La perception et le mouvement Flashcards
(18 cards)
Façons de percevoir le mouvement
- Mouvement réel: un objet bouge physiquement
i. EX: auto - Mouvement apparent: des stimulis fixes sont présentés dans des positions légèrement décalées
i. Principe du mouvement au cinéma (succession d’images) - Mouvement induit: Le mouvement d’un objet produit l’impression de mouvement chez un autre objet fixe
i. EX: Nous sommes dans une voiture et la lune nous suit - Effet consécutif du mouvement:
i. Fixer son regard sur le mouvement d’un objet de 30 à 60 sec
ii. Fixer son regard sur un point stable
iii. Le mouvement observé semble aller dans la direction opposée
iv. illusion de chute d’eau est un example
Explication: quand tu regarde une chute d’eau pendant longtemps, les cellules qui répondent au mouvement de en haut à en bas deviennent fatiguer. Ceci fait en sorte que en suite quand on fixe un rocher, on perçoit un mouvement de en bas à en haut (Les cellules opposés sont activé)
Les fonctions de la perception du mouvement
- Survie au sein de son environnement
i. Les prédateurs utilisent le mouvement de leurs proies afin de les localiser
ii. Les proies détecte le mouvement des prédateurs afin de les échapper
iii. Certains mouvements déclenchent des actions réflexes
iv. Navigation: Champs de “optic flow” guident nos déplacements dans l’environnement
v. Cécité au mouvement (akinétopsie) motion (“agnosia”) - Dommage au cortex temporal médiane (MT) qui se manifeste par une incapacité de percevoir le mouvement
Perception des objets
i. le mouvement des objets ou celui de l’observateur crée la perception tridimensionnelle de l’objet
ii. La structure d’un objet est créée par le mouvement
1. Quand l’objet commence à bouger, on va le percevoir en 3D
2. EX: Effet de profondeur cinétique
a. Présentation d’un nuage de point= le participant ne voit pas vraiment la structure
b. Quand le nuage bouge= le participant voit un globe, 3D
Situations de perception du mouvement
a. Un objet se déplace, et le regard de l’observateur reste fixe
i. Ce mouvement crée une image qui bouge sur la rétine de l’observateur (seul l’objet bouge, mais l’arrière plan reste stable)
ii. “Local disturbance in optic array”
b. Un objet se déplace, et l’observateur suit cet objet du regard:
i. Il y a une image fixe de l’objet sur la rétine de l’observateur (l’objet reste fixe sur la rétine, mais l’arrière-plan bouge)
ii. “Local disturbance in optic array”
c. L’observateur se déplace dans un environnement stable:
i. L’image se déplace sur la rétine, mais ce mouvement est perçu comme étant fixe (tout le champ visuel bouge de manière cohérente)
ii. “Global optic flow”
Approche Gibsonnienne de la perception du mouvement
a. Information nécessaire à la perception se trouve dans l’environnement
b. Champ optique ambiant
-Tout ce que l’observateur peut voir dans son champ de vision
i. La structure du champ optique est créée par les surfaces, textures et contours
ii. Cette structure varie selon les déplacements de l’observateur dans l’environnement
c. Perturbation locale dans le ‘‘local disturbance in optic array’’ ;
i. Un objet bouge devant un fond, et celui-ci apparait ou disparait en conséquence ;
ii. Donc, perception d’un mouvement ;
Ex: Une personne masque une partie du décor pendant qu’elle bouge (apparition/disparition)
d. Global “optic flow” ;
i. Transformation de l’ensemble du “optic array”, donc tout le champ visuel change
1. Indique que c’est l’observateur qui se déplace, et non l’environnement ;
Approche physiologique de la perception du mouvement
a. Corollary Discharge Theory
La perception du mouvement dépend de trois signaux ;
- Signaux moteurs (MS) ;
-Signal envoyé induisant un mouvement des muscles oculaires (ex: bouger yeux de gauche à droite) - “Corollary discharge signal” (CDS)
-Copie du signal moteur
-Cette copie est envoyée à une structure appelée “comparator” avant même que les yeux bougent
-Ce signal informe le cerveau qu’un mouvement des yeux est en train de se produire - “Image movement signal” (IMS)
-Ce signal est généré lorsque l’image d’un objet bouge sur la rétine
-Si un objet bouge devant toi sans que tes yeux bougent, un IMS est envoyé pour signaler ce mouvement
b. Un mouvement est perçu lorsque le comparateur reçoit les informations de …
“Corollary discharge signal” (CDS)
ou
“Image movement signal” (IMS) ;
c. Un mouvement n’est PAS perçu lorsque le comparateur reçoit les informations de …
i. Les deux sources (CDS et IMS) en même temps
Exemple
-Aire moteur envoie signal du (MS) et (CDS) au “comparator”
-Il a un stimulus qui bouge sur la rétine, cela génère aussi un signal IMS qui va vers le “comparator”
-Le “comparator” envoie son signal au cortex visuel
v. Si les deux (CDS et IMS) envoient leur signal au “comparator” en même temps, cela s’annule et aucun mouvement n’est perçu
1. Cela doit être EXACTEMENT en même temps ;
2. EX. On devrait balayer le métro du regard de gauche à droite à la même vitesse que celui-ci passe de droite à gauche pour le voir comme immobile ;
Comment le CDS peut permettre la perception du mouvement sans mouvement sur la rétine
a) Conditions:
i. Bouger les yeux en regardant “l’afterimage” dans le noir
-Ex: Après avoir fixé une lumière et fermé les yeux, tu vois un “afterimage”
-Image reste fixe sur la rétine, car elle n’est pas projetée par une source extérieure
-Il n’a pas de (IMS), car l’image ne bouge pas sur la rétine
-Le comparateur reçoit donc le CDS seul, ce qui lui fait croire que l’image bouge
ii. Pousser sur l’oeil en regardant un point fixe pour garder les yeux immobiles
-Un CDS est envoyé pour garder l’oeil stationnaire
-Aucun IMS est générer, car l’image ne bouge pas sur la rétine (grâce au CDS)
-Le comparateur reçoit seulement le CDS, ce qui lui fait croire que l’image bouge
iii. Bouger les yeux pour suivre une cible
-MS envoyé
-CDS envoyé au comparateur
-Image de l’objet reste fixe sur la rétine
iv. Paralyzer les muscles oculaires, puis tenter de bouger l’oeil
-Envoie CDS parce que tu tente de bouger l’oeil
-Pas de IMS parce que l’image de la rétine ne bouge pas
b) CDS
i. Dans toutes ces conditions, oui
Pourquoi?
1. L’oeil est immobile, donc pas de IMS ;
2. Un signal est envoyé pour tenter le mouvement des yeux (i ; iii ; iv) ;
3. Un signal est envoyé pour garder l’oeil immobile (ii) ;
Évidences physiologiques en faveur de la “Corollary Discharge Theory” – expérience de singe. Dommage dans MST
a. Des dommages à l’aire MST (aire temporale médiane supérieure → impliquée dans la perception du mouvement, compare les IMS et CDS pour stabiliser mouvement
i. Normalement, l’environnement fixe est perçu comme mobile lorsque les yeux balaient l’environnement vue que le CDS et IMS s’annulent
ii. Mais avec dommage au MST, les gens pensent toujours que quelque chose est en train de bouger lorsqu’ils balaient une scène du regard ;
-Car le MST ne peut plus comparer les IMS et CDS et donc ils ne s’annulent plus
b. “Real movement neurones” chez le singe (aire MST) répondent seulement lorsque c’est l’objet qui bouge, et ne répondent pas lorsque seuls les yeux du singe bougent ;
-Réponde donc lorsque l’environnement bouge
-Réagit uniquement au IMS
Déterminer la direction du mouvement
a) Les cellules corticales complexes répondent sélectivement selon l’orientation spécifique du mouvement ;
b) Problème de l’ouverture ;
i. La direction du déplacement d’une ligne présentée au travers d’une ouverture est ambiguë ;
ii. L’activité d’une seule cellule complexe n’est pas suffisante pour déterminer la direction du mouvement (elle voient qu’une petite portion du mouvement, comme si elles regardaient à travers un “trou”
c) Solution au problème de l’ouverture ;
i. Les réponses de plusieurs neurones du V1 sont regroupées ;
ii. L’aire MT ou V5 dans la voie dorsale (le ou), regroupent les infos des neurones V1
ii. Preuves observées dans le cortex de singes
-Si MT endommagée, ils ne peuvent plus détecter correctement la direction du mouvement global
-Si neurones de l’aire MT est stimulés artificiellement, les singes perçoivent un mouvement même s’il n’y en a pas
Déterminer la direction de points mobiles
a) Newsome et al.
i. Plusieurs patrons de mouvements de points ;
ii. Les singes devaient juger la direction des points et l’activité des neurones MT était mesurée ;
iii. Les résultats indiquent que + les points ont des directions similaires (consistantes), + l’activité des neurones MT augmente ainsi que la précision du jugement
1. EX. Points qui bougent dans directions aléatoires [peu de PA] ;
2. EX. Points avec directions 50% corrélées (50% bougent de manière aléatoire, l’autre de la même direction) [PA moyen] ;
3. EX. Points avec directions 100% corrélées [PA très fréquents] ;
Effets des lésions par Newsome et Paré
i. Les singes devaient juger la direction des points mobiles ;
ii. Les singes avec des lésions dans la région MT ne peuvent PAS détecter le mouvement, sauf dans le cas d’une consistance de direction élevée (points avec directions 100% corrélées, la région MST peut compenser la perte);
-MST traite les mouvements plus larges et globaux, ce qui permet aux singes de percevoir des mouvements évidents
Microstimulation par Newsome et al
i. L’aire MT a des colonnes de direction du mouvement formées de neurones qui répondent à une direction de mouvement spécifique
1. Comme ceux du V1 pour l’orientation ;
ii. Singes entraînés à indiquer la direction de points mobiles ;
iii. Chercheurs utilisent la microstimulation pour activer neurones répondant à une direction différente de celle de la cible ;
1. Microstimulation → on envoi un signal pour stimuler artificiellement une cellule de l’aire MT
iv. Les singes ont répondu plutôt à la direction artificiellement induite qu’à la présentation visuelle
Question exam: si info en conflit, il vont prendre info de micro stimulation, car c’est plus puissant
La physiologie de la navigation - “Optic flow neurons”
a) “Optic flow neurons” ;
i. Les neurones de la MST chez le singe sont sélectivement activés par différentes configurations de mouvement ;
1. Le mouvement de la scène complète!! Pas seulement un de ses aspects (comme la MT) ;
Ils a des neurones MST sensible à la réduction, expansion et rotation
-Répondent à différents types de mouvement globaux
ii. Expansion (forward movement) → nous avançons, champ visuel s’agrandit comme tout s’ouvrait
iii. Réduction globale (backward movement) → nous reculons, tout semble de se rassembler devant toi
iv. MST neurones sont sensible à..
1. Expansion:
a) Neurones sensibles à l’expansion, pas de réponse quand il y a une rotation
- Rotation:
a) Neurones MST sensibles à la rotation, moins à l’expansion, mais un peu actif
La physiologie de la navigation -Optic flow- changement de taille des images
i. Les changements de taille des images sur la rétine peuvent aussi informer et aider l’observateur à ajuster son rythme du mouvement ;
1. Mouvement vers l’avant = expansion de l’image sur rétine
Ex: si tu marche vers un mur, le mur s’agrandit sur la rétine ;
- Mouvement d’éloignement = réduction de l’image ;
Ex: SI une voiture s’éloigne de toi, elle semble devenir plus petite
ii. Le rythme de l’expansion / réduction de l’image renseigne sur la vitesse de déplacement de l’objet
Mouvement biologique – mouvement des êtres vivants ou des animaux
- Trajectoire de points lumineux
i. Mouvement biologique créé par différentes sources lumineuses placées sur un marcheur
a. Dans une pièce noire, des points lumineux sont placés sur une personne ;
b. participant regardent une vidéo de cette scène et perçoivent des personnes qui bougent ;
c. Les participants doivent identifier des caractéristiques (genre, poid, heureux/triste) pendant que la personne bouge
ii. La structure d’un être vivant se déplaçant est perçue avec une trajectoire de points clignotants
a. On mesure le cerveau grâce au IRMf et on trouve que le STS est impliqué
- Traitement mouv. bio. dans le sillon temporal supérieur (STS) ;
i. Reçoit projections de la voie ventrale (quoi) et dorsale (ou) ;
ii. Mouvement biologique → comme la perception d’un objet (ventral), mais il bouge (dorsal) = entre les deux voies ;
iii. On peut former l’hypothèse que le STS contient des cellules connectées avec les deux voies ;
-Ils permet de reconnaitre qu’il s’agit d’un être vivant en mouvement, et non juste des points lumineux aléatoires
Mouvement apparent “Heuristic occlusion”
- Ramachandran et Anstis
i. Des stimuli formés d’objets clignotants (a) donnent la perception que …
a. Ce sont deux stimuli qui sont présentés l’un après l’autre, mais on a l’impression que les 2 stimuli bougent et que le triangle est caché par le carré (d);
EX: imagine un cercle qui apparait à gauche, puis un autre cercle qui apparait à droite après
Ton cerveau ne voit pas deux cercles séparées, mais un cercle qui se déplace de gauche à droite - Mais ne donne pas la perception de (b –> objet disparait) et (c –> objet apparait)
a. C’est vraiment (d –> Objet caché par un autre) ;
b. Pourquoi? On aurait appris qu’une chose peut cacher l’autre (occlusion) + principe de cinéma ; - Heuristic occlusion; Lorsqu’un objet est caché par un autre, il continue d’exister
- Dans l’option (b): on pense qu’il n’existe plus
- Dans l’option (c): on pense qu’il est caché par le carrée beige
Limites mouvement apparent chez l’être humain
- Contrainte de la plus courte trajectoire
a. Le mouvement apparent est perçu sur la plus petite trajectoire entre deux stimuli ;
-Notre cerveau choisit toujours la solution la plus simple
b. Le rond bleu passe de gauche à droite par le milieu, il ne fera pas un tour pour « rien » ; - L’expérience de Shiffrar et Freyd
a. C’est quoi?
i. Démontre les contraintes chez l’être humain ;
ii. Les stimuli représentaient des photos de sujets ayant la main sur chacun des côtés de leur tête
iii. Les photos étaient présentées rapidement afin de simuler un mouvement apparent
-Lorsque le IIS (intervalle entre les stimulus) est court (moins de 200 ms), le cerveau applique la contrainte de la plus courte trajectoire et perçoit la main comme traversant le visage
-Lorsque le IIS est plus long que 200 ms, le cerveau a le temps d’analyser le mouvement et choisit une trajectoire plus réaliste, ou la main contourne la tête (respecte les limites des humains)
Conclusion:
-Le cerveau a besoin de plus de temps pour analyser la signification de certains stimulis
-Certains stimulis (tel que parties corporelles) peuvent affecter la perception
Le mouvement implicite
a. Les images fixes représentant une action impliquant un mouvement ;
b. Kourtzi et Kanwisher
i. Enregistrement IRMf des régions MT et MST suite à la présentation d’images impliquant
1. Un mouvement implicite
ou
2. L’absence de mouvement implicite ;
ii. Les résultats ont démontré des aires cérébrales actives dans la reconnaissance du mouvement implicite ;
1. Stimuli ;
-Photo qui implique un mouvement (IM) ;
-Photo qui n’implique pas un mouvement (no-IM) ;
Photo d’une personne “at rest” (R ) ;
Photo d’une maison (M) ;
- Réponses ;
On regarde la réponse avec un IRMf du cortex MT ;
On regarde le % du signal qui change ;
IM → 2% ;
no-IM → 1.5% ;
R → 1.5% ;
H → 1% ; - Conclusion ;
La perception du mouvement implicite change le signal de la région MT similairement à la perception du mouvement réel et contrairement à la perception d’aucun mouvement implicite ;
