Qu’est-ce qu’un visage ?

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Israël | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie
2 août 2019

Un nuage, une boîte aux lettres ou un poivron difforme… Vous avez à coup sûr déjà été frappé par la ressemblance entre un objet, ou un motif, et un visage. Une équipe de l’Université de Tel Aviv a tenté de tirer profit des errances de notre cerveau pour mieux comprendre comment il distingue les visages dans notre champ visuel.

Comment fait-on pour reconnaître quelqu’un ? C’est la question qui anime les recherches de Galit Yovel dont le laboratoire fait partie de la Faculté des Sciences Psychologiques de l’Université de Tel Aviv. Dans les caractéristiques qui nous permettent de reconnaître une personne, on pense avant tout à son visage. Galit Yovel et son équipe cherchent notamment à identifier quels sont les attributs précis d’un visage qui nous permettent de mettre un nom dessus. Pour ce faire, le laboratoire du Prof. Yovel croise les méthodes des sciences psychologiques et neurologiques en soumettant des volontaires à d’une part des tests de reconnaissance et d’autre part à des électroencéphalographies, des IRM fonctionnelles ou encore des suivis oculaires.

Avant d’analyser la complexité d’un visage pour ensuite reconnaître quelqu’un, encore faut-il être capable de repérer un visage dans notre environnement visuel. De précédentes études ont démontré que le cerveau humain excelle dans cette tâche, tant et si bien qu’il lui arrive parfois de voir un visage là où il n’y en a pas (objet, paysage, etc.). Il a en effet été montré que certains motifs attirent particulièrement notre œil et activent une zone bien spécifique du cerveau, l’aire fusiforme des visages, particulièrement impliquée dans la reconnaissance des visages. Cette tendance du cerveau à reconnaître dans des formes inconnues une forme déjà bien connue s’appelle « paréidolie ».

Dans leur dernière étude, publiée dans la revue Perception, Prof. Yovel et son équipe ont voulu tirer profit de la paréidolie. En effet, si certains objets animés trompent notre perception, c’est qu’ils contiennent des éléments que notre cerveau interprète comme appartenant obligatoirement à un visage. Déterminer ces éléments revient alors à déterminer quels sont les stimuli visuels qui, pour notre cerveau, définissent un visage. Les chercheurs ont ainsi mis en place deux expériences. Dans chacune des expériences, ils ont présenté à des volontaires une série d’images d’objets inanimés, évoquant plus ou moins un visage.

Le but de la première expérience est de classifier les différents attributs de l’image que l’on peut rapprocher de ceux d’un visage humain (yeux, bouche, sourcils, proportions, etc.) par ordre d’importance. Un premier groupe a analysé une série de 116 images pour leur attribuer un score de ressemblance à un visage. En parallèle, un second groupe note dans les mêmes images la présence ou non de 12 attributs. En comparant les informations issues des deux groupes, il ressort que les objets ayant des attributs évoquant des yeux ou une bouche sont ceux qui sont le plus sûrement associés à un visage. Au contraire, les attributs évoquant des oreilles ou des dents jouent un rôle mineur dans la paréidolie.

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Image. Différents exemples de tests soumis aux participants de l’étude. Dans chaque cas, on présente un objet inanimé avec ou sans un attribut évoquant celui d’un visage humain. (a) On a ici retiré un des attributs identifiés comme essentiels (yeux et bouche) : la ressemblance avec un visage devient quasi-nulle. (b) Ici, on a retiré un des attributs secondaires (oreilles et dentition) : la ressemblance persiste (crédits : Omer et al., Perception, 2019)

Dans leur seconde expérience, les chercheurs ont pu confirmer leurs résultats en testant l’influence d’un seul attribut à la fois. Ils ont soumis aux participants des images où les objets ressemblant à des visages avaient été débarrassés soit de leurs yeux, soit de leur bouche, de leurs oreilles ou de leur dentition (cf. image ci-dessus). Le retrait de la bouche ou des yeux diminue fortement la ressemblance de l’objet présenté avec un visage, tandis que le retrait des oreilles ou des dents ne présente qu’un impact limité.

En résumé, cette étude montre que la présence de motifs évoquant des yeux ou une bouche suffit à tromper notre cerveau. La détection des visages repose donc sur un nombre d’éléments très restreint. Ce fonctionnement favorise évidemment les mauvaises interprétations mais assure dans le même temps de ne manquer aucun visage.

Sources :
● Article original de Omer et al. : https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0301006619838734
● Site du laboratoire de G. Yovel : https://people.socsci.tau.ac.il/mu/galityovel/
● Page Wikipédia sur la paréidolie : https://fr.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A9idolie

En savoir plus :
● Une autre étude de la même équipe sur les caractéristiques d’un visage qui permettent de reconnaître un individu (accès libre) : https://people.socsci.tau.ac.il/mu/galityovel/files/2018/10/Abudarham_2018.pdf
● La page « Faces in Things », pour un petit festival de paréidolie : https://twitter.com/FacesPics

Rédacteur : Mathieu Rivière, post-doctorant à l’Université de Tel Aviv