FIGURES REVERSIBLES

Objectif

L’objectif est d’évaluer la possible adaptation de la perception visuelle tridimensionnelle à la condition d’apesanteur. Cette adaptation serait due à l’altération du fonctionnement du système neuro-vestibulaire en l’absence du référentiel gravitaire.

Dix images ambiguës bi- ou tridimensionnelles sont présentées au sujet pendant une minute chacune. Le sujet doit indiquer avec la souris chaque fois que sa perception de l’image change. L’hypothèse est que la fréquence de changement de la perception tridimensionnelle diminue en impesanteur. Ce résultat confirmerait que la perception de la profondeur liée à la perspective géométrique est sous la dépendance du système neuro-vestibulaire.

Investigateur Principal :

Prof. Gilles CLEMENT
International Space University,
http://www.isunet.edu/index.php/academic-information/resident-faculty/840-gilles-clnt

Interface

A bord de l’ISS cette expérience se déroulera dans le module scientifique Européen Columbus. Les premières opérations sont prévues pour Juin 2012. La Flight Control Team (FCT) basée à Munich supervise les activités européennes en liaison directe avec le centre d’opérations du CADMOS qui est responsable de l’expérience.

Concept Opérationnel

Six astronautes seront utilisées comme sujets de l’expérience.
Trois mesures pré-vols de contrôle sont réalisées dans les quatre mois avant leur mission à bord de l’ISS.
En vol six mesures sont réalisées au cours des six mois passés en orbite, à environ un mois d’intervalle. Ces mesures en vol seront comparées aux mesures effectuées avant le vol pour étudier les effets de l’adaptation de longue durée à l’apesanteur.
De retour sur Terre le sujet réalisera encore trois mesures pour suivre la réadaptation de ses réponses aux conditions normales de gravité.

Matériel utilisé

Le sujet observe les images ambiguës avec un casque de réalité virtuelle et indique les changements dans la perception des images en cliquant à l’aide une souris. Les réponses sont enregistrées sur un ordinateur et envoyées au sol à la fin de l’expérience.

Statut de l’expérience et des données

Les premières mesures se sont déroulées sur l'équipage qui occupa l'ISS à partir de Juin 2012. L'expérience est terminée depuis Mai 2014. Les données sont archivées au CADMOS.

 Publications

Peer-Reviewed Publications:

• Lim D, Demel M, Kohli S, Clément G (2009) Effects of gravity direction on the percept reversal of ambiguous figures. Aviation, Space & Environmental Medicine 80: 278-279
• Clément G, Demel M (2012) Perceptual reversal of bi-stable figures in microgravity and hypergravity during parabolic flight. Neuroscience Letters 507: 143-146
• Clément G, Ngo-Anh J (2013) Adaptation of the central nervous system to space flight: Past, current and future studies. European Journal of Applied Physiology 113: 1655-1672
• Clément G, Allaway HCM, Demel M, Golemis A, Kindrat AN, Melinyshyn AM, Merali T, Thirsk R (2015) Long-duration spaceflight increases depth ambiguity of reversible perspective figures. PLoS ONE 10(7): e0132317

Presentations at Symposia:

• Lim D, Demel M, Kohli S, Clément G “Effects of gravity direction on the percept reversal of ambiguous figures”. 79th Annual Scientific Meeting of the Aerospace Medical Association, Los Angeles, California (USA) May 2009
• Frey MA, Bopp E, Clément G, Cavanagh PR, Nickerson CA, Barratt M, Duane P “ISS research results and applications to medical operations”. 79th Annual Scientific Meeting of the Aerospace Medical Association, Los Angeles, California (USA) May 2009
• Merali T, Demel M, Thirsk R, Clément G “Image Reversal in Space – Student International Space Station Experiment”. 60th International Astronautical Congress, Daejeon (South Korea) October 2009
• Clément G, Bukley A, Steinberg M, Thirsk R “IRIS educational experiment on ISS – An example of an academic and scientific learning experience”. 14th International Space University Symposium, Strasbourg (France) February 2010
• Clément G “International Space University – Education and Training”. 6th International Conference on Aerospace Medicine, Thessaloniki (Greece) September 2010
• Brodsky Y, Mackintosh T, Demel M, Thirsk R, Clément G “Images reversal in space: The effects of microgravity on perception of perspective-reversible figures”. 61st International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation, Prague (Czech Republic) October 2010
• Allaway H, Melinyshyn A, Kindrat A, Muller J, Pankhania J, Perez-Poch A, Ventura D, Thirsk R, Clément G “Perception of ambiguous images in weightlessness”. ELGRA Symposium, Antwerp (Belgium) September 2011
• Melinyshyn A, Kindrat A, Allaway H, Muller J, Pankhania J, Merali T, Demel M, Thirsk R, Clément G “Illusions in space: The impact of weightlessness on our perception of ambiguous images”. 62nd International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation, Cape Town (South Africa) October 2011
• Allaway H, Demel M, Kindrat A, Melinyshyn A, Merali T, Pankhania J, Thirsk B, Clément G “Perspective-reversible figures in microgravity”. International Space Station Multilateral Increment-31-32 Science Symposium, ESTEC, Noordwijk (The Netherlands) December 2011
• Merali T, Kindrat A, Allaway H, Pankhania J, Melinyshyn A, Demel M, Thirsk B, Clément G “Reversible figures: Developing an ISS life sciences payload”. 63rd International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation, Naples (Italy) October 2012
• Golemis A, Allaway H, Demel M, Kindrat A, Melinyshyn A, Merali T, Thirsk R, Clément G “Perception of ambiguous reversible figures on Earth and in space”. 19th IAA Humans in Space Symposium, Cologne (Germany) July 2013

• Clément G “Distance and depth perception in astronauts on board the International Space Station”. 20th IAA Humans in Space Symposium, Prague (Czech Republic) July 2015