Voir et toucher l’espace Séminaires Licence de Psychologie 2006-2007

1. Voir et toucher l’espaceSéminaires Licence de Psychologie2006-2007 Marion Luyat

2. www.macleusb.netidentifiant:seminairemot de passe: luyat • Delorme et Flückiger (2003). Perception et réalité. De Boeck, Bruxelles • Luyat M (1997). Verticale subjective versus verticale posturale:une note sur l’étude de la perception de la verticale. L’Année Psychologique, 97, 433-447 • Luyat M & Ohlmann T (1997). Effet d’un contexte visuel incliné: vers une explication en termes d’inclinaison du plan médian apparent. L’Année Psychologique, 97, 267-292. Marion.luyat@univ-lille3.fr

3. Les référentiels spatiaux et la perception des orientations

4. L’orientation • Position et direction Le terme “ orientation ”: écart angulaire entre une direction donnée et une direction de référence. Plan vertical: angle p/r à la GRAVITE renvoie en fait aux notions d’équilibre c’est-à-dire de position (la Tour de Pise) Plan horizontal: angle par rapport à une référence quelconque permet aussi de s’orienter, il s’agit alors d’un problème de navigation (la boussole), c’est-à-dire de direction à prendre

5. Orienter et s’orienter • Le motard, dans une courbe, nous apparaît penché mais, en fait, il est “ droit ” dans le champ de forces que sa moto produit au cours du virage; ici, s’orienter revient à aligner le corps sur la force gravito-inertielle. Fi Gi G

6. b) Orienter, c’est aussi positionner un objet par rapport à soi ou par rapport à une référence externe (comme la direction de la gravité) • L’orientation va donc impliquer à la fois l’espace égocentré (le corps) et l’espace allocentré (les objets) • L’orientation: niveau sensori-moteur • Et aussi niveau perceptivo-cognitif

7. Décrire l’orientation et la position du corps dans l’espace z Axe Z (yaw axis): rotation en lacet (yaw) Axe Y interaural: rotation en tangage (pitch) y x Axe X naso-occipital: rotation en roulis (roll) Tout déplacement en translation ou en rotation peut être défini par rapport à ces trois axes

8. Localiser les objets par rapport à soi

9. Plan fronto-parallèle

12. Les référentiels spatiaux • Référentiels allocentrés • Référentiels égocentrés Philippe Ramette Conflit inter-référentiels

13. Les référentiels allocentrés (axes extérieurs à l’organisme) * Référentiel gravitaire (géocentré) * Référentiels contextuels (patterncentriques) Référentiel visuel et (tactile ?)

14. Les référentiels égocentrés * Référentiel rétinocentrique méridien vertical rétinien * Référentiel corporel (axe Z), vecteur idiotropique lié au schéma corporel * Référentiel « bras-épaule » Tâche tactilo-kinesthésique ou haptique

15. Modèle proposé par Wade, 1992

16. La perception dépend de l’orientation EXEMPLE: l’effet Goldmeier (1972): détection correcte d’un angle droit lorsqu’il est vu à la verticale alors qu’il est impossible de le détecter lorsqu’il est placé obliquement Rock et Gerbino (1999):quelle que soit l’inclinaison de la tête, c’est toujours l’orientation verticale gravitaire qui est la mieux perçue: codage dans un référentiel gravitaire

17. L’illusion de la Joconde (variante de l’illusion de Thatcher): les détails incongrus sont quasiment indétectables lorsque le stimulus est inversé Ces défauts « sautent aux yeux » en position verticale

18. L’illusion célèbre de Thatcher

19. Le mouvement biologique • Johansson G (1973) Visual perception of biological motion and a model for its analysis. Perception and Psychophysics 14:201–211 http://ppw.kuleuven.be/labexppsy/biomotion.htm http://www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwalker.html

20. Perturbation quand les images sont inversées • Etude de Troje (2003) • Le codage du mouvement biologique se fait dans un référentiel égocentré probablement rétinocentrique • Le codage des visages se fait également dans un référentiel égocentré probablement rétinocentrique

21. S’orienter ou orienter dans l’espace, c’est avoir une notion juste du « haut et du bas » On va donc s’intéresser à « la perception de la verticale »Paradigme très utilisé en pathologie pour justement diagnostiquer des troubles soit du système périphérique (système vestibulaire) mais également des désorientations d’origine plus centrale (lésions pariétales)

22. On distingue: • La verticale physique : direction donnée par l’accélération de la pesanteur • La verticale posturale (ou physiologique) : direction prise par le corps soumis à l’action de la pesanteur • La verticale subjective : verticale perçue par le sujet, notion de haut et de bas

23. La verticale subjective • Ajustement visuel • Ajustement tactilo-kinesthésique (haptique) • Ajustement auditif • Ajustement postural (Body Adjustment Test) Le Body Adjustment Test (BAT)

24. Verticale subjective Verticale physique: 0° a: déviation en degrés a Clockwise (+) Counterclockwise (-)

25. Méthode d’ajustement en visuel ou en haptique: Plusieurs indices (exprimés en degrés d’angle): 1. La moyenne algébrique ou erreur constante: moyenne des erreurs en valeurs algébriques C’est un indice de biais systématique 2. La moyenne absolue: moyenne des erreurs en valeurs absolue c’est un indice de la précision globale du sujet 3. L’écart-type intraindividuel:

26. Les Systèmes sensoriels • Le système vestibulaire • Le système tactilo-proprioceptif -Rôle important. -Après une labyrinthectomie bilatérale : sujet capable d’ajuster son corps ou une ligne lumineuse à la verticale physique d’une façon presque aussi précise qu’un sujet normal. -Ces sujets ont du mal à s’orienter dans l’eau (expérience en piscine). -En l’absence de données visuelles, la verticale subjective serait déterminée par la moyenne des signaux utriculaires et somesthésiques. • Le système visuel

27. Le système vestibulaire • Corps et tête verticaux : verticale subjective très précise même dans l’obscurité erreur inférieure à 1° • Avec inclinaison ou accélérations linéaires : dans l’obscurité : verticale subjective => direction et amplitude des forces de cisaillement sur la macule utriculaire

28. Localisation du système vestibulaire (vue de face) Localisation du système vestibulaire (vue de côté). D’après Delorme 1982 1. Canaux semi-circulaire: accélérations angulaires (rotation de la tête) 2. Organes otolithiques: Utricule (30° /verticale) et le saccule (perpendiculaire à l’utricule) sensibles les accélérations linéaires

29. Il y a différentes façons pour modifier les forces de cisaillement : -l’inclinaison : -centrifugeuse : a a Macule utriculaire R’ g’ g : pesanteur a : accélération R : résultante de la force d’accélération et de la pesanteur g R g R g R : verticale physiologique

30. Poissons dans l’obscurité • Caméra filme en continu le comportement des poissons durant l’accélération • Résultat : ils s’orientent toujours perpendiculairement à R • Donc R = verticale physiologique

31. Homme placé dans une centrifugeuse • Dans l’obscurité : verticale subjective = R

32. La centrifugeuse: influence de la force gravito-inertielle Sur Terre Illustration du motard dans une courbe g: accélération gravitaire, fc: force centrifuge, gi accélération gravito-inertielle, w: vitesse angulaire, r: rayon de la centrifugeuse

33. Clément 2000 • La centrifugeuse • . L’illusion oculogravique: illusion d’inclinaison d’un objet résultant d’un changement en direction et en intensité de la force gravito-inertielle produite par une accélération linéaire Les atteintes bilatérales du système vestibulaire: illusion moins forte plus grande variabilité intra et interindividuelle

35. Le système proprioceptif Verticale Physique Telle qu’elle apparaît à l’observateur Ajustement fait par l’observateur (Verticale Subjective VS)

36. Pour la majorité des chercheurs, l’effet Aubert résulte d’une attraction égocentrée, du vecteur idiotropique « axe Z » L’effet Müller semble lié à la contre-cyclotorsion oculaire La contre-cyclotorsion oculaire: quand la tête est inclinée,l’œil tend à tourner très légèrement en sens inverse (10% de l’inclinaison)

37. Expérience de Bauermeister (1964) : inclinaison corporelle -Les sujets doivent ajuster une ligne lumineuse sur la verticale. -Ces sujets sont en position verticale ou inclinés totalement de 0° à 90° à droite ou à gauche avec un pas de 10°.

38. Effet Müller Effet Aubert -Apparition : jusqu’à 60° d’inclinaison -Apparition : supérieur 60° -Excède rarement 7 ou 8° Très bonnefidélité test retest -Qd 90° : erreur = 20° pas systématique -Fortes différences interindividuelles

41. Le système visuel • Rôle stabilisant de la vision pour le maintien de la posture : • En position debout : les mouvements d’oscillation du corps augmentent lorsqu’on ferme les yeux (vision périphérique) • Facteurs visuels les plus importants pour la stabilisation posturale debout : • L’éclairement du champ visuel • Possiblilité de fixation du regard • Par conséquent: • Une stimulation lumineuse violente d’un seul œil, en entraînant des modifications homolatérales du tonus, peut provoquer une chute du sujet du côté de l’œil stimulé. • Un champ visuel en mouvement provoque des troubles posturaux et des modifications de la perception de l’espace.

42. Le sujet est debout face à un écran circulaire portant des repères visuels. • La verticale posturale est mesurée par la pression des pieds sur le sol (plate-forme de forces). • Lorsque l’écran est immobile, les pressions exercées par les deux pieds sont égales : • la verticale posturale = verticale subjective = verticale physique. • Lorsque l’écran tourne à droite, le sujet a l’impression de s’incliner vers la gauche ; pression D et pression G. • La verticale subjective est déplacée vers la droite. Informations de mouvement Expérience de vection circulaire :

43. See the movie www.tohwa-u.ac.jp/~kukimoto/VR/projects/vection/.

44. Les informations visuelles statiques de direction Le paradigme expérimental du Rod and Frame Test (RFT)

45. Le principe de conflit intersensoriel: L’inclinaison (ou la rotation) du contexte visuel et/ou de la tête permet d’évaluer la contribution respective des informations visuelles et posturales (vestibulaire+somesthésie)

46. Les facteurs déterminants de l’effet-cadre L’inclinaison du cadre produit des erreurs dans le sens du cadre quasi linéairement jusqu’à la valeur optimale de 15° d’inclinaison puis décroît jusqu’à s’annuler complètement à 45° Inclinaison à 45° la diagonale est verticale et prise comme référence Pour des inclinaisons supérieures, effet inverse Car le cadre n’est pas polarisé Une inclinaison à +60°=-30°

47. 0° -45 +45° -90° +90° -135° +135°

48. Jusqu’à 22,5° d’inclinaison du cadre exclu, le côté latéral est ce qui est le + proche de la verticale, à 22,5°, la diagonale et le côté sont inclinés de la même valeur en fait les résultats montrent que c’est la diagonale qui contrecarre l’effet du côté cela dès 15° d’inclinaison.

49. Vs en ° 10 5 0 -5 -10 0 3 6 9 -9 -6 -3 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 -45 -42 -39 -36 -33 -30 -27 -24 -21 -18 -15 -12 inclinaisons du cadre Fonction d’inclinaison du cadre Pas de 3°: inclinaison optimale de 15°

50. Les principales hypothèses explicatives de l’effet-cadre • Une illusion optico-géométrique • Selon certains chercheurs (Coren & Hoy, 1986) l’effet visuel produit par le cadre incliné est similaire à certaines illusions comme celle de Zöllner ou de Hering L ’illusion de Zöllner L ’illusion de Hering