Comment votre cerveau refuse les distractions pour mieux voir le mouvement

De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l'Université de Rochester explorent les raisons pour lesquelles les êtres humains sont capables de discerner des objets en mouvement et comment nous pouvons former notre cerveau pour qu'il devienne meilleur à cet âge en vieillissant.

Une des raisons pour lesquelles les êtres humains sont capables de discerner les objets en mouvement plus petits au premier plan est que notre cerveau devient insensible au mouvement dans un contexte plus large, rapportent des chercheurs.

Inversement, lorsque le cerveau d’une personne est plus sensible au mouvement de l’arrière-plan, le compromis négatif est qu’elle sera moins sensible aux objets de premier plan plus petits.

La recherche, qui apparaît dans Communications Nature, pourrait conduire à de nouveaux programmes de formation pour les adultes âgés et les patients souffrant de maladies telles que la schizophrénie, qui a été liée à une ségrégation des mouvements plus faible.

Le mouvement visuel est une source d'information importante pour séparer les objets de leurs arrière-plans. Une araignée camouflée contre une branche, par exemple, perd immédiatement son invisibilité une fois qu'elle commence à bouger. Une amie que vous essayez de repérer dans un terminal d’aéroport encombré est plus facile à distinguer une fois qu’elle commence à agiter les mains.

Bien que le processus de séparation d'un objet d'un arrière-plan ne soit apparemment pas compliqué, les chercheurs ne savent toujours pas comment notre système visuel parvient à identifier et à séparer rapidement les objets en mouvement de leurs arrière-plans. La nouvelle recherche peut les amener un peu plus près à comprendre comment fonctionne le processus.

Quel est le plus important?

"Le cerveau humain ne peut pas traiter toutes les informations qui nous entourent", explique l'auteur principal, Duje Tadin, professeur de cerveau et de sciences cognitives à l'Université de Rochester. "Etre moins sensible aux choses moins importantes rend le cerveau plus efficace et plus rapide dans l'accomplissement des tâches les plus importantes."


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Prenez la conduite par exemple. Alors que l'arrière-plan passe à toute vitesse, il est impératif que le conducteur voie et évite les voitures, les piétons et autres objets sur la route.

Le cerveau peut distinguer ces objets des fonds en mouvement de deux manières. Il peut améliorer les objets qui comptent. ou, il peut supprimer l'arrière-plan et, en vertu de cette suppression, améliorer les objets. Ce dernier est «l’option la plus efficace», déclare Tadin. «Pensez à essayer de tenir une conversation dans une pièce avec un bruit de fond élevé. Il est plus efficace de trouver un moyen de désactiver le bruit que d'essayer de parler plus fort. "

Bien que ces stratégies ne soient pas les seules utilisées par le cerveau pour mettre en évidence des objets en mouvement (l'attention est un autre facteur, par exemple), des recherches antérieures du laboratoire de Tadin avaient révélé un lien entre le QI et la capacité de supprimer le mouvement de l'arrière-plan. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que chez les jeunes en bonne santé, une région du cerveau appelée zone visuelle temporale moyenne (MT) est responsable de cette suppression.

Comment le vieillissement affecte la détection de mouvement

Afin de tester la capacité des personnes à identifier des objets en mouvement sur un fond en mouvement, les chercheurs ont montré aux participants à l'étude des motifs texturés en mouvement. À l'intérieur de l'arrière-plan texturé, un objet à motif plus petit se déplaçait dans la direction opposée à l'arrière-plan. Les chercheurs ont demandé aux participants de signaler l'emplacement ou la forme du plus petit objet à motifs.

Les chercheurs ont découvert que les jeunes adultes étaient plus aptes à voir les objets en mouvement plus petits au premier plan et pire à voir les mouvements de l’arrière-plan. Les personnes âgées - les participants âgés de 65 et plus - étaient à l’inverse. Ils étaient moins aptes à voir les objets en mouvement plus petits car ils avaient une conscience accrue du fond sur lequel les objets se déplaçaient. Les jeunes adultes prenaient en moyenne des millisecondes de 20 pour détecter les objets en mouvement, tandis que les adultes âgés prenaient environ des millisecondes de 30.

Alors que les deux groupes ont été efficaces dans la tâche, prenant seulement une fraction de seconde pour détecter le mouvement de l'objet en arrière-plan, «ces millisecondes supplémentaires pourraient faire une grande différence», déclare Woon Ju Park, un ancien associé postdoctoral du laboratoire de Tadin. et actuellement chercheur associé à l'Université de Washington. "Pense à ce qui compte pour ta survie." Une fraction de seconde pourrait faire la différence entre frapper et éviter un piéton; ou ce pourrait être juste assez de temps pour perdre de vue un enfant turbulent. Dans le cas du monde animal, cela pourrait signifier la différence entre la vie et la mort.

«Pensez à un animal dans la nature», explique Park. «S'il voit un objet en mouvement, il peut s'agir d'un repas pour l'animal ou de quelque chose qui pourrait manger cet animal pendant le repas. Les animaux sont vraiment doués pour le camouflage, mais même le meilleur camouflage se sépare par le mouvement. ”

Les chercheurs supposent que les personnes âgées ont une ségrégation des mouvements altérée car, à mesure que les gens vieillissent, leur vision change et devient "plus bruyante". En tant que mécanisme adaptatif, le cerveau vieillissant pourrait alors donner la priorité à l'intégration des informations de mouvement en général à la suppression et à la segmentation de l'arrière-plan. Les résultats suggèrent également que les personnes souffrant de troubles psychiatriques tels que la schizophrénie, associées à des systèmes visuels similaires «plus bruyants», pourraient également subir le compromis entre intégration et ségrégation.

La formation peut aider

Bien que la recherche montre que la capacité de détecter des objets en mouvement sur un fond en mouvement diminue avec l’âge, elle offre également de bonnes nouvelles pour les adultes plus âgés.

«Avec la formation, nous pouvons faire en sorte que les personnes âgées ressemblent davantage à des adultes plus jeunes», déclare Tadin.

Les chercheurs ont découvert que les personnes âgées pouvaient entraîner leur cerveau à traiter les mouvements plus facilement que les adultes plus jeunes en pratiquant la segmentation visuelle d'objets en mouvement. Les participants plus âgés ont effectué la tâche d'étude pendant quatre semaines, à raison de quatre séances par semaine, et sont devenus plus rapides, réduisant ainsi l'écart de performance avec leurs homologues plus jeunes.

Les chercheurs ont constaté de manière surprenante que les participants les plus âgés ayant suivi une formation ne s’est en fait pas amélioré pour voir le plus petit objet en mouvement; leur capacité à voir l'objet était aussi bonne qu'au début de la formation. Ce qui a changé avec l’entraînement, c’est que les adultes plus âgés sont devenus moins sensibles au mouvement de fond, tout comme les jeunes adultes.

«La plupart du temps, lorsque vous entraînez quelque chose dans le cerveau, les choses s'améliorent», dit Tadin. «C’est un cas où, avec l’entraînement, vous parvenez mieux à voir les objets tout en même temps à voir de plus en plus l'arrière-plan. Cela nous a montré que ces deux choses sont vraiment intégralement liées, car lorsque nous avons affecté l'une d'elles, l'autre a également changé. ”

La source: Université de Rochester

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