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De récentes expériences ont montré que les pupilles se dilataient en réponse à des images comportant une plus grande quantité de points, ce qui indique que la détection de la quantité constitue un mécanisme perceptif intrinsèque.

Une capacité fondamentale

La taille des pupilles varie en fonction des conditions de luminosité. Il s’agit de l’une de nos réponses sensorielles automatiques les plus fondamentales. Bien que la luminance soit le principal facteur déterminant la taille de la pupille, de nombreux autres stimuli peuvent influencer les réponses pupillaires (drogues, médicaments, hormones, situations émotionnellement intenses…). Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Communications, des chercheurs ont récemment déterminé que les pupilles réagissaient de la même manière au nombre d’objets dans le champ de vision qu’à la lumière.

« Lorsque nous regardons autour de nous, nous percevons spontanément la forme, la taille, le mouvement et la couleur d’une scène », explique David Burr, co-auteur de la nouvelle étude. « De manière tout aussi spontanée, nous percevons le nombre d’éléments devant nous. Cette capacité, partagée avec la plupart des autres animaux, est fondamentale du point de vue de l’évolution : elle révèle immédiatement des informations importantes, comme le nombre de pommes sur l’arbre ou le nombre d’ennemis qui nous attaquent. »

Menée par des chercheurs des universités de Florence et de Sydney, la nouvelle étude s’est concentrée sur la relation entre la réponse pupillaire et notre capacité apparemment liée à distinguer différentes quantités numériques. Un certain nombre de participants ont été chargés de regarder passivement plusieurs images contenant un nombre variable de points.

Schéma montrant comment la pupille réagit à différents objets et motifs — © Castaldi et al. / Nature Communications Creative Commons

Des expériences révélatrices

Les participants ont observé passivement des matrices de points noirs ou blancs de luminance physique identique mais de numératie physique ou illusoire différente. Dans la moitié des motifs, les paires de points étaient reliées par des lignes pour créer des formes semblables à des haltères (induisant une sous-estimation illusoire de la numératie perçue), tandis que dans l’autre, ces connecteurs étaient soit déplacés, soit supprimés.

Il s’est avéré que les pupilles des participants s’élargissaient, ou se dilataient, en réponse à un plus grand nombre de points individuels. Lorsque les images en comportaient moins, celles-ci se contractaient rapidement. D’après l’équipe, de tels résultats montrent à quel point la perception visuelle primaire est liée aux informations numériques. Une telle découverte promet également d’améliorer le diagnostic des problèmes de cognition numérique.

« Cette capacité est notamment compromise dans la dyscalculie, qui est un dysfonctionnement de l’apprentissage des mathématiques, de sorte que notre expérience pourrait être utile dans l’identification précoce de cette condition chez les très jeunes enfants », explique Castaldi. « Les sujets regarderaient simplement un écran et leur réponse pupillaire serait mesurée à distance. »

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yopi

Oui, étonnant. Mais si on réfléchit bien, la pupille en soi n’existe pas, c’est juste le trou laissé par l’iris qui se contracte plus ou moins.