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Le cerveau peut classer les images vues pendant seulement 13 millisecondes

Les vitesses de traitement informatique semblent augmenter de façon exponentielle chaque année. Mais une nouvelle étude suggère que l'ordinateur d'origine, le cerveau humain, peut traiter des images que les yeux voient seulement 13 millisecondes - une vitesse beaucoup plus rapide qu'on ne le pensait.

L’étude, menée par des neuroscientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT), a récemment été publiée dans la revue Attention, Perception et Psychophysique.

Bien que des études antérieures aient suggéré que la vitesse de traitement des images par le cerveau était de 100 millisecondes, les chercheurs du MIT ont progressivement augmenté la vitesse jusqu'à ce que les réponses des sujets ne soient pas meilleures que les chances.

Pour mener l’étude, l’équipe - dirigée par Mary Potter, professeure de sciences du cerveau et des sciences cognitives - a demandé aux participants de rechercher une certaine image - par exemple, «pique-nique» ou «couple souriant» images entre 13 et 80 millisecondes.

Le professeur Potter note que la vision fonctionne pour trouver des concepts, une méthode de traitement rapide qui peut aider à diriger les yeux vers leur prochaine cible. Elle explique:

«Le travail des yeux n’est pas seulement d’obtenir l’information dans le cerveau, mais aussi de permettre au cerveau de réfléchir assez rapidement pour savoir ce que vous devriez voir ensuite. Donc, en général, nous calibrons nos yeux pour qu’ils se déplacent. aussi souvent que possible compatible avec la compréhension de ce que nous voyons. "

Les participants «ont mieux performé que la chance» à des vitesses plus rapides


Lorsque les participants ont pu voir une succession rapide de photos par incréments de 13 millisecondes, ils se sont révélés plus efficaces que les chances de rappeler des photos conceptuelles spécifiques, comme le «pique-nique».

Les chercheurs expliquent que les "boucles de traitement", dans lesquelles les informations visuelles circulent de la rétine vers le "sommet" de la chaîne de traitement visuel dans le cerveau et reculent ensuite pour davantage de traitement, étaient auparavant nécessaires pour identifier des scènes spécifiques ou objets.

En tant que tels, ils s'attendaient à observer une baisse substantielle de la performance autour de la barre des 50 millisecondes, le temps que d'autres études ont suggéré qu'il faut pour que l'information visuelle complète une telle boucle.

Mais ils ont constaté que les participants continuaient à faire mieux que les chances lorsque le temps d’exposition de l’image passait de 80 millisecondes à 53, 40, puis 27 et finalement 13 millisecondes, ce qui était la vitesse la plus rapide possible.

"Cela ne correspondait pas vraiment à la littérature scientifique que nous connaissions ou à certaines hypothèses communes que mes collègues et moi-même avons eues pour ce que vous pouvez voir", explique le professeur Potter.

Au fur et à mesure que les images étaient affichées plus rapidement, elle pense que les meilleures performances des sujets peuvent être attribuées à la pratique de détection rapide.

«Traitement anticipatif» suffisant pour que le cerveau se souvienne de concepts

Prof. Potter dit qu’elle et son équipe ont pu «montrer plus de preuves de connaissances que lors d’expériences précédentes où les gens ne s’attendaient pas à trouver le succès et n’y paraissaient pas très forts».

L’étude montre que le «traitement anticipatif», à savoir le flux d’informations unidirectionnel de la rétine par des centres de traitement visuels dans le cerveau, est suffisant pour que le cerveau reconnaisse les concepts sans avoir à effectuer davantage de traitement par rétroaction.

De plus, les chercheurs ajoutent que, bien que les images n'aient été vues que 13 millisecondes avant l'apparition de l'image suivante, les résultats suggèrent qu'une partie du cerveau continue à traiter les images plus longtemps.

Prof. Potter dit que dans certains cas, les participants n’ont été interrogés sur la présence d’une image spécifique qu’après avoir vu toute la séquence, en ajoutant:

"Si les images disparaissaient après 13 millisecondes, les gens ne pourraient jamais répondre positivement après la séquence. Il doit y avoir quelque chose dans le cerveau qui conserve cette information au moins aussi longtemps."

Elle note que la capacité à identifier des images vues pendant une période si courte peut aider le cerveau à décider où concentrer ses yeux.

L’équipe mène actuellement des recherches sur le temps pendant lequel l’information visuelle présentée pendant une brève période peut être contenue dans le cerveau, ainsi que sur la recherche, via des scanners de magnétoencéphalographie, des régions du cerveau actives.

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