A) Le traitement de l'information
Nous nous sommes ensuite interrogés sur la façon dont l’information est traitée par le cerveau.
L'image physique, formée au fond de l'œil sur la rétine et analysée point par point, est transmise fidèlement au cerveau sous forme de messages codés. Mais ce sont les zones visuelles du cerveau qui analysent ces signaux et nous donnent une représentation de l'objet perçu.
Le cortex visuel est composé de cinq aires distinctes disposées à l'arrière du cerveau. Le monde visuel est donc représenté de plusieurs façons sur le cortex. Les aires principales du cortex visuel sont :
- L'aire V1 ou cortex visuel primaire : Comme son nom l'indique, c'est la partie principale du cortex visuel. C'est à ce niveau là qu'arrive le message nerveux en provenance des yeux et que l'image va commencer à être reconstituée à partir de l'information reçue des photorécepteurs rétiniens. Ses cellules sont sensibles de façon tonique aux stimulus visuels et la majorité d'entre elles sont sensibles à la couleur et code la couleur. Cette zone fait une première analyse des informations (forme, couleur, mouvement) et les distribue aux autres aires (cortex visuel secondaire).
- Les aires V2, V3 ,V4 et V5 qui forment le cortex visuel secondaire : Cette partie du cortex visuel est semblable au cortex visuel primaire mais il y a des différences. Le cortex visuel primaire lui distribue des informations qu'il a reçu afin d'interpréter toutes les informations reçues de la rétine. Chacune de ces aires a sa spécialité. Les rôles des différentes aires du cortex visuel secondaire sont les suivantes :
- L'aire V2 : cette aire est l'une des parties les plus importantes du cortex visuel car c'est elle qui permet le transfert des informations du cortex visuel primaire au secondaire et à toutes les autres aires du cortex visuel secondaire. Elle traite les contours (cercle, carré, ovale…), l’orientation (verticale, horizontale), les textures (lisse, rugueux…), et les couleurs.
- L'aire V3 : son rôle est de reconnaitre et d'interpréter la forme des objets de l'information, mais aussi d'analyser les formes en mouvement et d'apprécier les distances. Ses cellules sont sensibles aux formes, mais, elles ne sont pas sensibles à la couleur.
- L'aire V4 : son rôle est de traiter les couleurs de l'information de la rétine et les formes immobiles. Ses cellules sont spécifiques de certaines longueurs d'onde lumineuses (couleurs) et la plupart d'entre elles sont également sensibles à l'orientation
- L'aire V5 : son rôle est de traiter la perception du mouvement de l'information de la rétine. Ses cellules sont sensibles au mouvement et pour la plupart , spécifiques de certaines directions, et dont aucune n'est sensible à la couleur des cibles en mouvement. Cette aire, contrairement aux autres, n'est pas constamment utilisée car tout les objets perçus ne sont pas tous en mouvement.
Il existe différents systèmes qui traitent en parallèle les diverses caractéristiques d'un objet. L'un détecte le mouvement, un autre la couleur, et deux la forme :
- La couleur est perçue lorsque les cellules sensibles, présentes dans l'aire V1, envoient des signaux vers l'aire spécialisée V4 et vers l'aire V2 qui est connectée à cette dernière.
- La détection des formes colorées résulte d'échanges de signaux entre l'aire V1, l'aire V2 et l'aire V4
- La détection du mouvement et des formes en mouvement se fait lorsque les aires V3 et V5 reçoivent des signaux en provenance directe de l'aire V1 ou par l'intermédiaire de l'aire V2
On peut noter que la perception de la couleur par un humain se fait 80 millisecondes avant celle du mouvement (le centre de la couleur termine son travail bien avant le centre du mouvement). Sachant que les signaux les plus rapides atteignent le cortex en 30 millisecondes, une telle différence est très importante.