Les humains ont une capacité fascinante à recréer des événements dans l’œil de l’esprit, dans des détails exquis. Il y a plus de 50 ans, Donald Hebb et Ulrich Neisser, les ancêtres de la psychologie cognitive, ont théorisé que les mouvements oculaires sont vitaux pour notre capacité à le faire. Ils ont souligné que nous bougeons nos yeux non seulement pour recevoir des informations visuelles sensorielles, mais aussi pour rappeler informations stockées en mémoire. Notre étude récente fournit la seule preuve académique à ce jour pour leur théorie.
Cela pourrait aider la recherche dans tous les domaines, de la biologie humaine à la robotique. Par exemple, cela pourrait apporter un nouvel éclairage sur le lien entre les mouvements oculaires, Imagerie mentale et rêver.
Nous ne pouvons traiter les informations que d’une petite partie de notre champ visuel à la fois. Nous surmontons cette limitation en déplaçant constamment notre attention par les mouvements des yeux. Les mouvements des yeux se déroulent en séquences de fixations et saccades. Les fixations se produisent trois à quatre fois par seconde et sont les brefs moments de mise au point qui nous permettent d’échantillonner des informations visuelles, et les saccades sont les mouvements rapides d’un point de fixation à un autre.
Bien que seule une quantité limitée d’informations puisse être traitée à chaque point de fixation, une séquence de mouvements oculaires relie les détails visuels (par exemple, les visages et les objets). Cela nous permet d’encoder une mémoire de ce que nous pouvons voir dans son ensemble. Notre échantillonnage visuel du monde – à travers nos mouvements oculaires – détermine le contenu des souvenirs que stocke notre cerveau.
Un voyage dans le passé
Dans notre étude, 60 participants ont vu des images de scènes et d’objets, comme un paysage urbain et des légumes sur un comptoir de cuisine. Après une courte pause, on leur a demandé de rappeler les images aussi complètement que possible tout en regardant un écran vide. Ils ont évalué la qualité de leur souvenir et ont été invités à sélectionner l’image correcte parmi un ensemble d’images très similaires. En utilisant des techniques de suivi oculaire de pointe, nous avons mesuré les participants chemins de balayageleurs séquences de mouvements oculaires, à la fois lorsqu’ils ont inspecté les images et lorsqu’ils les ont rappelées.
Nous avons montré que les scanpaths lors de la récupération de la mémoire étaient liés à la qualité de la mémoire des participants. Lorsque les scanpaths des participants reproduisaient le plus fidèlement la façon dont leurs yeux bougeaient lorsqu’ils regardaient l’image originale, ils ont fait de leur mieux pendant le souvenir. Nos résultats fournissent la preuve que la relecture réelle d’une séquence de mouvements oculaires stimule la reconstruction de la mémoire.
Nous avons analysé différentes caractéristiques de la façon dont les scanpaths des participants progressaient dans l’espace et dans le temps, tels que l’ordre des fixations et la direction des saccades. Certaines fonctionnalités de scanpath étaient plus importantes que d’autres, selon la nature de la mémoire recherchée. Par exemple, la direction des mouvements oculaires était plus importante lors du rappel des détails de la façon dont les pâtisseries étaient placées les unes à côté des autres sur une table que lors du rappel de la forme d’une formation rocheuse. Ces différences peuvent être attribuées à des demandes de mémoire différentes. Reconstruire l’agencement précis des pâtisseries est plus exigeant que reconstruire la disposition grossière d’une formation rocheuse.
La mémoire épisodique nous permet de voyager mentalement dans le temps pour revivre des expériences passées. Des recherches antérieures ont établi que nous avons tendance à reproduire les modèles de regard à partir de l’événement original que nous essayons de rappeler et que les emplacements du regard pendant la récupération de la mémoire ont des conséquences importantes pour ce dont vous vous souvenez. Ces résultats concernent tous le regard statique, pas les mouvements oculaires.
La théorie de Donald et Ulrich de 1968 était que les mouvements oculaires sont utilisés pour organiser et assembler des «images partielles» en une image entière visualisée lors de la remémoration épisodique. Notre étude a montré que la façon dont les scanpaths se déroulent dans le temps est essentielle pour recréer des expériences dans notre esprit.
Un pas en avant
Les résultats pourraient être importants pour la recherche en neurosciences cognitives et en biologie humaine et dans des domaines aussi divers que l’informatique et le traitement d’images, la robotique, la conception du lieu de travail, ainsi que la psychologie clinique. En effet, ils fournissent des preuves comportementales d’un lien critique entre les mouvements oculaires et le traitement cognitif qui peuvent être exploitées pour des traitements tels que la réadaptation des lésions cérébrales. Par exemple, la désensibilisation et le retraitement des mouvements oculaires (EMDR) est un traitement psychothérapeutique bien établi pour le trouble de stress post-traumatique (SSPT).
Dans cette thérapie, le patient se concentre sur le traumatisme et s’engage dans des mouvements oculaires bilatéraux, ce qui est associé à une réduction de la vivacité et de l’émotion associées au souvenir du traumatisme. Mais les mécanismes sous-jacents de la thérapie sont pas encore bien compris. Notre étude montre un lien direct entre les mouvements oculaires et les systèmes de mémoire humaine, qui peuvent constituer une pièce essentielle du puzzle.
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