Nous sommes arrivés à la fin des chapitres de "Perception Visuelle" et il est temps d'établir le plus significatif dans la nouvelle conception de la vision, la cible visuelle.
La vision doit être comprise comme quelque chose de dynamique et focalisé pour l'action. On ne peut plus concevoir le fait de "voir" comme quelque chose qui ressemble à la genèse d'une image, d'une photo, la vision devient partie d'une action, d'un projet d'agir, il faut l'inscrire dans un processus sensoriel multifactoriel.
vision objectif, action
Dans l'exécution d'une certaine action, deux mécanismes interdépendants sont mis en œuvre, l'oculomoteur et le moteur.
mécanisme oculomoteur
Le mécanisme oculomoteur a deux fonctions principales :
- Localisez les objets appropriés dans l'environnement immédiat et transmettez les coordonnées au système moteur.
- Placer les yeux dans une position appropriée pour offrir une campou visuelle dans lequel l'action que nous voulons mener peut se développer.
Le moteur principal de ces fonctions est visuel, complété par la mémoire à court et à long terme pour la localisation des objets.
le système moteur
Le système moteur formule et exécute la séquence de mouvements musculaires nécessaires pour effectuer l'action, à travers des informations visuelles et des informations proprioceptives. Les stimuli de sortie du cortex pour ces deux systèmes sont le FEF (Frontal Eye Field) pour les mouvements oculaires et les zones 6 et 4 pour le complexe moteur et prémoteur.
Coopération des aires cérébrales pour effectuer une action
Une des questions qui apparaît dans ce contexte est de savoir comment les régions préfrontales, prémotrices et pariétales coopèrent à la génération d'une action. Rizzolatti et Luppino (2001) proposent un schéma dans lequel la zone F5 du cortex prémoteur (qui contient les neurones miroirs) fournit des "prototypes moteurs" pour diverses tâches de manipulation (voir figure).
Dans une action particulière, son activation est déterminée par les entrées de la zone pariétale (PAA), qui a des représentations 3D des objets, avec des informations sur leur signification via des connexions du lobe temporal informatique. Il reçoit également une entrée directe du cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC), vraisemblablement sur l'action en cours. La zone pariétale peut être considérée comme un fournisseur d'options ou de possibilités (affordances) d'action avec des objets qui se trouvent dans l'environnement.
mouvements oculaires et attention
Nous pouvons diriger notre attention vers une certaine zone du campou visuel, sans fixation fovéolaire (attention de couverture) ou, en bougeant les yeux et en fixant quelque chose sur le entacher (Plus d'attention). Les changements attentionnels seraient liés à la préparation du mouvements oculaires. Les régions frontales visuelles (FEF), SFEF et la zone intrapariétale latérale du cortex pariétal postérieur sont associées à des saccades, et dans toutes ces régions, il existe des cellules qui sont activées juste avant la réalisation d'une saccade. Sa sensibilité à la stimulation dépend de l'entrée de la zone du campou visuel, de sa pertinence, dans la tâche qui est en cours d'exécution à ce moment.
Des études avec l'IRMf montrent que la relation entre les mouvements oculaires et les zones attentionnelles a non seulement une relation fonctionnelle mais aussi une relation anatomique dans laquelle les régions cellulaires et les voies nerveuses sont partagées.
L'étude des mécanismes attentionnels permet d'expliquer pourquoi le monde reste stable quand on bouge les yeux en saccade. Il y aurait un mécanisme de compensation en charge des cellules de la région intrapariétale latérale dans la région pariétale, de sorte qu'avant un stimulus qui capte notre attention, un "remapping" de la scène extérieure aurait lieu, de la représentation spatiale que l'on a dans notre esprit, afin que les neurones de la région intrapariétale latérale modifient la position de la carte de la scène, à la recherche du nouveau foyer ou objet qui attire notre attention. Ce "remapping" se produit 80 msec avant le début de la saccade de recherche, donc lorsque les yeux atteindront le nouveau point de fixation, la scène externe sera déjà stabilisée par notre représentation de la scène en interne, c'est ce que nous avons déjà vu comme "décharge corollaire" . Pour certains, cela signifie être capable de "voir" l'avenir, d'avancer dans le temps, ne serait-ce que d'une infime fraction de millisecondes.
vision et action
En général, on réalise une action dans un espace de temps donné, mais toujours séquentiellement, pas en parallèle. Avant une certaine tâche, nous élaborons un plan d'action dans le cerveau, nous dirigeons notre regard vers la recherche de l'objet ou des objets dont nous avons besoin pour mener à bien cette tâche, dans le campou visuel ou l'environnement qui nous entoure (mouvements des yeux et/ou de la tête) et nous activons le système moteur pour effectuer la tâche, à l'aide du système perceptif visuel qui guidera ces mouvements des mains, des bras, etc.
Ces phases se produisent séquentiellement et sont régulées dans le cerveau par le Scheme Control ou le Attention Supervisory System, selon la terminologie que nous utilisons, situé dans le cortex frontal, comme le montre la figure :
Le rôle des mécanismes attentionnels dans le contrôle des tâches motrices avec activité visuelle est de plus en plus reconnu.
L'action comme but de la vision
Diverses études montrent le rôle régulateur de l'attention sur la détection de stimuli dans certaines zones du cerveau.ampou la vue. La stimulation du cortex préfrontal suppose un mécanisme descendant, de haut en bas, qui est chargé de nous rendre plus sensibles à certains stimuli dans le campou visuel, tout en produisant un effet de filtre ou d'écran pour d'autres éléments de ce campou la vue. Lorsque nous recherchons un certain objet, si le degré d'attention est élevé, nous sommes plus sensibles aux stimuli qui nous aident à localiser cet objet, aux détails qui l'identifient dans la scène visuelle.
De même, il existe des preuves indiquant le rôle de l'attention dans les mécanismes ascendants (Knudsen 2007, Itti et Baldi 2006). Dans une situation de haute tension, avec un niveau d'attention élevé, comme lorsque l'on a peur, on vérifie que le seuil de détection des stimuli saillants dans la scène visuelle est beaucoup plus élevé que lorsque le niveau d'attention diminue. Des stimuli qui, dans des conditions normales, ne seraient pas perçus, sont maintenant détectés.
Vision, apprentissage sensori-moteur et espace
L'information prend environ 100 msec pour passer des yeux au cerveau. Dans ce laps de temps, une voiture roulant à 48 mph parcourra 1.44 m et un lanceur de baseball, dans le même temps, la balle aura parcouru ¼ du chemin jusqu'au frappeur. Ces données indiquent qu'il est impossible de suivre avec précision la trajectoire des mouvements qui se produisent dans la vie quotidienne et pourtant nous sommes capables d'effectuer ces activités, en particulier la conduite. En effet, nous utilisons une série de mécanismes pour prédire l'action que nous allons effectuer (feed-forward) contrairement aux mécanismes de feed-back, qui demandent plus de temps et ne sont pas utiles dans la plupart des situations de la vie quotidienne.
La réalité est que nous utilisons les informations d'anticipation pour anticiper le mouvement et les informations de rétroaction pour l'ajuster et le calibrer, nous avons donc rapidité et efficacité. On retrouve ce double système dans l'ajustement du regard entre deux saccades, le réflexe vestibulo-oculaire, confère de la vitesse et le réflexe optocinétique (feed-back), corrige la position des yeux pour qu'ils coïncident avec l'objet que l'on fixe :
Ce double mécanisme nous permet d'éliminer l'idée que l'on travaille avec des modèles internes, donc quand on trace une courbe avec la voiture, on a une information directe et rapide (feed-forward) avec le sens de la courbe, la distance qui nous sépare de la ligne extérieure de la route (point tangent) et on fait le réglage fin (feed-back), si on maintient la bonne distance ou si au contraire on s'en approche, ce qui indique qu'elle se ferme et qu'il faut tourner plus, elle corrige les "erreurs". Nous avons une série de variables qui nous informent sur le mouvement que nous devons effectuer et des informations dynamiques et continues qui nous permettent de réajuster ce mouvement (nous le verrons plus en détail plus tard lorsque nous traiterons de la question de la vision et de la conduite).
Parfois, lorsqu'il s'agit de mouvements très rapides, comme répondre à un service de tennis, les informations visuelles ne suffisent pas pour exécuter le mouvement correctement. Il faut un modèle qui permette de prédire ou d'anticiper ce mouvement, on pourrait dire qu'il existe un modèle ou une représentation mentale qui, plutôt que d'anticiper l'action elle-même, a pour effet de faciliter l'exécution de l'information en retour, de réduire son temps de traitement, de sorte que le mouvement est effectué plus rapidement.
Le but de la vision et de l'action
Il s'agirait de « mécaniser » un mouvement, c'est-à-dire de créer un modèle qui contrôle une certaine tâche ou action, il y aurait un « système de contrôle » qui coordonnerait le regard, les actions motrices et le contrôle visuel des mouvements mais selon un plan préétabli, comme lorsque l'on fait du vélo, qui implique une série d'actions quasi automatiques qui se réajustent au fur et à mesure. Si je vois que la route monte, je change de vitesse et je dois pédaler pour vaincre une plus grande résistance .
Quand je joue au tennis, je vois la balle et avant qu'elle ne m'atteigne, je dois changer la position de mon corps, déplacer mon bras vers l'arrière, etc., exécuter une série de mouvements pour répondre correctement, en essayant de renvoyer la balle pour qu'elle aille dans le le bon chemin et la bonne position. qu'est-ce que je veux. Je dois réfléchir à où je veux que ça aille, mais les mouvements que je fais sont mécanisés, stéréotypés selon un processus d'apprentissage préalable basé sur des essais et des erreurs. Nous le voyons représenté dans le schéma suivant :
Ces faits réaffirment encore l'idée que la vision, l'orientation des yeux vers un stimulus environnemental (sortant ou cherchant), dans un contexte descendant, est fortement déterminée par des éléments cognitifs et par des modèles d'action « mécanisés » auparavant, qui facilitent ou nous rendre plus sensibles à certains stimuli, comme ceux liés à un objet que nous recherchions dans un certain environnement (Najemnik et Geisler, 2005 - 2008).
