Comment les illusions d’optiques réussissent-elles à piéger le cerveau humain?

Parallèles ou pas? С'est bien la question qui a récemment lancé une polémique parmi les utilisateurs des réseaux sociaux, pris au piège par un nouveau casse-tête proposé sur la plateforme Reddit.

​Effectivement, la réponse s'avère être assez compliqué. Elle partage globalement le Web en trois camps: ceux qui y voient deux photos absolument identiques, ceux qui se sentent mal à l'aise face à l'illusion mais ne parviennent pas à en déterminer la raison et finalement ceux qui sont persuadés que ce sont deux rues partant dans des directions différentes.

Confronté à ce choix multiple d'éventuelles solutions, il serait temps de se demander pourquoi le cerveau humain ne fonctionne-t-il pas de la même façon chez chacun pour donner une seule réponse plausible.

Une illusion d'optique, c'est quoi?

«Les illusions d'optique sont des erreurs de perception de la forme, de la couleur, des dimensions ou du mouvement de certains objets. Elles sont dues au fait que la multitude d'informations perçues par nos yeux est transmise à notre cerveau qui va les trier et les analyser. Si les informations qui arrivent au cerveau sont contradictoires, il ne parvient pas à les interpréter», explique ce phénomène le portail Espace des sciences.

On distingue plusieurs types d'illusions d'optique, dont les images impossibles et les vraies figures géométriques qui apparaissent déformées, démontrant ainsi que la vision de l'individu c'est, avant tout, une question d'interprétation personnelle.

Pourquoi perçoit-on ces illusions d'optiques différemment?

​Cette photo peut paraître simple, voire banale, néanmoins elle a transformé la twittosphère en un véritable champ de bataille car les internautes n'arrivent pas à s'entendre sur la couleur de la commode. Alors que certains utilisateurs estiment que l'objet en question est rose et bleue, les autres affirment qu'il est plutôt rose et blanc.

Comment serait-il possible d'expliquer cette différence?

Comme l'explique le portail Au cœur de la science, la rétine de l'œil humain est constituée de milliards de cellules. Chaque cellule examine une petite zone rétinienne et code la couleur, le mouvement, l'orientation et la profondeur qui lui sont associés. L'information est alors transformée en signal dit «neuronale» afin de pouvoir être analysée par le cerveau. Elle est ainsi transmise à la partie visuelle du cerveau grâce au nerf optique. Le cerveau reçoit donc des milliards de signaux provenant des cellules de la rétine. L'analyse et la reconstitution de l'image peuvent alors commencer. C'est à cette étape que des erreurs peuvent apparaître.

«La plupart des illusions sont dues à une mauvaise interprétation des éléments situés autour de la zone observée. Le cerveau va alors avoir tendance à amplifier les contrastes, à créer des couleurs, des perspectives et des mouvements pour essayer de mettre du sens à ce qu'il "voit"», peut-on lire sur le portail.

Prenons un autre exemple, mais attention car cette illusion d'optique est cruelle. Elle est capable de vous donner une migraine si vous rester collé à l'écran pendant des heures en essayant de la décrypter.

​«Il y a douze points noirs aux intersections dans cette image. Votre cerveau ne vous laissera pas les voir tous en même temps», annonce Will Kerslake qui a partagé l'image.

Comme l'indique le portail Slate, dans cette illusion d'optique, la même logique est en place.

«Notre cerveau essaye d'interpréter ce qu'il ne connaît pas et le résultat est imparfait. En réalité, sur cette image, il y a 12 points noirs statiques mais nous ne pouvons pas tous les voir en même temps car nos yeux ne peuvent que fixer une direction à la fois. Pour compenser, notre vision périphérique remplit cet espace flou sur lequel elle ne peut pas se concentrer avec les carreaux gris adjacents», apprend-on dans l'explication qui suit à l'image.

«Avec ce motif régulier de lignes grises sur fond blanc, le cerveau devine qu'il y aura encore plus du même motif et se passe des points noirs», rajoute à son tour The Verge.

Un autre type d'illusions d'optique consiste à présenter des images qui font semblant de bouger tout en donnant parfois des effets tout à fait spectaculaires.

Cette illusion d'optique a été baptisé «serpents tournants» par son créateur, le professeur de psychologie japonais Akiyoshi Kitaoka. Ils semblent s'enrouler sur eux-mêmes. Mais lorsque l'on en fixe un en particulier, ce dernier se fige.

Le portail Passeport santé y apporte la réponse.

«Si l'on perçoit un mouvement sur cette image, ce serait à cause de l'agencement des couleurs et à la variation de luminosité. (…) Les cellules de la rétine mettent un certain temps avant de décoder toute l'image. Elles se consacrent dans un premier temps à la luminosité avant de s'attaquer à la couleur. Lorsque notre système visuel se trompe dans l'analyse des informations qui lui parviennent, ou tente de donner du sens à ce qui n'en a pas, on parle d'illusion d'optique», apprend-on donc.

Par ailleurs, il existe même une méthode visant à évaluer votre niveau de stress sans sortir de chez vous. Il suffirait ainsi de fixer cette image. L'hypothèse veut que plus vite les cercles bougent vite, plus vous seriez stressé.

Néanmoins, ces affirmations n'ont aucun fondement scientifique, comme le précisait Kitaoka sur son site internet en 2011 «le stress n'a rien à voir avec les illusions d'optique».

De toute façon, les mécanismes qui nous font passer d'une interprétation à l'autre constituent toujours un sujet de recherches pour des neurologues. Si pour nous les illusions d'optique sont de simples tours de magie, pour des spécialistes, elles sont, avant tout, un point d'entrée dans l'univers cognitif de l'individu.

Et en attentant la recette universelle pour ne plus vous cassez la tête, découvrez une vidéo, proposant une sélection d'une dizaine d'illusions d'optique.