Les auteurs de l'article, publié dans le Journal of Vision, ont décrit le phénomène d'échec du traitement visuel. Cela se produit si de plus en plus de signaux visuels commencent à arriver aux neurones qui traitent les images à une vitesse trop élevée. Pour cette raison, une «congestion» se produit, les neurones ne peuvent pas faire face au flux et certaines images commencent à «tomber» avant d'atteindre le niveau de conscience.
L'équipe a trouvé des preuves qu'un goulot d'étranglement peut se produire dans les neurones dans la voie empruntée par les signaux de stimulation visuelle. Cette voie neurale commence dans le cortex visuel, situé à l'arrière du cerveau, et se déplace vers l'avant, traitant rapidement les signaux visuels jusqu'au cortex frontal. Ce chemin donne alors une "rétroaction", renvoyant à nouveau des signaux aux zones dans lesquelles le traitement primaire a eu lieu. Selon les résultats des tests, c'est avec le retour d'expérience qu'une panne se produit. Cette étape est nécessaire pour que le résultat du traitement de l'image par le cerveau atteigne la conscience des participants à l'expérience, disent les scientifiques.
«Des recherches antérieures ont montré que les humains sont assez faibles pour suivre les objets d'attention qui semblent proches les uns des autres dans le temps, bien que le cerveau humain puisse traiter jusqu'à 70 images par seconde. Notre recherche montre une limitation spécifique du système visuel et explique pourquoi notre conscience ne peut pas se maintenir à ce niveau. Quand quelqu'un vous dit qu'il n'a pas vu quelque chose qui se passait dans une situation chaotique, alors peut-être qu'il a vu, mais il ne savait pas qu'il l'avait fait », explique l'auteur principal de l'étude, le neuroscientifique Maximilian Riesenhuber, professeur de neurologie au centre médical de l'université de Georgetown.
Les auteurs ont mené une série d'expériences. Les sujets ont reçu 1200 images, réparties en deux groupes. Le groupe cible des images montrait des animaux et la distraction montrait des paysages. Les participants ont reçu des images à 12 images par seconde, et ils ont dû dire combien d'images représentaient des animaux et nommer ces animaux. Dans la série, ils pourraient ne pas être du tout, ou il pourrait y avoir un ou deux animaux.
Dans la deuxième partie des expériences, il y avait deux flux de ce type, sur deux écrans simultanément. Dans le processus, l'activité ondulatoire du cerveau a été enregistrée par des personnes utilisant l'EEG. Il s'avère qu'un problème dans le traitement visuel se produit lorsque l'arrière du cerveau est stimulé par une deuxième image avant que la boucle de rétroaction et de rétroaction ne soit terminée pour une prise de conscience réussie de la première image.
Exemples d'images ciblées et distrayantes, ainsi que l'activité cérébrale en réponse à ces images / Martin, Cox et al., Journal of Vision.
Les chercheurs notent que les travaux montrent les limites existantes dans le traitement des stimuli visuels par le cerveau. Ces données peuvent aider à concevoir une variété de programmes de formation, y compris des domaines qui nécessitent une prise de décision dans des conditions difficiles.
«En plus d'introduire une théorie qui explique la cause profonde du manque de conscience, notre recherche montre également comment éviter l'échec du signal neuronal et accroître la sensibilisation. Lorsque nous avons réduit expérimentalement l'interférence entre les parties d'alimentation et de rétroaction des deux stimuli, nous avons observé une amélioration des caractéristiques de détection et de catégorisation. Ces résultats sont passionnants car ils pourraient conduire à de nouvelles méthodes d'accélération du traitement cognitif et de l'apprentissage chez l'homme », explique l'auteur principal de l'étude, Jacob J. Martin.
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