VISION II – Mercredi 22 Janvier 2014

Maison des Associations de Grenoble, 6, rue Berthe de Boissieux – 18-20h – Salle de conférences

Jeanny Hérault, professeur d’Université retraité, a dirigé une équipe Réseaux neuronaux et perception visuelle et le Master de Sciences cognitives de Grenoble.

L’effet McCollough perception et mémoire

Le titre donne l’impression qu’on va traiter un aspect mineur de la vision. En un sens c’est exact, mais c’est l’occasion de mieux comprendre les mécanismes de la vison, et donc, d’une façon générale la perception et donc les fonctionnements cérébraux.
On comprend parfois mieux un phénomène général tel que la perception en s’informant en détail sur un aspect singulier.
CM

J. Hérault répondra d’abord aux questions sur sa conférence de décembre,Vision I, de la scéne à l’image, de l’image à la scène, de la biologie au modèle mathématique. Puis il décrira un effet particulier qui illustrera la complexité de la vision et les moyens de la comprendre.

L’effet Mac Collough : un sujet observe pendant quelques minutes deux grilles constituées, l’une de bandes verticales alternativement rouges et noires, l’autre de bandes horizontales alternativement vertes et noires. Après un certain temps, lorsqu’on lui présente une grille verticale noire et blanche, il la perçoit comme verte et noire, si la grille est horizontale, il la perçoit comme rouge et noire, et ceci bien qu’il ait vaqué à d’autres occupations entre temps. Cet effet perdure des heures, des jours ou des semaines, et même jusqu’à un mois pour certains sujets! De plus, il est réversible : la présentation d’une couleur peut influer sur l’orientation perçue.

Découvert en 1965 par Celeste McCollough, cet effet consiste en la mémorisation temporaire d’une contingence Orientation-Couleur qui induit une perception perturbée lorsque l’un des éléments originaux, couleur ou orientation est présent. Depuis cette époque, de nombreux chercheurs ont essayé de proposer des explications théoriques ou des modèles (mémoires associatives, réflexe pavlovien, réseaux de neurones…), mais rien de convaincant n’a pu émerger car ces modèles n’ont jamais pu reproduire tous les aspects de cet effet.

Il y a une dizaine d’années, des chercheurs grenoblois ont proposé un réseau neuronal qui rend compte des divers aspects de cet effet : c’est le réseau de « Séparation de Sources », encore appelé « Analyse en Composantes Indépendantes ». La découverte de ce réseau dans les années 80 vient d’un problème de biologie : on se posait la question de savoir comment le cerveau pouvait récupérer les information de position et de vitesse du mouvement d’une articulation alors qu’il reçoit de la part des fibres proprioceptives Ia et II, deux mélanges inconnus de ces deux grandeurs.

La résolution de ce problème, loin de passionner les biologistes, a fortement impressionné la communauté des chercheurs en traitement des signaux, à tel point qu’actuellement, de nombreux congrès scientifiques sont consacrés à cette théorie et que des applications sont développées dans de nombreux domaines (discrimination de ECG mère-enfant chez la femme enceinte, analyse d’images satellitaires, discrimination des locuteurs dans une cocktail-partie…).

Issu d’un problème de biologie, ce réseau y revient après un passage par la technologie, en proposant un mécanisme (putatif) de mémorisation à court terme qui pourrait constituer une brique de base pour notre mémoire. Pour le vérifier, il faudrait que le biologiste s’intéresse aux aspects mathématiques du fonctionnement de la synapse et que le mathématicien s’intéresse à la biochimie de la synapse, tout un programme…

Le dossier des 2 séances

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