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Dans ses études, Wertheimer réfute par ailleurs la théorie de la persistance rétinienne. Selon lui, la perception d’images en mouvement ne pourrait seulement provenir d’une disposition biologique de l’œil et impliquerait également des biais psychologiques et/ou neuronaux. En témoigne sa conclusion : « Il ne suffit pas de s’appuyer sur des processus purement périphériques liés au seul œil : il faut recourir aux processus qui se situent derrière la rétine^[9]. » D’autres chercheurs comme Frederick A. Talbot ont mené des recherches mêlant la théorie de la persistance rétinienne à une approche neurologique du phénomène. D’après cet auteur, la rémanence nécessaire à cet effet de fusion se produirait ainsi dans le cerveau plutôt que dans la rétine^[10]. Le psychologue Hugo Münsterberg, quant à lui, émet une hypothèse semblable selon laquelle le cerveau comblerait lui-même les schémas manquants entre l’apparition de deux images^[11].

Parmi les recherches en neurosciences, une nouvelle compréhension du phénomène émerge dans les années 1970. Des scientifiques comparent le processus neuronal impliqué dans l’appréhension d’un mouvement réel à celui qui permet la perception de mouvement à la vue d’une succession d’images immobiles. Selon les expériences de Paul Kolers, Marguerite Biederman-Thorson, John Thorson et G. David Lange, le défilement d’images comportant entre elles des différences subtiles et rapprochées spatialement serait traité dans le cerveau de la même façon qu’un mouvement réel^[12]. Des années plus tard, Joseph et Barbara Anderson nomment ce phénomène le « mouvement apparent à courte distance^[13] ». Selon leur étude, la rétine aurait également son rôle à jouer dans la captation des variations de luminosité et de couleur; ces informations seraient envoyées au cerveau et transformées en séquences de luminosité permettant le calcul du mouvement et de la profondeur. Les Anderson observent, par ailleurs, que ce phénomène perceptif n’explique pas pour autant l’effet phi. Impliquant des images dont les différences sont fortement marquées, l’expérience de Wertheimer ne pourrait selon les deux chercheurs être perçue dans le cerveau comme un mouvement réaliste.

Vers un « montage invisible »

Un autre paramètre agit en outre sur le rythme propre au septième art depuis son institutionnalisation. Il s’agit du montage, qui se présente bien souvent sous la forme du « montage invisible » dans le cinéma contemporain. Ce montage étant nommé ainsi en raison de l’apparence de fluidité que produit l’enchainement des plans auprès des spectateurs, sa pratique se trouve intimement liée au fonctionnement biologique de la vision humaine. En effet, ce type de montage poursuivrait la logique temporelle et instinctive du regard : au quotidien, lorsque l’œil se trouve confronté à un nombre important d’informations visuelles, il survolerait « une scène ou une image dans une série de fixations successives, en sélectionnant les zones de la surface visuelle qui fournissent le plus d’informations^[14] ». Le temps d’attention soutenue durant ces fixations présenterait d’autre part un pattern temporel. Or, depuis 1960, la durée moyenne des plans semble concorder avec le temps d’attention normalement attribué par l’œil à un stimulus^[15]. D’usage, les monteurs pratiquant un style de montage invisible auraient donc instinctivement appliqué la logique naturelle du regard dans la construction de la dynamique visuelle des œuvres. Plusieurs théories sur la perception optique attribuent effectivement une activité constructive au système visuel humain. Celui-ci procèderait par assemblage cognitif de motifs significatifs cernés dans le champ visuel. Les recherches de Zacks, Speer, Swallow et Maley ont par ailleurs prouvé le fait suivant :

Les coupes qui changeaient simplement le point de vue au sein d’une scène tout en conservant la continuité du temps, du lieu et de l’action n’ont pas été identifiées comme des limites [narratives] sur le plan de l’activité cérébrale. Au contraire, ces coupes ont généré une activité dans les zones corticales associées au contrôle de l’attention et au changement de tâche^[16].

Cette capacité d’adaptation neuronale aux coupes s’explique parfaitement grâce à des études récentes. Malgré le fait que nous évoluons dans un environnement continu, notre perception, elle, semble traiter ce que nous voyons différemment. Comme l’explique le chercheur James E. Cutting, notre dispositif visuel offre une perception semblable à celle que présente un récit filmique monté. Le phénomène nommé « saccade oculaire^[17] » en serait la cause. Rythmant notre quotidien, il consiste en un rapide mouvement des yeux d’un point de fixation à un autre. Durant ce déplacement de l’œil, notre perception des images est pour ainsi dire réduite et nous ne gardons pas les éléments survolés en mémoire. Cette coupure visuelle est appelée par les psychologues Benno Erdmann et Raymond Dodge « suppression saccadique^[18] ». De même que nous acceptons donc naturellement un flux visuel perturbé, le changement d’un plan à un autre dans une logique spatiale continue n’interrompt ni ne brusque le cheminement naturel de notre perception. Cela s’applique également aux changements de points de vue. Dans le cas d’un champ-contrechamp, les points de fixation et d’attention correspondent aux interventions orales des personnages. Or, il n’apparait pas perturbant, cognitivement parlant, que la caméra se situe soudainement à l’avant ou l’arrière de ceux-ci. Cette observation appuie le phénomène de « cécité d’inattention » qu’une étude menée par Daniel T. Levin et Daniel J. Simons aborde. Selon leurs observations, dans une image, l’apparition et la disparition d’éléments du décor échapperaient ainsi à notre perception pourvu qu’ils ne soient pas les sujets principaux de notre attention^[19].

Ainsi, les coupes employées dans une perspective de montage invisible n’engendrent pas la perception spectatorielle d’une augmentation du rythme. Tout comme ce qu’on observe avec le mouvement perçu lors du défilement d’images immobiles, ces coupes poursuivent la logique naturelle du regard et font concorder notre perception avec celle d’une scène réelle. Il y a toutefois fort à parier qu’une forme de montage moins conventionnelle telle que l’emploi du jump-cut agit tout autrement sur notre cerveau et influe fortement sur notre perception du rythme cinématographique.