Ce poisson vous reconnaît. Toxote chatareus (Przemysław Malkowski via Wikicommons CC BY-SA 3.0)
C’est à une bien curieuse expérience que se sont livrée des chercheurs d’Oxford : tester la capacité des poissons-archers (Toxotes) à distinguer un visage humain d’un autre. Et le résultat est encore plus étonnant : leur taux de reconnaissance faciale dépasse… les 80 %.
Sachant qu’il est peu probable que les toxotes soient amenés à exercer cette aptitude dans leur vie quotidienne, l’on se doute que ce résultat intéresse les chercheurs pour ses implications fondamentales sur les aptitudes cognitives humaines.
Cracher au visage d’un humain
L’expérience a consisté à soumettre des toxotes à des images représentant deux visages (sur un panel de 62 visages de femmes de type caucasien), en leur demandant lequel des deux était celui qu’ils avaient appris à reconnaitre durant une phase d’entrainement préalable.
Les chercheurs ont exploité le don de ces archers à viser et cracher vers un insecte pour le faire tomber de sa branche ou feuille : placés dans un aquarium face à un écran légèrement en surplomb au-dessus, ces petits poissons devaient ainsi cracher un jet d’eau vers la figure connue (ou ne rien cracher si aucune des deux ne l’était).
Un entrainement qui a pris en compte la personnalité de chaque poisson
L’entrainement avait consisté à habituer chacun des 8 toxotes testés à toujours cracher sur le portrait d’une femme particulière et à ne jamais cracher sur les autres, ce à grand renfort de petites croquettes alimentaires (apprentissage par renforcement). Selon la personnalité du poisson, il a fallu entre 2 et 14 séances d’essais pour les conditionner (une vingtaine d’essais par séance).
Deux tests ont alors été menés, avec quatre poissons chacun, le premier utilisant des photos en couleur légèrement traitées afin d’éliminer tout détail particulier pouvant aider à la reconnaissance (chevelure, vêtement, etc.), le second utilisant des visages « standardisés » : en noir et blanc, avec une luminosité homogénéisée et présentant le visage dans un ovale (voir figure).
Les deux types de tests effectués : (A) visages légèrement retouchés, (B) forte homogénéisation. (C) Dispositif expérimental (Newport, C. et al., Sci. Rep. 6, 2016).
Entre 81% et 86% de reconnaissance
Au test 1, les poissons ont obtenu un taux de reconnaissance de 81% sur 44 visages nouveaux de femmes (et le visage connu), au test 2 le score a été de 86% avec 18 visages nouveaux. Un résultat impressionnant… mais qui nous apprend quoi au juste ?
Les sciences cognitives attribuent à une aptitude spécifique. En effet, les neurosciences ont pointé une zone spécifique de notre cerveau, le gyrus fusiforme situé dans le néocortex, supposé prendre en charge cette tâche complexe.
Gyrus fusiforme dans le cerveau humain (DP)
Départager deux hypothèses
L’une des hypothèses est que les neurones du gyrus ont été génétiquement programmés par l’évolution pour optimiser cette tâche. L’autre hypothèse est que ces neurones n’ont rien de particulier au départ, la capacité s’acquérant par l’expérience (ce qui influe sur la connectivité et la structure du réseau).
Des aptitudes semblables ont déjà été mises en lumière chez les pigeons, poulets, corbeaux, chevaux, moutons et chiens. Mais tous possèdent un néocortex (ou des neurones de ce type) et fréquentent depuis très longtemps les humains – ce qui peut impliquer qu’ils ont acquis cette aptitude par l’évolution. En revanche les toxotes n’ont ni néocortex, ni neurones spécifiques ni l’habitude de nous fréquenter. Cela favorise la deuxième hypothèse, bien que, soulignent les chercheurs, la reconnaissance d’un visage en situation réelle soit beaucoup plus complexe qu’une expérience sur des photos statiques.
L’homme, un animal comme les autres
Si les réseaux de neurones de l’intelligence artificielle nous détrônent déjà dans cette tâche, la découverte des chercheurs devraient nous rendre plus humbles face à la croyance sur nos qualités exceptionnelles. « Il est possible que la perception de la complexité de la reconnaissance faciale humaine découle d’un point de vue purement anthropogénique » concluent les chercheurs.
–Román Ikonicoff
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