Des scientifiques stimulent la rétine au laser et découvrent une couleur que l’œil humain ne peut pas voir naturellement : ils l’ont baptisée « olo »

Aux États-Unis, des chercheurs affirment avoir provoqué une sensation visuelle inédite chez l’être humain, en manipulant directement la rétine au laser.

Des scientifiques de l’Université de Californie à Berkeley, cités par la chaîne espagnole Informativos Telecinco, annoncent avoir généré une expérience de couleur totalement nouvelle, accessible uniquement en laboratoire, grâce à une stimulation extrêmement précise des cellules de la rétine.

Un coloris inédit né dans un laboratoire américain

L’étude, publiée dans la revue scientifique Science Advances, décrit une expérience menée en Californie, à Berkeley, au sein de l’Université de Californie. L’équipe affirme avoir réussi à provoquer chez quelques volontaires la perception d’un coloris que l’œil humain ne perçoit pas naturellement.

Ce nouveau ton porte un nom : « olo ». Les chercheurs le présentent comme une sensation visuelle à part, qui ne se range dans aucune des catégories classiques (rouge, vert, bleu, jaune, etc.).

Selon les auteurs, « olo » ne ressemble à aucun coloris connu et ne peut pas se représenter sur un écran ou une image imprimée.

Ren Ng, ingénieur électricien et l’un des responsables du projet, résume l’enjeu de l’expérience : l’équipe avait prévu que le cerveau recevrait un signal inédit, mais ignorait totalement la manière dont ce signal serait interprété et vécu par les personnes testées.

Une technique baptisée Oz pour manipuler la rétine au laser

Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont utilisé une méthode expérimentale appelée « Oz ». Cette technique cible sélectivement certains photorécepteurs de la rétine, sans activer les autres.

Le protocole s’est concentré sur :

• les cônes M, cellules spécialisées dans la perception des tonalités vertes ;
• une stimulation par laser extrêmement précise ;
• un contrôle fin de la quantité de lumière envoyée sur chaque cellule.

En temps normal, un objet coloré active plusieurs types de photorécepteurs simultanément (cônes sensibles au rouge, au vert, au bleu). Le cerveau combine leurs signaux pour produire la sensation de couleur. Ici, la méthode Oz contourne ce fonctionnement habituel et isole une partie du système visuel.

En contrôlant séparément la lumière reçue par chaque photorécepteur, l’équipe dit avoir généré « une réponse cérébrale complètement nouvelle », traduite par la perception de « olo ».

L’article scientifique indique que ce ton permettrait « l’exhibition de couleurs qui vont au-delà de la gamme limitée de la vision humaine naturelle ». Autrement dit, « olo » ne serait pas simplement un mélange particulier de couleurs connues, mais une façon différente d’exciter le système visuel.

Un coloris intraduisible en mots et impossible à afficher

Les premiers témoins décrivent « olo » comme un ton extrêmement intense. Ren Ng parle d’une expérience marquante : pour lui, ce qu’il a vu était « incroyablement saturé ».

Austin Roorda, spécialiste de la vision et membre de l’équipe, va encore plus loin. Il affirme qu’« il n’y a aucun moyen de transmettre ce coloris dans un article ou sur un écran ». La mention vise autant les images que les descriptions textuelles.

Les chercheurs soulignent que toutes les représentations publiées de « olo » ne sont que des versions très pâles, destinées à donner une idée approximative, sans refléter la véritable sensation visuelle.

Certains médias ont présenté « olo » comme un ton très saturé situé entre le bleu et le vert. Les auteurs de l’étude contestent cette simplification : d’après eux, il s’agit d’un coloris entièrement artificiel, qui échappe aux comparaisons habituelles.

Au total, seules cinq personnes ont pour l’instant eu accès à cette expérience, directement dans le laboratoire, sous contrôle scientifique. Aucun écran, aucun projecteur ni aucune imprimante ne peuvent reproduire ce signal, puisqu’il dépend d’une stimulation ciblée des cônes de la rétine, et pas d’une lumière émise de manière classique vers l’œil.

Qu’est-ce que cela change pour notre compréhension de la vision ?

Ce travail remet en lumière le rôle central des photorécepteurs dans la manière dont le cerveau construit les couleurs. La vision humaine dite « normale » repose sur trois grandes familles de cônes : sensibles au rouge, au vert et au bleu. Leur combinaison définit le spectre de couleurs perçues au quotidien.

L’expérience menée à Berkeley montre que, si l’on parvient à contrôler ces cellules une par une grâce à un laser, le cerveau peut produire des sensations qui sortent de cette palette ordinaire. Cela ouvre des questions fondamentales :

• le spectre habituel des couleurs correspond-il vraiment à toutes les réponses possibles du cerveau ?
• d’autres sensations visuelles inédites pourraient-elles émerger avec des protocoles différents ?
• où s’arrête réellement la « gamme » de la vision humaine, une fois le fonctionnement naturel contourné ?

Les auteurs qualifient « olo » l’un des résultats les plus frappants obtenus en sciences de la vision depuis plusieurs décennies, précisément parce qu’il bouscule cette frontière supposée entre visible et non visible pour l’humain.

Un espoir pour le daltonisme et certaines maladies de la rétine

L’intérêt de cette expérience ne se limite pas à la curiosité scientifique. L’équipe évoque déjà des applications potentielles dans la prise en charge de troubles visuels, même si ces pistes restent à un stade expérimental.

Selon les chercheurs, la maîtrise ciblée des récepteurs de la rétine pourrait, à terme, aider à traiter le daltonisme ou certaines formes de dégénérescence visuelle.

En ciblant différemment les cônes défaillants ou peu actifs, la méthode pourrait :

• rééquilibrer les signaux de couleur chez des personnes daltoniennes ;
• stimuler des cellules encore fonctionnelles chez des patients atteints de pathologies dégénératives ;
• tester, sans chirurgie, comment le cerveau réagirait à une correction de ses signaux colorés.

Ces perspectives restent théoriques. L’étude publiée se concentre avant tout sur la preuve de concept : montrer que la manipulation fine des photorécepteurs engendre des sensations inédites. Toute application médicale nécessiterait de nombreux essais, avec des protocoles sécurisés et une évaluation précise des bénéfices et des risques.

Et en France, où en sont les recherches sur la vision ?

En France, plusieurs équipes de recherche travaillent également sur la rétine et la perception des couleurs, dans des structures comme l’Institut de la Vision à Paris ou au sein de centres hospitaliers universitaires. Les travaux portent notamment sur :

• les maladies dégénératives de la rétine, comme la dégénérescence maculaire liée à l’âge ;
• les thérapies géniques visant à restaurer partiellement la vision ;
• les prothèses rétiniennes et dispositifs implantables ;
• la compréhension des voies nerveuses reliant l’œil au cortex visuel.

Les objectifs rejoignent en partie ceux de l’équipe de Berkeley : mieux comprendre comment l’œil et le cerveau codent la lumière et la couleur, afin d’ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques. Les approches diffèrent toutefois. Les travaux français se concentrent souvent sur la restauration d’une vision fonctionnelle chez des patients, là où l’étude américaine décrit surtout une expérience fondamentale sur une sensation inédite.

Pour une personne atteinte de daltonisme en France, la prise en charge repose aujourd’hui sur le diagnostic, parfois sur des aides visuelles adaptées et sur la prévention des situations à risque (conduite, lecture de signalisation, choix de métiers soumis à des contraintes visuelles). Les thérapies expérimentales qui visent à corriger directement les signaux de couleur restent très encadrées, dans le cadre d’essais cliniques.

Pourquoi nos écrans ne peuvent pas afficher « olo »

Un écran classique, qu’il s’agisse d’un téléviseur, d’un smartphone ou d’un ordinateur, fonctionne avec trois sous-pixels principaux : rouge, vert et bleu. En modulant leur intensité, il reconstitue toutes les couleurs qu’il peut produire. Mais ces combinaisons restent limitées au spectre défini par ces trois sources.

Dans le cas de « olo », la sensation n’apparaît pas parce qu’un objet ou un écran émet une lumière particulière, mais parce que le laser du laboratoire stimule des photorécepteurs d’une façon que la nature n’utilise jamais. Les cônes M se retrouvent excités selon une combinaison de signaux inhabituelle, sans activation parallèle des autres cônes, ce qui sort du cadre des écrans actuels.

Ce que « olo » révèle de notre cerveau visuel

Cette expérience illustre la différence entre le monde physique et la perception. Les objets possèdent certaines longueurs d’onde de lumière, mais la couleur ressentie dépend du traitement que le cerveau applique aux signaux des photorécepteurs. En modifiant ces signaux à la source, les chercheurs montrent que le cerveau peut fabriquer une expérience visuelle qui ne correspond à aucune lumière naturelle précise.

Pour les spécialistes de la vision, ce type de résultat sert de banc d’essai. Il permet de tester des modèles théoriques sur le fonctionnement des circuits neuronaux impliqués dans la couleur : comment les neurones comparent-ils les signaux des différents cônes ? Quels circuits se déclenchent lorsque les signaux sortent des combinaisons habituelles ?

L’existence même d’un ton comme « olo » rappelle enfin que notre perception n’épuise pas toutes les possibilités offertes par le système nerveux. Les limites que nous croyons connaître, comme « l’ensemble des couleurs visibles », peuvent se déplacer dès que des technologies très ciblées, comme la méthode Oz, viennent perturber les circuits sensoriels à la source.