cerveau et vision – 9 mai 2012 – AVIGNON

« Le cerveau au cœur de la vision »

Mercredi 9 mai 2012 20h30
Restaurant Françoise
6 rue du Général Leclerc

AVIGNON


Invités

François Vital-Durand : Directeur de Recherches INSERM honoraire, Directeur d’Etudes EPHE honoraire – INSERM Unité 846
Neurosciences de la vision, spécialisé sur le développement et le vieillissement de la vision, les illusions visuelles et la perception visuelle en général.
Pierre Clément : Universitaire en retraite (université Lyon 1) – Spécialisé sur la vision chez les animaux.
Coordinateur du projet de recherche européen Biohead-Citizen (2004-2008)

Erwan Guillou : Maître de conférences – Département Informatique – Faculté des Sciences et Technologies – Université Claude Bernard Lyon 1.
Laboratoire LIRIS (InfoRmatique en Image et Systèmes d’information) – UMR 5205 – Equipe SAARA (Simulation, Analyse et Animation pour la Réalité Augmentée)
Domaines de recherche : utilisation de la vision par ordinateur dans le cadre de la modélisation 3D, la capture de mouvement sans marqueurs et la reconnaissance de gestes.
Les applications visées sont les interactions homme-machine, la réalité augmentée et l’immersion.

Jean-Louis MERCIER : actuellement à la retraite et ancien directeur des Recherche & Développement optique d’ESSILOR.

Jean-Pierre CHAUVEAU : Directeur Programmes Qualité & Normalisation chez Essilor International, Recherche & Développement optique ESSILOR

 

1 – Comment voyons nous une image « imprimée » sur la rétine de notre œil ?
Comment se forme une image sur la rétine ? Comment peut-on corriger les anomalies de l’œil  (Myopie, hypermétropie, presbytie, astigmatisme…) ? Comment l’œil s’adapte aux verres progressifs ? Quel est le rôle des mouvements oculaires perpétuels ?

Un appareil photographique peut capturer une image presque aussi parfaite que l’oeil humain. En revanche, interpréter cette image – c’est-à-dire la voir – dépasse de loin les capacités de n’importe quel ordinateur. La rétine joue-t-elle le même rôle que la plaque photosensible d’un appareil photographique ? L’oeil n’est-il qu’un ensemble de capteurs photosensibles qui n’interprète aucune des images perçues ?

L’idée que l’acte de voir met en jeu des zones spécifiques du cerveau remonte à la fin du XIXème siècle. C’est en étudiant des malades victimes de lésions neurologiques que les médecins ont découvert que le lobe occipital était impliqué dans la vision. Peut-on définir une aire visuelle ?

Comment expliquer, que certaines lésions du lobe occipital rendent les personnes aveugles dans une petite zone du champ visuel ?

Comment expliquer, les étranges déficits de malades portant eux aussi une lésion du lobe occipital, bien que n’étant pas aveugles ? Leur problème est plus subtil, l’un ne parvenait plus à distinguer les couleurs, l’autre à détecter des objets en mouvement, tel autre encore ne reconnaissait plus les visages de ses proches. S’il y a plusieurs aires visuelles, comment les aires spécialisées interagissent-elles pour fournir finalement une image unifiée, préalable indispensable à une prise de conscience de l’environnement visuel ?

Finalement, que devient le message nerveux qui part de la rétine, codé en fréquence et qui est transmis au cerveau par le nerf optique jusque dans les aires visuelles via un certain nombre de relais sous corticaux ? Comment expliquer la latéralisation des troubles visuels résultant d’une lésion cérébrale ?

Nous savons que les témoignages visuels d’une scène sont très différents. Voyons nous tous la même chose ? La vision se résume-t-elle aux trajets nerveux qui vont de la rétine aux aires visuelles ?

Pour comprendre le fonctionnement du système visuel, quelles sont les techniques classiques d’enregistrements électriques ? d’imageries médicales ?

2. Comment le cortex réagit aux illusions d’optique ?

Qu’appelle-t-on illusions d’optique ? Peut-on les classer ?

Les illusions d’optique correspondent-elles à des erreurs de jugement du cerveau sur le monde réel et non pas à une mauvaise représentation de l’image par l’œil ?
Il semble que ces “erreurs” d’interprétation, ne sont pas perçues de la même façon par chacun d’entre nous. Pourquoi ?

Ces illusions sont à l’évidence, les témoins des mécanismes de la vision. Elles confirment donc que notre perception du monde est assez éloignée de la photographie. Quelles sont les structures nerveuses liées à l’expérience de l’illusion, donc à la perception subjective ?
– Au niveau des photorécepteurs rétiniens qui peuvent subir des phénomènes de fatigue !…
– Au niveau de la construction mentale de l’image à partir des messages nerveux parfois erronés. Le cerveau cherchant à mettre du sens partout, même là où il n’y en a pas à partir du vécu de chacun d’entre nous !…

3 – Comment voit-on en relief et quelles sont les applications photographiques, cinématographiques et télévisuelles de la vision en relief ?

Les humains voient leur environnement en trois dimensions grâce au cerveau qui associe simultanément les informations captées par l’oeil droit et par l’oeil gauche. Les deux yeux sont séparés d’une distance de 7cm environ – la distance moyenne entre les pupilles d’un adulte – et ne perçoivent pas la situation de la même manière. Le cerveau interprète le décalage et restitue les informations de luminosité, de couleur mais aussi de longueur, de largeur, et de profondeur. Dans ces conditions, Les borgnes voient-ils le relief ? D’autres sens que la vision ne sont-ils pas mis en jeu dans la vision du relief ?

Comment peut-on tromper le cerveau par des techniques utilisées dans l’imagerie 3D, le cinéma 3D et plus récemment dans la TV 3D?

Si chaque œil ne voit pas le même champ visuel d’une même scène, on peut comprendre que des lunettes spéciales (anaglyphes, à obturateurs à cristaux liquides…) sont utilisées pour filtrer des images dédiées à l’oeil gauche et à l’oeil droit pour permettre au cerveau de reconstituer le relief, mais comment fonctionne alors la télévision en relief sans lunettes ?


Ces questions et bien d’autres, vous pourrez les poser
                                       à nos spécialistes au cours de cette soirée.
Bibliographies

Francois VITAL-DURAND

F. Vital-Durand

2011 – Influence of background on image recognition in normal vision and age-related macular degeneration – Bordier C, Petra J, Dauxerre C, Vital-Durand F, Knoblauch K – Ophthalmic and Physiological Optics.

2009 – L’attachement et le regard chez « Homo Sapiens » – Vital-Durand F) – Book: L’attachement – Solal.

2007 – Balance training and visual rehabilitation of age-related macular degeneration patients – Radvay X, Duhoux S, Koenig-Supiot F, Vital-Durand F. – J Vestib Res.

– Maturation of the sensitivity for luminance and contrast modulated patterns during development of normal and pathological human children – Thibault D, Brosseau-Lachaine O, Faubert J, Vital-Durand F.- Vision Res.

2006 – New standardised texts for assessing reading performance in four European languages – Hahn GA, Penka D, Gehrlich C, Messias A, Weismann M, Hyvarinen L, Leinonen M, Feely M, Rubin G, Dauxerre C, Vital-Durand F, Featherston S, Dietz K, Trauzettel-Klosinski S Br – J Ophthalmol.

2001 – Variation of chromatic sensitivity across the life span – Knoblauch K, Vital-Durand F, Barbur JL- Vision Res.

2001 – Facilitated visual search at low color contrast –  Knoblauch K, Mazoyer V, Koenig F, Vital-Durand F. –  COLOR research and application.

1979 – Thalamic projections to area 17 in a prosimian primate, Microcebus murinus – Cooper HM, Kennedy H, Magnin M, Vital-Durand F.- J Comp Neurol.


P. Clement

P. Clément

2005 – Historical analysis of Portuguese primary school textbooks on the topic of digestion – Carvalho G. S., Silva R., Clément P. – International Journal of Science Education.

2004 – Science et idéologie : exemples en didactique et épistémologie de la biologie – Clément P – Actes du colloque sciences, médias et société, ENS-LSH.

2004 – Portuguese primary school children’s conceptions about digestion : Identification of learning obstacles – Carvalho G. S., Silva R., Lima N., Coquet E., Clément P.-  International Journal of Science Education.

2004 – 2008 – Projet BIOHEAD-CITIZEN (Biology, Health and Environmental Education for better Citizenship), , coordonné par G. S. de Carvalho, P. Clément, F. Bogner.

2003 – Didactique de la biologie : les obstacles aux apprentissages – Clément P., G. Simoes de Carvalho et al, Saberes e practicas na formaçao de professores e educadores, éd. FCT Min. da Ciancia e do Ensino Superior (Portugal).

2003 – Dessine ce que tu as dans ta tête – La conceptualisation des os par des enfants de 5 à 11 ans – Savy C., Clément P. – 3e Rencontre Scientifique de l’ARDIST (Association pour la Recherche en Didactique des Sciences et des Techniques), ENFA, Toulouse.

1999.- Les Rotifères : vivre dans l’immédiat – Clément P.- Mille cerveaux, mille
mondes, P. Buisseret éd., co-éd. Nathan-MNHN, Paris.

1999 – Un exemple vécu de plasticité cérébrale : la compensation vestibulaire – Clément P., bulletin APBG n° 4 – 1999 (association des professeurs de biologie-géologie)

1996 – L’Imagerie biomédicale : définition d’une typologie et proposition d’activités pédagogiques – Clément P.- Aster, n° 22.

1984 – La Vision chez les Invertébrés – Clément P., Ramousse R., éd. CNRS, Paris.


    Erwan Guillou
2009 – Reconstruction géométrique par estimation de posture. Mathieu Barnachon , Brice Michoud , Erwan Guillou , Saida Bouakaz.
ORASIS, Trégastel.

2008 – Reconstruction Géométrique et Photométrique Incrémentale d’un Personnage en Mouvement à partir de Séquences Vidéo.
Mathieu Barnachon , Erwan Guillou , Brice Michoud
AFIG 2008, Toulouse.

2007 – Real-time and Markerless Full-Body Human Motion Capture
Brice Michoud , Erwan Guillou , Saida Bouakaz
Groupe de Travail Animation et Simulation 2007 (GTAS’07), Lyon.

2006 – Extension de l’espace d’acquisition pour les méthodes de Shape From Silhouette
Brice Michoud , Erwan Guillou , Saida Bouakaz.
 COmpression et REprésentation de Signaux Audiovisuels (CORESA) 2006, Caen, France.

2005 – Reconstruction d’humanoïde à partir de plusieurs vues
Brice Michoud , Erwan Guillou , Saida Bouakaz.
Journées AFIG 2005, Strasbourg, France.


JL Mercier

J.L. Mercier

JP Chauveau

J.P. Chauveau

La boucle de conception des verres progressifs – Dossier Points de vue n°34  avril 1996.

Nos soirées démarrent à 20h30 et se terminent vers 22h30. Le Restaurant Chez Françoise nous ouvre gracieusement ses portes. Il est possible de manger et boire avant ou pendant la soirée.