Aux États-Unis, cinq volontaires ont perçu une teinte bleu-vert inconnue grâce à une stimulation extrêmement précise de leur rétine.
Cette expérience menée à l’université de Californie à Berkeley est relatée par Berkeley News, le site d’information institutionnel de l’établissement. Les chercheurs ont mis au point un dispositif baptisé « Oz », capable d’agir séparément sur des cellules sensibles à la lumière afin de produire une perception visuelle inhabituelle : une couleur nommée « olo ».
Une teinte décrite comme plus intense que les verts naturels
La couleur n’a pas été créée sous la forme d’une peinture, d’un écran ou d’un éclairage classique. Elle résulte d’une stimulation ciblée de la rétine, la fine couche de tissu située au fond de l’œil et chargée de capter la lumière.
Les scientifiques de Berkeley ont fait participer cinq personnes à l’expérience. Toutes ont vu « olo », une nuance que l’équipe décrit comme un bleu-vert très saturé, proche du vert paon. Selon les participants, elle semblait plus intense que les couleurs habituellement observables dans la nature.
« C’était comme un bleu canard profondément saturé… À côté, la couleur naturelle la plus saturée paraissait simplement pâle », a déclaré Austin Roorda, professeur d’optométrie et de science de la vision à l’université de Californie à Berkeley.
Le nom « Oz » fait référence au roman Le Magicien d’Oz. Dans cette histoire, les visiteurs de la Cité d’émeraude portent des lunettes teintées de vert. James Carl Fong, doctorant en ingénierie électrique et informatique à Berkeley, explique que les chercheurs avaient l’impression de partir « vers le pays d’Oz pour voir cette couleur brillante que nous n’avions jamais vue auparavant ».
Les cônes, ces cellules qui permettent de voir les couleurs
La vision des couleurs dépend notamment de trois familles de photorécepteurs appelés cônes. Ces cellules, présentes dans la rétine, ne réagissent pas toutes aux mêmes longueurs d’onde lumineuses.
- Les cônes S répondent surtout aux longueurs d’onde courtes, associées aux bleus.
- Les cônes M sont davantage sensibles aux longueurs d’onde moyennes, proches du vert.
- Les cônes L répondent plus fortement aux longueurs d’onde longues, liées aux rouges.
Le problème, pour les chercheurs, tient au fait que les cônes M et L reçoivent habituellement des signaux qui se chevauchent largement. La source indique que 85 % de la lumière activant les cônes M active aussi les cônes L. Dans les conditions ordinaires, aucune longueur d’onde ne stimule donc exclusivement les cônes M.
Ren Ng, professeur d’ingénierie électrique et informatique à Berkeley et auteur principal de l’étude, s’est alors interrogé sur le résultat que donnerait l’activation isolée de ces cellules. « À quoi cela ressemblerait-il si l’on pouvait stimuler tous les cônes M ? Serait-ce le vert le plus vert que vous ayez jamais vu ? », a-t-il expliqué.
Un laser qui agit cellule par cellule
La réponse est venue d’une technologie élaborée par Austin Roorda. Le système emploie de très faibles impulsions de lumière laser afin de viser des photorécepteurs un par un. Les scientifiques peuvent ainsi contrôler jusqu’à 1 000 cellules simultanément.
Avant toute projection, ils établissent une carte précise de la répartition des cônes dans la rétine de chaque volontaire. Cette cartographie est indispensable : l’organisation de ces cellules varie d’un individu à l’autre. Le dispositif balaie ensuite une zone minuscule de la rétine et n’émet ses impulsions qu’au moment où il atteint la cellule choisie.
Le dispositif ne projette pas une image sur un écran : il fabrique la perception en activant directement certaines cellules de l’œil.
Le faisceau laser utilisé possède une teinte unique, comparable à celle d’un pointeur vert. Pourtant, en modulant les cônes S, M et L, l’équipe peut faire percevoir des lignes, des points en mouvement, des images de bébés ou de poissons, ainsi que plusieurs couleurs. Pour produire « olo », le système stimule surtout les cônes M.
La zone de visualisation reste très réduite. Austin Roorda la compare à la taille d’un ongle d’index regardé à bout de bras. Les chercheurs auraient aimé remplir tout le champ visuel, comme le ferait un très grand écran de cinéma, mais ce n’est pas encore le cas.
Le test qui a fait disparaître « olo »
Hannah Doyle, doctorante et coauteure principale des travaux, a conduit les expérimentations humaines. Les cinq participants devaient comparer la teinte observée à d’autres couleurs. Ils l’ont qualifiée de bleu-vert ou de vert paon, tout en estimant qu’elle était bien plus saturée que la couleur monochromatique la plus proche.
Les chercheurs ont aussi volontairement décalé très légèrement le laser. Au lieu de frapper uniquement les cônes M visés, les impulsions atteignaient alors des cônes répartis au hasard. La perception de « olo » a immédiatement cessé : les volontaires ont recommencé à voir le vert habituel du laser.
« Lorsque le laser est décalé, la couleur normale du laser paraît presque jaune, tant la différence est frappante », a raconté Hannah Doyle, qui a elle-même vu « olo » après l’étude.
Ce que ces travaux pourraient apporter à la recherche médicale
La plateforme ne vise pas seulement à faire apparaître des teintes surprenantes. Elle pourrait aider les scientifiques à étudier certaines atteintes de la vision. Plusieurs maladies responsables d’une baisse visuelle impliquent en effet une perte de cônes.
Hannah Doyle travaille notamment sur une utilisation qui consisterait à simuler, chez des personnes ne présentant pas de pathologie, la disparition de cônes précis. Cette approche pourrait permettre d’observer plus finement les conséquences de ces pertes sur la vision.
L’équipe envisage aussi d’étudier si cette technique peut élargir la perception des personnes ayant des difficultés à distinguer certaines couleurs. Les chercheurs s’interrogent également sur la possibilité de reproduire une vision fondée sur quatre types de cônes, au lieu de trois.
En France, la rétine reste au cœur du suivi des troubles visuels
En France, les troubles de la vision des couleurs et les maladies de la rétine relèvent d’une évaluation médicale, notamment par un ophtalmologiste. Les examens peuvent inclure des tests de perception chromatique et une observation de la rétine. La technique présentée à Berkeley demeure un outil de recherche et ne correspond pas à un traitement disponible dans les cabinets français.
Ces travaux illustrent aussi une réalité souvent méconnue : la couleur n’est pas seulement une propriété fixe d’un objet. Elle naît de la lumière reçue, des cellules activées dans l’œil et de l’interprétation produite par le cerveau. En ciblant les photorécepteurs avec une précision inhabituelle, les chercheurs cherchent à mieux comprendre cette chaîne entière, de la rétine jusqu’à la perception.
