Version classiqueVersion mobile
OpenEdition Books

La cognition réparée ?

 | 
Roland Jouvent
, 
Georges Chapouthier

Vision périphérique des objets, performances et niveau de conscience : une application à la dégénérescence maculaire liée à l’âge

Michèle Fabre-Thorpe et Muriel Boucart

Résumé

Les maculopathies sont des pathologies très invalidantes pour lesquelles l’amélioration de la qualité de vie des patients repose essentiellement sur une meilleure utilisation des informations visuelles captées par la rétine périphérique au-delà de leur scotome, c’est-à-dire au-delà de 20° d’excentricité et parfois plus. Très peu de travaux ont tenté d’évaluer les capacités de la rétine périphérique dans la reconnaissance d’objets, surtout à un tel degré d’excentricité. Dans nos études, nous avons étudié les performances de la rétine à deux grandes excentricités (30° et 50°). Les résultats montrent que les capacités de la rétine périphérique en reconnaissance d’objets sont largement sous-estimées, mais que si, à 30° d’excentricité, les sujets sont capables de reconnaissance implicite et explicite et de catégorisation lexicale, à 50° leurs capacités ne sont plus qu’implicites : à ce stade, les sujets baseraient leurs réponses sur des représentations d’objets largement non accessibles à la conscience. Ces données ouvrent malgré tout une voie à des stratégies de réhabilitation basées sur une meilleure utilisation des informations visuelles périphériques.

Texte intégral

1L’exploration du monde environnant se fait par une multitude de mouvements oculaires qui permettent d’appréhender une succession d’objets ou d’explorer plus avant les détails d’un objet précis. C’est une région très particulière de la rétine — la région centrale, dite fovéa ou macula — qui traite l’objet ou le détail de l’objet sur lequel le regard se pose. La fovéa est caractérisée par une forte densité de récepteurs. En raison de la résolution élevée des analyses qu’elle peut réaliser, la vision centrale est donc critique pour des fonctions comme la lecture ou l’identification des visages.

2Pourtant, la rétine fovéale est la cible de pathologies qui privent les patients de cette vision détaillée. La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est la pathologie la plus répandue. Elle touche 30 % des individus de plus de 75 ans. Chaque année, 3 000 nouveaux cas sont répertoriés au stade du scotome central où l’analyse d’images se trouve entravée, induisant ainsi une perte importante d’autonomie. Ces patients deviennent alors totalement tributaires des fonctions résiduelles sous-tendues par les informations visuelles traitées par la rétine périphérique.

3Actuellement, on sait encore bien peu de choses de la vision périphérique. Lorsqu’on s’éloigne de la fovéa vers la rétine périphérique, la densité des récepteurs chute considérablement, notamment la densité de cônes responsables de la vision des couleurs. La vision centrale est surreprésentée au niveau du cortex occipital, et la région corticale consacrée à la vision diminue de façon linéaire avec l’excentricité. Les informations transmises par la rétine périphérique sont donc grossières et achromatiques.

4Les capacités de la rétine périphérique sont généralement considérées comme médiocres. Nombre de travaux ont montré qu’en vision excentrée, l’homme est moins sensible au contraste et aux caractéristiques des stimuli, moins précis pour localiser une cible avec son doigt et dans ses discriminations en général. Un grand nombre de ces perturbations peuvent d’ailleurs être expliquées simplement par la seule chute de la densité de récepteurs. Il est ainsi possible de restaurer, au moins en partie, les capacités de discrimination en périphérie en ajustant la taille des images (objets ou lettres) en fonction d’un « facteur d’amplification » qui permet de recruter un nombre équivalent de neurones corticaux, que l’image soit présentée au centre ou en périphérie. Mais la dégradation des performances en fonction de l’excentricité a été le plus souvent évaluée à l’aide de stimuli artificiels comme des lettres, des chiffres et des stimuli Gabor (Strasburger, Harvey et Reutschler, 1991 ; Nasanen et O’Leary, 1998 ; Juttner et Reutschler, 2000). Dans des tâches plus complexes, notamment dans des tâches de reconnaissance, l’ajustement par le facteur d’amplification est loin de permettre d’égaliser les performances de la vision centrale et de la vision périphérique.

5En fait, malgré quelques rares études (Biederman et al., 1981 ; Levy et al., 2001 ; Nelson et Loftus, 1980), on ignore à peu près tout des capacités de l’homme à traiter, reconnaître ou identifier des stimuli biologiquement pertinents dans son champ visuel périphérique. De plus, ces études ont été effectuées à de faibles excentricités (< 10°). Quel est le fonctionnement de la rétine en grande périphérie ? Quelles sont ses capacités à analyser non pas des stimuli simples, mais les objets présents dans le monde qui nous entoure ?

6Ces questions sont d’autant plus cruciales que dans les pathologies ophtalmologiques qui affectent sévèrement la zone rétinienne responsable de la vision centrale (DMLA, mais aussi maladie de Stargardt…), la rétine centrale est affectée jusqu’à 15 et même 20° d’excentricité dans certains cas de DMLA (fig. 1), bien au-delà de la zone rétinienne de 10° d’excentricité qui a été fonctionnellement étudiée, altérant la lecture et la reconnaissance des visages (fig. 1). Comme il n’existe actuellement aucune médication préventive ni thérapeutique efficace à long terme pour lutter contre ces pathologies, il est nécessaire d’acquérir une connaissance détaillée sur les mécanismes d’extraction et d’interprétation du signal à de très grandes excentricités afin de pouvoir envisager des stratégies de réhabilitation.

7À l’aide d’une tâche de catégorisation « ultrarapide » utilisée depuis l’étude pionnière de Thorpe et coll. (Thorpe, Fize et Marlot, 1996), nous avons réalisé la première étude évaluant véritablement les capacités humaines de reconnaissance d’objets en grande périphérie (Thorpe et al., 2001). Cette tâche utilise des photographies de scènes naturelles flashées pendant seulement 20 ms. Elle est biologiquement très pertinente, puisque les sujets doivent répondre à la présence d’un animal. Les animaux présentés sont extrêmement variés (fig. 2), incluant toutes les classes de vertébrés mais aussi des insectes, des arachnides ; de plus le nombre d’animaux, leur position dans l’image et l’échelle à laquelle ils sont présentés sont totalement variables. En rétine centrale et à de petites excentricités (< 4°), cette tâche est réalisée avec une grande précision (>90 % de réponses correctes) et une étonnante rapidité (Thorpe et al., 1996 ; Fize et al., 2005). Pour explorer les capacités visuelles de l’homme à de grandes excentricités, les sujets ont été placés face à un grand écran semi-circulaire qui couvrait tout le champ visuel horizontal, ils regardaient droit devant eux et les photographies étaient flashées dans des positions diverses jusqu’à 75° d’excentricité. Avec les présentations brèves utilisées (20 ms), les sujets n’avaient pas le temps de porter leur regard sur l’image, ils étaient donc obligés de baser leur réponse sur les informations visuelles périphériques. Ces conditions représentent un véritable défi pour le système visuel (fig. 2), le sujet regarde droit devant, mais il doit surveiller tout l’écran puisqu’il ne sait pas où va apparaître l’image. De plus, il ne sait rien sur l’image qui va être flashée et chaque image n’est vue qu’une seule fois pour éviter tout apprentissage. Les résultats sont étonnants et montrent que l’homme conserve sa précision sur les images apparaissant autour de son point de fixation (94 % de réponses correctes), et que sa précision atteint encore 70 % de réponses correctes alors que la photographie apparaît autour de 60° d’excentricité, et 60 % de réponses correctes à 75° d’excentricité. Cette précision est ainsi bien au-dessus du niveau « chance » qui se situe dans cette expérience à 50 %, les scènes contenant ou non des animaux étant équiprobables.

8Figure I – Maculopathies. Des exemples de lésions de la macula sont présentés en haut. À gauche : forme atrophique de DMLA, à droite : maladie de Stargardt.
En bas, simulation de la vision d’un patient atteint de maculopathie.
La reconnaissance des visages est altérée et les lignes droites dont déformées.
Pour une version en couleur de cette illustration se reporter au cahier hors texte page 217.

Figure 2 - Dispositif pour l’étude de la vision périphérique au Max Plank Institut de Tübingen. Le sujet est assis à 3 mètres de l’écran, l’image peut apparaître au hasard, dans 9 positions différentes, en position la plus excentrée le centre de l’image est à 70° d’excentricité. En bas, quelques exemples de scènes naturelles cibles présentées aux sujets.
Pour une version en couleur de cette illustration, se reporter au cahier hors texte page 218.

9Pour obtenir ces performances, les sujets recevaient des instructions précises : répondre le plus vite possible ; baser leur réponse sur leur « première impression », sans s’assurer que l’image contenait véritablement un animal. Cette consigne était importante car, interrogés verbalement après l’expérience, les sujets rapportaient qu’en grande périphérie ils répondaient au hasard sans réellement savoir pourquoi ils avaient déclenché leur réponse. Une impression subjective contredite par les scores de précision obtenus à grande excentricité. Cette première expérience, tout en démontrant les capacités insoupçonnées de la rétine périphérique en reconnaissance d’objets, posait en même temps la question de la reconnaissance « consciente » de l’objet. Diverses données militent en faveur de représentations visuelles « non conscientes » des objets, des représentations qui pourraient déjà être très élaborées en termes de traitement de l’information visuelle et permettraient le déclenchement d’une réponse motrice adaptée sans que le sujet puisse verbaliser les raisons pour lesquelles il a déclenché cette réponse. Il pourrait ainsi s’agir d’une « vision aveugle » des objets.

10La vision aveugle (blindsight) est souvent considérée comme limitée à certains attributs visuels (Weiskrantz, 1996 ; Stoerig et Cowey, 1997) : l’absence ou la présence d’un stimulus, sa localisation, la discrimination d’un mouvement, des formes simples ou des couleurs. Certaines études utilisant des méthodes d’amorçage ont pourtant révélé un traitement visuel sophistiqué, traitement sémantique (Dehaene et al., 1998) ou traitement des objets ou des visages (Young, Hellawell et De Haan, 1988 ; Driver et Mattingley, 1998) en l’absence de vision consciente.

11À quel point les représentations visuelles des objets élaborées à partir d’informations périphériques peuvent-elles être accessibles à la conscience ? Cette question a été posée en collaboration avec l’UMR 8160 Neurosciences fonctionnelles et pathologies de Lille. La reconnaissance implicite et explicite des objets a été testée à deux excentricités choisies (30° et 50°). Une reconnaissance explicite implique un accès conscient des sujets à la représentation d’un événement ou d’un objet spécifique qu’ils ont déjà vu. Lors d’une reconnaissance implicite, l’accès conscient à la représentation n’est pas nécessaire, mais les performances des sujets dans une tâche donnée peuvent se trouver facilitées par l’activation de cette représentation sans que le sujet en soit lui-même conscient.

Figure 3 – Dans le bloc 1 (encodage), le sujet voit des images exposées 80 ms chacune à 30° et 50° au hasard à gauche ou à droite. Il doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Dans le bloc 2, le sujet voit un groupe d’images composé d’images identiques à celles de la phase 1, d’images de même nom et d’images totalement nouvelles. Dans la tâche de reconnaissance implicite, le sujet doit à nouveau décider pour chaque image si elle représente un animal ou un véhicule. Dans la tâche de reconnaissance explicite, le sujet doit décider pour chaque image si elle lui a déjà été présentée dans le bloc 1 ou non. Les groupes d’images étaient contrebalancés sur 3 sous-groupes de sujets : si une série de 48 objets était présentée en phase 1 au sous-groupe 1 de sujets, le sous-groupe 2 voyait en phase 1 les images de même nom et le sous-groupe 3 voyait en phase 1 les objets différents (les conditions du bloc 2 étaient bien sûr ajustées)…
Pour une version en couleur de cette illustration, se reporter au cahier hors texte page 218.

Reconnaissance implicite et explicite en large périphérie

12Pour analyser reconnaissances explicite ou implicite, les sujets participent successivement à deux phases de test (fig. 3).

13Dans le cas d’une reconnaissance implicite, le sujet est exposé dans la première phase — dite d’encodage — à une série de stimuli sur lesquels il doit effectuer une catégorisation rapide (animal/véhicule). Dans la phase 2, on lui propose une nouvelle série de stimuli composée de trois types d’images : des stimuli identiques à ceux présentés en phase 1, des stimuli nouveaux mais ayant le même nom que ceux présentés en phase 1, et des stimuli totalement nouveaux. Pour évaluer ses capacités de reconnaissance implicite, le sujet doit toujours répondre à la même question : « Cet objet est-il un animal ou un moyen de transport ? ». Aucune remémoration consciente des images vues en phase 1 n’est donc nécessaire, mais la reconnaissance implicite des objets déjà vus au cours du bloc 1 engendre un « amorçage » qui permet aux réponses produites par le sujet d’être — en moyenne — plus précises et plus rapides avec ces stimuli.

14Ces protocoles sont directement dérivés de ceux de Biederman et Cooper (1992). Ces auteurs distinguent en effet l’amorçage visuel qui est associé à la répétition du même objet de l’amorçage conceptuel/lexical associé à la présentation d’un objet de forme différente mais portant le même nom.

15Dans le cas de la reconnaissance explicite, la tâche du sujet en phase 2 est différente. Pour chaque stimulus présenté, il doit répondre à la question : « Cet objet a-t-il été présenté pendant la phase 1 ? ». La réponse qu’il produit implique donc un rappel conscient des images qu’il a déjà eu à traiter pendant le bloc 1.

16À chaque excentricité (30 et 50°), deux groupes de 12 sujets ont été testés, l’un en reconnaissance implicite, l’autre en reconnaissance explicite. Des photographies en couleur d’objets isolés choisies dans les catégories « animal » et « moyen de transport » étaient flashées pendant 80 ms pour éviter que le sujet ait le temps d’effectuer un mouvement oculaire. Cette durée de présentation est en effet inférieure à la latence d’une saccade d’exploration, et même d’une saccade express. Une base de 288 objets (144 paires d’objets différents mais de même nom) a été constituée à partir d’une banque commercialisée. La moitié de ces objets était constituée d’animaux variés (mammifères divers, oiseaux, poissons, reptiles, insectes, crustacés), l’autre moitié de moyens de transport (voitures, bateaux, bicyclettes, avions, trains, motos…). La moitié des sujets répondaient avec la main droite pour les animaux et la main gauche pour les moyens de transport, ces réponse étaient inversées pour les autres sujets.

17À chaque excentricité, et pour chaque condition, 48 objets étaient présentés aux sujets. Les conditions de présentation gauche/droite et animal/moyen de transport étaient équiprobables et au hasard.

18Afin d’éviter tout biais lié à la difficulté d’identification ou de catégorisation de certains objets, l’ensemble de 48 objets utilisé en phase 1, et en conséquence les ensembles d’objets utilisés dans chacune des conditions du bloc 2, étaient contrebalancés sur plusieurs sous-groupes de sujets (fig. 3).

19Dans les deux séries expérimentales (reconnaissances implicite et explicite), les résultats obtenus à une excentricité de 30° dans le bloc 1 (catégorisation animaux/véhicules) montrent d’excellentes performances en termes de précision pour les animaux (83,3 % et 96,6 % de réponses correctes) comme pour les moyens de transport (85,3 et 93,2 %). À 50° d’excentricité, ces performances sont encore impressionnantes pour la catégorie « animal » (74,6 % et 70,4 %), la précision se révélant inférieure pour les véhicules mais toujours au-dessus du niveau chance (56,3 % et 65,3 %). Les temps de réaction sont similaires pour les deux catégories et augmentent avec l’excentricité (de 610 à 750 ms pour les animaux et de 644 à 770 ms pour les véhicules).

20Les effets d’amorçage, index d’une reconnaissance implicite (fig. 4), sont évalués au sein du bloc 2 en fonction des performances de catégorisation sur le groupe d’objets « nouveaux ». Ces performances recoupent celles du bloc 1 mais permettent de s’affranchir d’un biais qu’on pourrait attribuer à l’apprentissage. À 30° d’excentricité, ces effets s’observent principalement sur les temps de réaction. Mesurée sur les images identiques (ou de même nom) par rapport aux objets nouveaux, la diminution du temps de réaction est de 30 à 35 ms pour les animaux et de 40 ms pour les véhicules. La diminution du TR est significative et similaire pour les images identiques et les images de même nom. L’augmentation de précision enregistrée à cette excentricité pour les images identiques (+ 5 %) ou de même nom (+ 6 %) de la catégorie « véhicules » n’est pas significative, probablement à cause d’un effet plafond. À 50° d’excentricité, l’effet d’amorçage sur l’augmentation de la précision est significatif pour les véhicules (8 à 11 % de réponses correctes supplémentaires). Pour les animaux, la tendance (+7 %) n’est pas significative. En ce qui concerne les temps de réaction, la diminution enregistrée pour les images identiques (40 ms pour les animaux et 49 ms pour les véhicules) est significative. La même tendance est enregistrée pour les images de même nom sans atteindre la significativité (25 ms pour les animaux et 52 ms pour les véhicules).

Figure 4 – Performances pendant la tâche de reconnaissance implicite. Le sujet effectue la même tâche en bloc 1 et bloc 2 : il doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Le bloc 2 est constitué de 3 types d’images différents : des images identiques à celles du bloc 1 (ident. ; en évidé), des images de forme différente mais de même nom que celles présentées pendant le bloc 1 (nom ident ; en gris clair), des images totalement nouvelles (diff ; en gris foncé). Ligne du haut : pourcentage de réponses correctes ; ligne du bas : temps de réaction moyen. Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne. Les images sont présentées à une excentricité de 30° (colonne de gauche) ou de 50° (colonne de droite). L’effet d’amorçage est surtout visible sur les temps de réaction.

21Les résultats de ces séries expérimentales montrent à nouveau les capacités de la rétine très périphérique dans la reconnaissance d’objets, propriété encore très méconnue. Les effets d’amorçage enregistrés sur les temps de réaction, et parfois sur la précision avec des images identiques et avec des images de même nom, indiquent une nette capacité de reconnaissance implicite des objets à une grande excentricité. À 30°, il existe également une reconnaissance implicite conceptuelle. A 50° les résultats sont moins clairs et suggèrent que le niveau conceptuel n’est pas atteint.

Figure 5 – Tâche de reconnaissance explicite. La précision (en pourcentage de réponses correctes) est illustrée pour les images présentées à une excentricité de 30° (colonne de gauche) ou de 50° (colonne de droite). Pendant le bloc 1, le sujet doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Pendant le bloc 2, il doit décider si l’image lui avait déjà été présentée dans le bloc 1. Le bloc 2 est constitué de 3 types d’images différents : des images identiques à celles du bloc 1 (ident. ; en évidé), des images de forme différente mais de même nom que celles présentées pendant le bloc 1 (nom ident., ; en gris clair), des images totalement nouvelles (diff. ; en gris foncé). Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne.

22La reconnaissance explicite a également été mesurée aux deux excentricités (fig. 5). Les résultats montrent clairement qu’à 30° les objets déjà vus et les objets totalement nouveaux sont reconnus avec une bonne précision (82,6 % et 72,3 % pour les animaux, 62,9 % et 92,4 % pour les véhicules). Les sujets semblent donc capables, à cette excentricité, d’avoir un accès conscient à la représentation des objets vus pendant le bloc 1. La meilleure performance obtenue pour les « véhicules nouveaux » comparé à celle obtenue pour les « animaux nouveaux » pourrait s’expliquer par une similarité visuelle intracatégorielle plus importante dans la catégorie biologique que dans la catégorie artéfactuelle, laquelle pourrait également expliquer les meilleures performances en reconnaissance implicite à 50° avec la catégorie « animaux ».

23Dans la tâche de reconnaissance explicite, les performances contrastées sur les objets de même nom mais de forme différente (50 % au niveau chance) pour les animaux (43,9 % de rejets corrects) et pour les voitures (76,9 % de rejets corrects) indiquent l’existence d’un biais spécifique à chacune de ces deux catégories, les sujets ayant tendance à dire « déjà vu » pour des animaux de même nom, mais « jamais vu » pour des véhicules de même nom.

24A 50°, les performances enregistrées pour tous les groupes d’objets (identiques, de même nom ou nouveaux) ne sont pas différentes du niveau chance, à l’exception du rejet correct des véhicules nouveaux (58,9 %). À 50° d’excentricité, les sujets ne font donc pas preuve de reconnaissance explicite.

25Ces deux séries expérimentales renforcent l’idée d’une capacité de reconnaissance implicite sur l’ensemble du champ visuel, et ce jusqu’à de très fortes excentricités (ici 50°). En revanche, l’accès à la représentation consciente de l’objet, encore possible à 30° d’excentricité, ne le serait plus à 50°. Les performances de catégorisation rapide enregistrées à grande excentricité auraient donc, à leur base, des représentations non conscientes de l’objet, représentations de suffisamment haut niveau pour permettre de déterminer la catégorie à laquelle appartient l’objet présenté en périphérie, pendant un laps de temps de seulement 80 ms il faut le rappeler.

Catégorisation sémantique en large périphérie

26Une troisième série expérimentale a été réalisée sur deux groupes de 14 sujets naïfs qui devaient catégoriser 40 objets comme étant comestibles ou non comestibles. Le premier groupe de sujets a été testé à 30°, le second à 50° d’excentricité. Les objets comestibles incluaient des objets biologiques comme des fruits, des légumes et des animaux « comestibles », et des objets artéfactuels comme des bonbons ou des gâteaux. Les objets non comestibles incluaient également des objets biologiques comme des fleurs, des insectes, des animaux « non comestibles » et des objets artéfactuels (véhicules, meubles, vêtements…).

Figure 6 – Tâche de Catégorisation sémantique. Le sujet doit décider si l’objet présenté est comestible (gris clair) ou non (gris foncé). Les performances sont présentées pour des images apparaissant aux deux excentricités (30° et 50°), à gauche pour la précision et à droite pour le temps de réaction moyen. Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne.

27À 30° d’excentricité (fig. 6), la précision était largement au-dessus du niveau chance (79,7 % de réponses correctes pour les objets comestibles, 87,4 % pour les non comestibles). En revanche, à 50° d’excentricité, la précision était au niveau chance pour les aliments (53,9 %) mais significativement au-dessus du niveau chance pour les objets non comestibles (62,8 %). Malgré des temps de réaction en moyenne plus longs pour des objets présentés à 50° (761 ms à 50°, 730 ms à 30°), aucune différence statistiquement significative n’a été observée lors des diverses comparaisons de temps de réaction.

28Cette dernière série expérimentale montre que des informations sémantiques sur la fonction de l’objet (et très probablement sur son identité) sont disponibles à 30° d’excentricité mais pas à 50°. Les réponses des sujets sont toutefois tendanciellement biaisées vers la réponse « non comestible », un biais corrélé aux comportements de survie en présence d’une ambiguïté sur un objet.

Discussion

29Ces séries expérimentales confirment les capacités de la rétine périphérique en termes de reconnaissance d’objets mises en évidence pour la première fois par Thorpe et al. (2001). Malgré la faible densité de récepteurs en rétine périphérique qui ne permet qu’une représentation rudimentaire de l’objet, les capacités de reconnaissance d’objets à de larges excentricités ont probablement été très sous-estimées. Le rôle de la rétine périphérique, souvent limité à la seule détection de mouvement, doit maintenant être plus largement étudié dans diverses tâches de reconnaissance.

30Mais ces travaux abordent aussi, et pour la première fois, la question de la qualité des représentations d’objets accessibles à partir d’informations visuelles de grande périphérie. La mise en évidence d’effets d’amorçage visuels (objets identiques) dans l’ensemble du champ visuel horizontal, celle d’effets d’amorçage « conceptuel » (objets de même nom) jusqu’à une excentricité d’au moins 30°, suggèrent que le traitement visuel des objets excentrés peut atteindre un haut niveau de complexité. De nouvelles séries expérimentales utilisant de nouvelles catégories sont nécessaires pour confirmer l’absence d’amorçage conceptuel à 50°.

31Ces résultats sont cependant confortés par les données de la troisième expérience montrant l’absence de catégorisation sémantique à 50° alors qu’elle est présente à 30°.

32L’amorçage observé en reconnaissance implicite montre que le système est capable d’utiliser son expérience, donc capable d’apprendre. En revanche, la médiocrité de la reconnaissance explicite laisse supposer que les sujets sont sans doute largement inconscients de ces capacités. Dans la vie quotidienne, les représentations d’objets qui se façonnent à partir des informations visuelles les plus rapides (Macé et al., 2005) ne seraient pas accessibles à la conscience, mais pourraient cependant jouer un rôle essentiel dans l’exploration oculaire « intelligente » du monde environnant.

33Chez l’homme sain, l’expérience quotidienne que notre système visuel possède du monde qui nous entoure pourrait d’ailleurs modeler bien plus qu’on ne l’a cru jusqu’ici les fonctions relatives de la rétine centrale et de la rétine périphérique. Ainsi, chacun explore un visage plutôt avec sa rétine centrale, mais analyse maisons, immeubles et autres éléments urbains avec sa rétine périphérique. Une récente étude (Levy et al., 2001) a d’ailleurs suggéré que si l’opération de reconnaissance des visages entraînait une réponse cérébrale optimale pour des visages présentés au centre, ce biais était moins évident, sinon inversé, quand il s’agissait de maisons… La représentation des objets serait donc peut-être influencée par nos stratégies exploratoires. À cette note d’espoir pour la rééducation des patients présentant un scotome central s’ajoute l’un des importants résultats de notre travail : la mise en évidence de capacités de reconnaissance implicite et explicite à 30° d’excentricité. Il s’agit ici d’une capacité cruciale pour les patients atteints d’un scotome central. Des stratégies de réhabilitation pourraient être mises au point pour permettre à ces patients de mieux utiliser, ou d’utiliser avec plus de confiance, les informations visuelles périphériques peu détaillées qui leur restent seules accessibles.

Bibliographie

Références bibliographiques

Biederman, I., Mezzanotte, R. J., Rabinowitz, J C., Francolini, C. M. et D. Plude. 1981. « Dctecting the Unexpected in Photointerpretation ». Human Factors, 23 : 153-164.

Biederman, I. et E. E. Cooper. 1991. « Object Recognition and Laterality : Null Effects ». Neuropsychologia, 29 : 685-694.

Biederman, I. et E. E. Cooper. 1992. « Size Invariance in Visual Object Priming ». Journal of Experimental Psychology : Human Perception et Performance, 18 : 121-133.

Dehaene, S., Naccache, L., LeClech G., Koechlin, E., Mueller, M., Dehaene-Lambertz, G., van de Moortele, P. F. et D. LeBihan. 1998. « Imaging Unconscious Semantic Priming ». Nature, 395 : 597-600.

Driver, J. et J. B. Mattingley. 1998. « Parietal Neglect and Visual Awareness ». Nature Neuroscience, 1 : 17-22.

Fizc, D., Fabre-Thorpe, M., Richard, G., Doyon, B. et S. J. Thorpe. 2005. « Rapid Catcgorization of Foveal and Extrafoveal Natural Images : Associated ERPs and Effects of Lateralization ». Brain and Cognition, 59 : 145 — 158.

Juttner, M. et I. Rentschler. 2000. « Scale-Invariant Superiority of Foveal Vision in Perceptual Categorization ». European Journal of Neuroscience, 12 : 353-359.

Levi, D. M., Klein, S. A. et V. Sharma. 1999. « Position Jitter and Undersampling in Pattern Perception ». Vision Research, 39 : 445-465.

Levy, I., Hasson, U., Avidan, G., Hendler, T. et R. Malach. 2001. « Center-Periphery Organization of Human Object Areas ». Nature Neuroscience, 4 : 533-539.

Macé, M. J-M., Thorpe, S. J. et M. Fabre-Thorpe. 2005. « Rapid Categorization of Achromatic Natural Scenes : How Robust at Very Low Contrasts ? ». European Journal of Neuroscience, 21 : 2007-2018.

Nasanen, R. et C. O’Leary. 1998. « Recognition of Band-Pass Filtered Hand-Written Numerals in Foveal and Peripheral Vision ». Vision Research, 38 : 3691-3701.

Nelson, W. W. et G. R. Loftus. 1980. « The Functional Visual Field during Picture Viewing ». Journal of Experimental Psychology : Human Perception and Performance, 6 : 391-399.

Stoerig, P. et A. Cowey. 1997. « Blindsight in Man and Monkey ». Brain, 120 : 535-559.

Strasburger, H., Harvey, L. O. et I. Rentschler. 1991. « Contrast Threshold for Identification of Numeric Characters in Direct and Eccentric View ». Perception and Psychophysics, 49 : 495-508.

Thorpe, S. J., Gegenfurtner, K. R., Fabre-Thorpe, M. et H. H. Bulthoff. 2001. « Detection of Animals in Natural Images Using Far Peripheral Vision ». European Journal of Neuroscience, 14 : 869-876.

Thorpe, S., Fize, D. et C. Marlot. 1996. « Speed of Processing in the Human Visual System ». Nature, 381 : 520-522.

Weiskrantz, L. 1996. «Blindsight Revisited». Current Opinion in Neurobiology, 6: 215-220.

Young, A. W., Hellawell, D. et E. H. De Haan. 1988. « Cross-Domain Semantic Priming in Normal Subjects and a Prosopagnosic Patient ». Quaterly Journal of Experimental Psychology [A]40 : 561-580.

Table des illustrations

URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 224k
Légende Figure 2 - Dispositif pour l’étude de la vision périphérique au Max Plank Institut de Tübingen. Le sujet est assis à 3 mètres de l’écran, l’image peut apparaître au hasard, dans 9 positions différentes, en position la plus excentrée le centre de l’image est à 70° d’excentricité. En bas, quelques exemples de scènes naturelles cibles présentées aux sujets.Pour une version en couleur de cette illustration, se reporter au cahier hors texte page 218.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 407k
Légende Figure 3 – Dans le bloc 1 (encodage), le sujet voit des images exposées 80 ms chacune à 30° et 50° au hasard à gauche ou à droite. Il doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Dans le bloc 2, le sujet voit un groupe d’images composé d’images identiques à celles de la phase 1, d’images de même nom et d’images totalement nouvelles. Dans la tâche de reconnaissance implicite, le sujet doit à nouveau décider pour chaque image si elle représente un animal ou un véhicule. Dans la tâche de reconnaissance explicite, le sujet doit décider pour chaque image si elle lui a déjà été présentée dans le bloc 1 ou non. Les groupes d’images étaient contrebalancés sur 3 sous-groupes de sujets : si une série de 48 objets était présentée en phase 1 au sous-groupe 1 de sujets, le sous-groupe 2 voyait en phase 1 les images de même nom et le sous-groupe 3 voyait en phase 1 les objets différents (les conditions du bloc 2 étaient bien sûr ajustées)…Pour une version en couleur de cette illustration, se reporter au cahier hors texte page 218.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 113k
Légende Figure 4 – Performances pendant la tâche de reconnaissance implicite. Le sujet effectue la même tâche en bloc 1 et bloc 2 : il doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Le bloc 2 est constitué de 3 types d’images différents : des images identiques à celles du bloc 1 (ident. ; en évidé), des images de forme différente mais de même nom que celles présentées pendant le bloc 1 (nom ident ; en gris clair), des images totalement nouvelles (diff ; en gris foncé). Ligne du haut : pourcentage de réponses correctes ; ligne du bas : temps de réaction moyen. Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne. Les images sont présentées à une excentricité de 30° (colonne de gauche) ou de 50° (colonne de droite). L’effet d’amorçage est surtout visible sur les temps de réaction.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 186k
Légende Figure 5 – Tâche de reconnaissance explicite. La précision (en pourcentage de réponses correctes) est illustrée pour les images présentées à une excentricité de 30° (colonne de gauche) ou de 50° (colonne de droite). Pendant le bloc 1, le sujet doit décider si l’image représente un animal (ou un véhicule). Pendant le bloc 2, il doit décider si l’image lui avait déjà été présentée dans le bloc 1. Le bloc 2 est constitué de 3 types d’images différents : des images identiques à celles du bloc 1 (ident. ; en évidé), des images de forme différente mais de même nom que celles présentées pendant le bloc 1 (nom ident., ; en gris clair), des images totalement nouvelles (diff. ; en gris foncé). Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 100k
Légende Figure 6 – Tâche de Catégorisation sémantique. Le sujet doit décider si l’objet présenté est comestible (gris clair) ou non (gris foncé). Les performances sont présentées pour des images apparaissant aux deux excentricités (30° et 50°), à gauche pour la précision et à droite pour le temps de réaction moyen. Les données sont présentées avec l’erreur standard à la moyenne.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/13813/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 97k

Auteurs

UMR 5549/CNRS, Centre de Recherche Cerveau et Cognition, Toulouse III.
michele.fabre-thorpe@cerco.ups-tlse.fr

UMR 8160, Neurosciences Fonctionnelles et Pathologies, CHRU Lille.
m-boucart@chru-lille.fr.

© Éditions de la Maison des sciences de l’homme, 2008

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Lire

Freemium

open access

Offert par L’éditeur de ce site