombres sont dans l'ombre.
Quand un objet en chevauche un autre, nous le voyons comme plus proche.
Les objets qui apparaissent flous ou couverts de smog semblent plus éloignés.
Une des fonctions importantes du système visuel est la perception de la forme. Les psychologues allemands des années 1930 et 1940, dont Max Wertheimer (1880-1943), Kurt Koffka (1886-1941) et Wolfgang Köhler (1887-1967), ont soutenu que nous créons des formes à partir de leurs sensations composantes basées sur l'idée de la gestalt : un tout significativement organisé.
« Le tout est plus que la somme de ses parties. »
Les principes de la Gestalt nous amènent à voir plus que ce qui est réellement présent.
Nous structurons l'entrée pour toujours voir une figure (image) contre un fond (arrière-plan). Vous pouvez voir un vase OU deux visages.
Les stimuli similaires entre eux ont tendance à être regroupés ensemble. Vous voyez probablement 3 colonnes plutôt que 4 rangées.
Nous avons tendance à regrouper les figures proches ensemble. Voyez-vous 4 ou 8 éléments ?
Nous percevons les stimuli de manière fluide et continue plutôt que discontinue. Les lignes suivent le chemin le plus lisse possible.
Nous avons tendance à combler les lacunes dans une image incomplète pour créer un objet complet et entier.
Les yeux, oreilles, nez, langue et peau perçoivent le monde autour de nous, et dans certains cas effectuent un traitement préliminaire de l'information. Mais dans l'ensemble, ce que nous finissons par « voir » ou expérimenter est le résultat de l'interprétation par notre cerveau de l'information sensorielle entrante, plutôt qu'une lecture directe de cette information.
Le travail ensemble de différents sens pour créer l'expérience. Par exemple, le goût, l'odorat et la texture se combinent pour créer la saveur de la nourriture.
Une sensibilité réduite à un stimulus après une exposition prolongée et constante. L'eau de la piscine semble froide au début, puis on ne la remarque plus.
La capacité de percevoir un stimulus comme constant malgré les changements de sensation. Une porte reste « rectangulaire » même quand on la voit de côté.
L'effet McGurk est une erreur de perception qui se produit quand nous percevons mal les sons parce que les parties audio et visuelles de la parole ne correspondent pas.
Recherchez "McGurk Effect" sur YouTube pour expérimenter cette illusion
multisensorielle fascinante !
http://www.youtube.com/watch?v=jtsfidRq2tw
Une expérience dans laquelle une sensation (ex: voir un nombre) crée des expériences dans une autre modalité (ex: entendre un son). La plupart des gens ne l'expérimentent pas, mais ceux qui le font peuvent voir des couleurs quand ils goûtent certains aliments ou entendre des sons quand ils voient certains objets (Ramachandran et al., 2005).
La nausée peut survenir quand l'information sensorielle reçue des yeux et du corps ne correspond pas à l'information du système vestibulaire (Flanagan et al., 2004). C'est pourquoi on peut avoir le mal des transports !
Les sons peuvent directement façonner notre perception visuelle. Des chercheurs ont montré des images floues (ex: avion/oiseau) avec des sons naturalistes. Si l'image était accompagnée de sons d'oiseaux, les gens voyaient plus souvent un oiseau plutôt qu'un avion !
Si l'adaptation sensorielle se produit avec tous les sens, pourquoi une image ne s'estompe-t-elle pas après que nous la fixons pendant un moment ?
La réponse : nos yeux bougent constamment, effectuant des milliers de minuscules mouvements appelés saccades chaque minute. Ce mouvement constant garantit que l'image tombe toujours sur des cellules réceptrices fraîches.
Que se passerait-il si nous pouvions arrêter le mouvement de nos yeux ? Les psychologues ont conçu une façon de tester l'adaptation sensorielle de l'œil en attachant un instrument qui garantit qu'une image constante est maintenue sur la surface interne de l'œil.
Les participants sont équipés d'une lentille de contact avec un minuscule projecteur de diapositives attaché. Parce que le projecteur suit les mouvements exacts de l'œil, la même image est toujours projetée, stimulant le même point sur la rétine. En quelques secondes, des choses intéressantes commencent à se produire : l'image commence à disparaître, puis réapparaît, seulement pour disparaître à nouveau, soit par morceaux, soit en entier. Même l'œil subit l'adaptation sensorielle !
Une porte fermée apparaît rectangulaire, mais ouverte on ne voit que son bord (une ligne). Pourtant, nous ne percevons jamais la porte comme changeant de forme quand elle pivote.
Un T-shirt blanc et un jean bleu apparaissent plus brillants dehors que dedans, mais vous percevez toujours le T-shirt comme blanc et le jean comme bleu dans les deux situations. C'est parce que nous mettons les couleurs en contexte et voyons que, comparé à son environnement, le T-shirt blanc réfléchit le plus de lumière (McCann, 1992).
Une feuille verte par temps nuageux peut réfléchir la même longueur d'onde de lumière qu'une branche d'arbre brune par temps ensoleillé. Néanmoins, nous percevons toujours la feuille comme verte et la branche comme brune !
La vision par ordinateur essaie de reproduire le système humain, mais la perception ne fonctionne pas comme une caméra. Ce que nous percevons est influencé par de nombreux facteurs : autres entrées sensorielles, expériences antérieures et attentes.
De plus, une fonction fondamentale de la perception visuelle n'est pas seulement de savoir ce qui se passe autour de vous maintenant, mais de faire une inférence précise sur ce que vous êtes sur le point de voir, pour pouvoir suivre le monde (Enns & Lleras, 2008).
Bien que notre perception soit très précise, elle n'est pas parfaite. Les illusions se produisent quand les processus perceptuels qui nous aident normalement à percevoir correctement le monde sont trompés par une situation particulière, de sorte que nous voyons quelque chose qui n'existe pas ou qui est incorrect.
Les bandes vertes sont-elles plus brillantes que le fond ?
Non ! Couvrez les courbes blanches et vous verrez que les bandes vertes sont de la même couleur que le fond.
Le carré A et le carré B sont-ils de la même couleur ?
Oui ! Les carrés A et B sont exactement de la même couleur (#787878), mais l'ombre du cylindre nous fait percevoir B comme plus clair !
Ces illusions démontrent la constance de luminosité et de couleur. Notre cerveau ne mesure pas la luminosité absolue, mais la compare au contexte environnant. C'est normalement utile (cela nous permet de reconnaître les objets sous différents éclairages), mais peut être trompé par des situations artificielles.
Quelle ligne horizontale est la plus longue ?
Les deux lignes sont exactement de la même longueur ! L'illusion est probablement due à l'échec des indices monoculaires de profondeur — la ligne du bas ressemble à une arête normalement plus éloignée de nous.
Quelle barre jaune est la plus longue ?
Les deux barres sont exactement de la même taille ! L'indice monoculaire de perspective linéaire nous amène à croire que l'objet distant ne peut projeter la même image rétinienne que l'objet plus proche que s'il est plus grand.
Les illusions démontrent que notre perception du monde peut être influencée par nos connaissances préalables. Mais le fait que certaines illusions existent dans certains cas ne signifie pas que le système perceptuel est généralement inexact — en fait, les humains deviennent normalement très étroitement en contact avec leur environnement. La relation étroite entre les personnes et leurs environnements signifie que, bien que les illusions puissent être créées en laboratoire et dans certaines situations uniques, elles peuvent être moins courantes avec des observateurs actifs dans le monde réel (Runeson, 1988).
Nos émotions, état d'esprit, attentes et contextes ont une influence profonde sur la perception.
Les participants qui voient des images du même bébé le jugent plus fort et plus grand quand on leur dit que c'est un garçon plutôt qu'une fille (Stern & Karraker, 1989).
Les vins sont évalués plus positivement et causent une plus grande activité cérébrale dans les zones associées au plaisir quand on dit qu'ils coûtent plus cher (Plassmann et al., 2008).
Les arbitres professionnels attribuent plus de cartons aux équipes pour des fautes filmées quand on leur dit que l'équipe a un historique de comportement agressif (Jones et al., 2002).
Les gens perçoivent un enfant et un adulte comme se ressemblant davantage quand on leur dit qu'ils sont parent et enfant (Bressan & Dal Martello, 2002).
Les personnes averties qu'elles vont goûter quelque chose de mauvais évaluent ce qu'elles goûtent plus négativement que celles à qui on dit que le goût ne sera pas si mauvais (Nitschke et al., 2006).
Les participants qui apprennent qu'un enfant vient d'un milieu défavorisé perçoivent ses scores à un test d'intelligence comme plus bas que ceux qui voient le même test passé par un enfant d'un milieu aisé (Darley & Gross, 1983).
Les humains deviennent normalement si étroitement en contact avec leur environnement que le corps physique et l'environnement particulier que nous percevons deviennent incarnés — c'est-à-dire construits et liés à notre cognition, de sorte que le monde autour de nous devient partie de notre cerveau (Calvo & Gomila, 2008).
Les facteurs humains sont le domaine de la psychologie qui utilise les connaissances psychologiques, y compris les principes de sensation et de perception, pour améliorer le développement de la technologie (Proctor & Van Zandt, 2008).
Ce domaine a travaillé sur une variété de projets, allant des centres de contrôle de réacteurs nucléaires et des cockpits d'avions aux téléphones portables et sites web. Par exemple, la connaissance du système visuel a aidé les ingénieurs à créer de nouveaux types d'écrans et à mieux comprendre comment l'utilisation du téléphone portable en conduisant peut contribuer aux accidents de voiture (Lee & Strayer, 2004).
Environ deux tiers des accidents sur les vols commerciaux sont causés par l'erreur humaine (Nickerson, 1998). Pendant le décollage, le voyage et l'atterrissage, le pilote communique simultanément avec le contrôle au sol, manœuvre l'avion, scrute l'horizon et fait fonctionner les commandes.
Kraft (1978) a découvert que les pilotes peuvent être soumis à une illusion lunaire lors de l'atterrissage de nuit, les amenant à atterrir trop tôt. Les compagnies ont institué que les copilotes annoncent l'altitude progressivement.
L'adaptation complète à l'obscurité peut prendre jusqu'à 20 minutes. Les écrans d'avion doivent s'ajuster automatiquement à la luminosité ambiante pour que les pilotes puissent les lire sous différentes conditions lumineuses (Silverstein et al., 1990).
Les psychologues des facteurs humains ont redessiné les tableaux de bord des avions. Le design initial présentait des commandes encombrées et désordonnées, sans séquence logique, chaque commande effectuant une seule tâche, avec des couleurs presque identiques et des jauges difficiles à lire.
Le cockpit numérique redessiné montre une amélioration marquée : plus de commandes codées par couleur et multifonctionnelles (moins d'encombrement), écrans avec LCD et graphiques 3D, tailles de texte modifiables, et de nombreuses fonctions automatisées — libérant la concentration des pilotes pour des activités plus importantes.
La sensation est le processus de réception de l'information de l'environnement par nos organes sensoriels. La perception est le processus d'interprétation et d'organisation de cette information.
La rétine a deux types de cellules photoréceptrices : les bâtonnets (détectent la luminosité, noir/blanc/gris) et les cônes (détectent les couleurs rouge, vert, bleu).
La perception de la profondeur résulte d'indices binoculaires (disparité rétinienne, convergence) et d'indices monoculaires (position, taille relative, perspective linéaire, etc.).
La constance perceptuelle nous permet de percevoir un objet comme le même malgré les changements de sensation.
Les illusions cognitives sont des exemples de la façon dont nos attentes peuvent influencer nos perceptions.
Listez quelques façons dont les processus de perception visuelle vous aident à vous engager dans une activité quotidienne, comme conduire une voiture ou faire du vélo.
Réflexion : Comment utilisez-vous les indices de profondeur ? La constance perceptuelle ? L'adaptation sensorielle ?
Quels sont quelques cas où vos attentes sur ce que vous pensiez vivre ont influencé vos perceptions de ce que vous avez réellement vécu ?
Exemples : Goûter un plat, regarder un film, rencontrer quelqu'un pour la première fois...
Ce contenu est adapté du chapitre 2 de l'ouvrage disponible à :
https://pilegard.github.io/cogfoundations/?utm_source