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Comment le cerveau détecte les illusions d'optique

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Dans une étude qui pourrait aider à révéler comment les illusions sont produites dans le cortex visuel du cerveau, les chercheurs de l'UCSD School of Medicine ont trouvé de nouvelles preuves de l'intégration rapide des sensations auditives et visuelles dans le cerveau. Leurs conclusions, qui donnent un aperçu de nouveaux mécanismes neuronaux de la perception visuelle qui peut être modifiée par des événements sonores simultanés, a été publiée en ligne dans les 12 Avril édition du Journal of Neuroscience.

Lorsque les sujets ont montré un seul flash de lumière intercalé entre deux sons brefs, de nombreux sujets déclaré avoir vu deux éclairs de lumière. Les enquêtes sur le calendrier et la localisation des processus cérébraux qui sous-tendent cet effet illusoire - l'illusion de voir les deux flashs en présence de deux signaux sonores, lorsqu'un seul éclair se produit effectivement - peut révéler comment les informations provenant de différents sens sont intégrées dans le cerveau.

L'étude de 34 sujets a été réalisée dans le laboratoire de Steven A. Hillyard, Ph.D., professeur de neurosciences UCSD. «Ce type d'illusion perceptive a été décrit avant», a déclaré le premier auteur Jyoti Mishra, étudiant gradué dans le Hillyard laboratoire. "La constatation surprenante que nous avons faite, c'est que l'illusion dépend d'une séquence chronométrée rapidement des interactions entre le cortex auditif et visuel."

"Cela fait partie d'une série de nouvelles découvertes par les scientifiques dans le domaine qui montrent comment l'intégration des multiples sensations peut se produire beaucoup plus rapidement que nous ne le pensions auparavant", a dit Mishra. «Nous montrons que les éléments de preuve physiologique visuel et auditif de stimulation pourrait ne pas être traitées séparément, puis ensemble fusionné, comme supposé précédemment, mais cette quasi-simultanée de l'intégration des sensations peut effectivement avoir lieu dans le cerveau."

Les scientifiques UCSD mesurée événement lié potentiels (TEP), le cerveau des réponses qui sont directement liés à l'expérience perceptuelle induite par des stimuli sensoriels, en utilisant un ou électrophysiologiques EEG procédure d'enregistrement qui mesure l'activité électrique du cerveau à travers le crâne.

«Chez les sujets qui ont signalé avoir vu un second flash, les ERP mesures montraient une hausse de l'activité dans le cortex visuel du cerveau immédiatement après l'audience, la deuxième son, a déclaré M. Mishra, ajoutant que le deuxième son amplifié l'activité cérébrale stimulée par les premiers sons . Perception de la deuxième illusoire flash a également été marquée par une rapide amélioration de la transformation dans le cortex auditif du cerveau. En observant l'impulsion sonore, les chercheurs peuvent prédire le moment où les sujets ne disent avoir vu l'illusion visuelle d'un second flash.

"Nos résultats fournissent la preuve que la perception de l'illusoire deuxième flash est basé sur une très rapide et l'interaction dynamique entre l'auditif et visuel cortices du cerveau - sur une échelle de temps moins d'un dixième un clin d'œil." Mishra dit. Fait intéressant, le schéma est très différent entre les personnes qui sont ou ne pas voir la deuxième clignoter, ce qui indique que le cerveau du câblage et de la force de l'intégration entre les différents cortices sensoriels peuvent différer entre les individus, ou même varier dans le temps. «Elle laisse supposer qu'il existe des différences dans la connectivité de neurones qui sont peut-être en forme au cours de son développement et par l'expérience», dit-elle.

Ensuite, les chercheurs ont l'intention d'examiner si oui ou non l'attention sur ces sensations illusoires. Ces études pourraient faire la lumière sur la façon dont les personnes privées de l'une sensation souvent compenser par le développement d'une autre - par exemple, les aveugles avec un sens plus aigu de l'ouïe.

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Contingents supplémentaires à l'étude comprennent Antigona Martinez, UCSD Département des neurosciences et Nathan S. Kline institut de recherche psychiatrique, et Terrence J. Sejnowski, UCSD Département des neurosciences, de l'Howard Hughes Medical Institution et computationnelle Laboratoire de neurobiologie à l'Institut Salk.

Contact: Debra Kain
Université de Californie - San Diego

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