L'illusion de faire tomber des gratte-ciel à Hong Kong donne maintenant un aperçu de la façon dont le cerveau se distingue du bas, selon les chercheurs.
Une façon populaire de contempler les toits de Hong Kong dont des millions de personnes profitent chaque année est d'y monter un tramway jusqu'à Victoria Peak, la plus haute montagne de l'île de Hong Kong.
"Lors d'un voyage, j'ai remarqué que les gratte-ciel de la ville à côté du tramway commençaient à apparaître très inclinés, comme s'ils tombaient, ce que quiconque de bon sens sait impossible", a déclaré Chia-huei Tseng, chercheuse principale, psychologue cognitive au Université de Hong Kong. "Les halètements des autres passagers m'ont dit que je n'étais pas le seul à le voir."
Les gratte-ciel semblent s'éloigner des passagers, vers le sommet de la montagne, où va le tramway, a expliqué Tseng.
"Lorsque le tramway atteint le sommet, j'ai parfois l'impression de traverser un groupe de tours penchées de Pise, sauf que ces bâtiments mesurent facilement de 20 à 30 étages et semblent pencher beaucoup plus, jusqu'à 30 degrés au maximum, que la tour penchée de Pise, qui s'incline de 4 à 5,5 degrés ", a-t-elle déclaré à LiveScience.
L'illusion persiste, "même après que je me sois dit que cela ne pouvait pas être vrai", a déclaré Tseng. "Même après deux ans de montée et de descente, accumulant plus de 200 voyages, c'est toujours aussi fort que la première fois que je l'ai vu."
Illusion verticale
Le cerveau humain excelle généralement à percevoir la verticalité - à dire de haut en bas.
"Le meilleur exemple est lorsque nous nous réveillons au lit", a déclaré Tseng. "Tout ce que nous voyons de nos yeux est à 90 degrés à partir du moment où nous le voyons en position debout. Cependant, nous ne sentons pas le monde basculer de 90 degrés."
Les gens comptent sur au moins quatre systèmes sensoriels différents pour percevoir la verticalité. En plus des repères visuels, le cerveau raconte aussi de haut en bas en utilisant des indices du toucher, ainsi que du système vestibulaire basé dans l'oreille interne, qui utilise des tubes de fluide pour révéler la position du corps, et le système proprioceptif, qui perçoit l'emplacement de chaque partie du corps et les efforts nécessaires pour se déplacer.
Cela signifie que même en regardant le monde à plat, "notre cerveau sait que nos corps sont à plat", a déclaré Tseng. En tant que tel, le cerveau ajuste l'image que l'œil perçoit.
Étrangement, l'illusion de Hong Kong persiste même si les gens ont un accès complet aux repères visuels du monde extérieur via les fenêtres ouvertes du tramway. Des illusions visuelles similaires que les chercheurs étudient en laboratoire échouent souvent lorsque les gens peuvent voir plus d'un signe de la hauteur réelle.
Pour découvrir les origines de cette illusion, Tseng et ses collègues l'ont explorée sous diverses conditions. Ils ont constaté que l'inclinaison perçue était la plus grande lors des sorties nocturnes, peut-être en raison d'un manque d'indices visuels de verticalité. De plus, ils ont découvert que l'illusion était considérablement réduite lorsque les passagers se levaient, ce qui renforçait la sensation de traction de la gravité.
L'obscurcissement des cadres de fenêtres du tramway a également contribué à réduire considérablement l'illusion. Lorsque le tramway s'incline en montant, les lignes droites de ses cadres de fenêtres et d'autres caractéristiques font apparaître les lignes verticales des gratte-ciel inclinées.
Pourquoi l'illusion persiste
Cependant, aucun ajustement unique effectué par les chercheurs n'a suffi à éliminer l'illusion.
"Nos expériences et nos connaissances acquises sur le monde - que les bâtiments doivent être verticaux - ne suffisent pas à annuler la mauvaise conclusion de notre cerveau", a déclaré Tseng.
La combinaison du mouvement, de la pente et de la vue vue depuis le tramway conduit apparemment à un scénario où "nos cerveaux sont incapables de donner une réponse fiable", a déclaré Tseng.
Les études en laboratoire sur la façon dont les gens détectent la verticalité examinent généralement la façon dont les systèmes qui déterminent la verticalité fonctionnent séparément, pas ensemble. Ces nouvelles découvertes suggèrent que tous les sens doivent travailler ensemble afin d'abolir l'illusion.
"Cette illusion d'inclinaison est une démonstration de la limitation que notre cerveau doit représenter avec précision la verticalité", a déclaré Tseng.
Les recherches futures pourraient essayer de recréer expérimentalement l'illusion en laboratoire. Par exemple, les chercheurs ont emprunté une chaise dentaire à l'école dentaire de l'Université de Hong Kong qui leur permet de faire asseoir des personnes à des inclinaisons similaires à celles vécues en étant assis dans le tramway. "Nous utilisons cela pour comprendre si notre sens vertical est déformé de manière similaire avec des inclinaisons corporelles similaires sans mouvement", a déclaré Tseng.
Les scientifiques aimeraient également travailler avec des simulateurs de conduite qui peuvent créer des mouvements, une vitesse et des inclinaisons similaires à ceux du tramway. "C'est notre meilleur espoir de mieux comprendre comment notre cerveau calcule la verticalité", a déclaré Tseng.
"Personnellement, c'est l'expérience de psychologie la plus romantique que j'aie jamais tentée", a déclaré Tseng. "Si vous êtes déjà à Hong Kong, assurez-vous d'avoir Victoria Peak dans votre plan de visite."
Tseng et ses collègues Hiu Mei Chow et Lothar Spillmann ont détaillé leurs conclusions dans le numéro de juin de la revue Psychological Science.
