Comment la « supplémentation cérébrale » est-elle réalisée ?

Les humains comprennent le monde à travers leurs sens, et la plupart du temps, leurs sens transmettent fidèlement des informations, nous disant ce qui existe et ce qui se passe dans le monde. Mais parfois, les sens deviennent anormaux et toutes sortes d’illusions étranges apparaissent.

Escher est un célèbre maître des illusions d'optique. Dans ses peintures, les escaliers qui mènent au deuxième étage reviennent en quelque sorte au premier étage, les oiseaux deviennent des poissons en constante évolution, les cascades tombent d'un réservoir en forme de tour qui ressemble à une machine à mouvement perpétuel, et deux mains réalistes se dessinent sur le papier... Son style de peinture a longtemps été considéré comme une hérésie par le monde de l'art, mais il était considéré comme un confident par de nombreux mathématiciens, architectes et philosophes, et était populaire parmi les jeunes.

Le designer japonais Nobuyuki Chihara a créé une illusion d'optique dynamique représentant un « danseur en rotation ». La direction dans laquelle le danseur tourne change en fonction de la perspective du spectateur : vu de gauche, le danseur semble tourner dans le sens des aiguilles d'une montre ; vu de la droite, le danseur semble tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Nobuyuki Chihara utilise intelligemment les détails de la persistance visuelle, du contraste clair-obscur, de la posture et de l'ombre pour créer une animation « libre d'esprit ».

L’existence d’illusions n’est pas un défaut du cerveau ; au contraire, le cerveau est trop « intelligent » et veut toujours faire des jugements analytiques basés sur des données existantes. Lorsque nous voyons une lampe de table, nous ne voyons pas tous les détails, mais notre cerveau a déjà formé une impression générale de la lampe. Les parties obscures et invisibles sont « remplies » par le cerveau par la spéculation. Le cerveau comble toujours rapidement les lacunes en se basant sur l’expérience passée, et ces remplissages sont corrects la plupart du temps, mais parfois ils sont erronés.

Le cerveau a une « constance » lorsqu’il juge la taille des objets. Bien que les objets éloignés paraissent petits, le cerveau les jugera comme étant relativement grands, et les objets de référence environnants aident également au jugement. La « constance » fonctionne dans de nombreux cas : lorsqu'une personne marche à distance, l'image sur la rétine devient de plus en plus grande, mais nous savons que sa taille n'a pas changé. La salle d'Ames détruit cette « constance » : la salle a été modifiée de telle sorte que la distance entre le coin gauche et l'observateur est presque le double de celle entre le coin droit et l'observateur, mais les deux personnes semblent être à la même distance de l'observateur, pourtant l'observateur pense que la personne dans le coin droit est plus grande (en fait, leurs tailles sont les mêmes).

Nous rencontrons également des illusions dans notre vie quotidienne. Il est bien connu que la lune paraît plus grande lorsqu’elle s’élève au-dessus de l’horizon que lorsqu’elle est haute dans le ciel. La taille de la Lune et sa distance à la Terre n’ont pas changé ; une Lune à l'horizon devrait apparaître de la même taille qu'une Lune haute dans le ciel. Pourquoi la lune paraît-elle plus grosse lorsqu'elle est au-dessus de l'horizon ? L’une des raisons est que lorsque la lune est à l’horizon, la ligne de visée doit traverser les montagnes et les collines, elle apparaît donc plus loin ; tandis que lorsque la lune est haute dans le ciel, le ciel est très vide et il paraît plus proche. Une autre raison est la suivante : lorsque la lune est haute dans le ciel, le vaste ciel l’entoure, la faisant paraître plus petite ; lorsque la lune est à l'horizon, la zone du ciel qui l'entoure est plus petite, ce qui la fait paraître plus grande.

Les illusions sont déroutantes, mais elles ont aussi leurs propres utilisations uniques. Dans « Emprunter des flèches avec un bateau de paille » de Zhuge Liang, le temps brumeux et le caractère suspect de Cao Cao ont été exploités, transformant les épouvantails du bateau en soldats d'élite aux yeux de l'ennemi. Durant la Seconde Guerre mondiale, le magicien britannique Jasper « éloigna » Alexandrie de la vue de l'armée allemande en très peu de temps, faisant échouer le plan de bombardement. Il existe encore plus d’exemples d’utilisation d’illusions dans le monde commercial : installer quelques miroirs et lumières supplémentaires dans une petite maison créera l’illusion d’agrandir l’espace ; des vêtements à carreaux ou des coiffures moelleuses créeront l'illusion de minceur pour les personnes rondes ; Porter des lunettes 3D créera l'illusion de balles sifflant vers vous.

Les illusions ne sont pas seulement causées par la vision, mais peuvent également provenir de l'ouïe, de l'odorat, du goût, du toucher, etc. Faisons une petite expérience : croisez votre index et votre majeur, puis touchez un petit objet rond, comme des pois secs, et vous aurez l'impression de toucher deux petits pois. Lorsque vous croisez les doigts, les deux côtés des doigts qui ne se touchent normalement pas se « rencontrent » et le sens du toucher est transmis au cerveau par les côtés de ces deux doigts respectivement. Dans des circonstances normales, les côtés de ces deux doigts touchent rarement le même objet en même temps, de sorte que le cerveau ne reconnaît pas que les doigts sont croisés et « prend pour acquis » qu'ils sont deux pois.

D’une manière générale, les illusions incluent également un raisonnement et un jugement incorrects. Par exemple, si le prix d’un produit est fixé à 99 yuans au lieu de 100 yuans, les consommateurs auront l’illusion que le prix est bas ; si un film est diffusé pendant le voyage, les passagers auront l’illusion que le temps passe plus vite ; Comparé à l'argent durement gagné et à l'argent gagné grâce aux billets de loterie, ce dernier donne souvent aux gens l'illusion d'une « faible valeur », ce qui pousse de nombreux gagnants de loterie « chanceux » à le gaspiller.

Le monde est si merveilleux, comment distinguer le bien du mal ? Soyons plus conscients et réfléchis, et nous serons plus proches de la vérité.

(L'auteur est professeur associé à l'Université normale de Chine centrale et membre de la Société chinoise des neurosciences)