L'un des principaux objectifs des neurosciences est de comprendre comment les fonctions cognitives sont codées par la dynamique des grands réseaux neuronaux. L'étude de la perception sensorielle a principalement été axée sur l'enregistrement de l'activité neuronale induites par des stimulations sensorielles. Une approche alternative réside dans l'utilisation des illusions sensorielles. Ainsi, la perception sensorielle peut avoir lieu en l'absence de stimulation physique externe. Nous avons utilisé une approche multidisciplinaire combinant l'imagerie calcique à deux photons, le comportement moteur et l'optogénétique. Nous avons pu montrerque la larve de poisson zèbre est capable de percevoir " l'effet après mouvement " (EAM). En utilisant l'optogenetique (halorhodopsine) nous avons été capables d'inhiber les mouvementes oculaires pendant la présentation du stimulus conditionné (SC). Nous avons montré que les mouvements des yeux lors du SC ne sont pas impératifs pour l'induction de l'EAM, ce qui suggère que l'EAM n'est probablement pas d'origine musculaire. En utilisant la microscopie à deux photons nous avons montré une habituation de neurones tectales au cours de l'EAM. Cette habituation se dégrade selon une échelle de temps qui correspond au comportement oculo-moteur, lors de l'EAM. En revanche, les cellules ganglionnaires de la rétine ne sont pas habitués. Ceci indique que le toit optique, mais pas la rétine, joue un rôle prépondérant dans l'induction du EAM. Cette approche multidisciplinaire permet de comprendre de façon plus approfondie les mécanismes neuronaux sous-jacents au EAM, et de spéculer sur le corrélat neuronal de la perception du mouvement. / One of the main goals in neuroscience is to understand how cognitive functions are encoded by the dynamics of large neuronal networks. The main stream to study sensory perception has mainly focused on sensory stimulation and neuronal recordings of the induced neural responses. An alternative approach is the use of sensory illusions, in which sensory perception take place in the absence of physical external stimulation. For this purpose, we have used a multidisciplinary approach combining the zebrafish larva as the experimental model, two-photon calcium imaging, motor behavior and optogenetics. We showed that the zebrafish larva is capable of perceiving motion after-effect (MAE). Using optogenetics (halorhodopsin) to prevent eye movements during the presentation of the conditioning stimulus (CS), we showed that pursuit eye movements during CS are not imperative for the induction of MAE, suggesting that neither muscular fatigue nor eye-muscle proprioception feedback play a role in the generation of MAE. Furthermore, we used two-photon microscopy in combination with transgenic fish expressing GcaMP3 . We first observed that during MAE, neurons in the optic tectum (the largest and highest visual brain center of the larva) were strongly habituated. This habituation later decayed with a temporal scale that matched that of the optomotor MAE-like behavior. In contrast, no significant habituation was observed in the retina, Thus, we suggested that the optic tectum but not the retina plays a role in generation of MAE. Our approach contributed to a more comprehensive view of the neuronal mechanisms underlying MAE, and shed light on the neuronal correlate of motion perception

Les purées de fruits sont considérées ici comme des dispersions concentrées de particules végétales déformables et insolubles dans une phase continue aqueuse ou sérum riche en sucre et contenant des pectines solubles. La phase dispersée est constituée de cellules ou d'amas de cellules de parenchyme dont les parois insolubles ne représentent qu'une très faible masse (un peu plus de 1 % p/p) dispersées dans un sérum dont elle sont remplies. La constitution et les propriétés rhéologiques des purées vont dépendre de plusieurs facteurs internes tels que la variété de fruit et l'état de maturité et de facteurs externes tels que les paramètres liées au procédé de transformation (traitement mécanique et thermique). Par ailleurs, la texture est l'un des principaux attributs de qualité des purées et constitue à ce titre une source potentielle importante dans le développement de produits nouveaux. L'objectif général de ce travail a été de mieux comprendre les relations entre les propriétés rhéologiques, structurales et sensorielles des purées de pomme dans la perspective d'identifier des leviers d'action pour le pilotage « à façon » de la texture des produits. La stratégie de recherche a consisté à réaliser l'ensemble de l'étude à partir d'une même lot d'une purée issue d'une seule variété de pomme : Golden Delicious et à identifier les axes majeurs permettant de créer des structures et textures variées. Les trois paramètres structuraux qui ont été modifiés sont : la concentration en parois cellulaires (liée à la quantité de particules de pulpe), la taille des particules et la viscosité de la phase continue. Une technique de séparation - reconstitution couplée à un traitement de broyage ainsi que l'augmentation de la viscosité du sérum ont permis d'obtenir une large gamme de textures et de structures. La construction de deux plans expérimentaux a permis de maîtriser la préparation des produits pour l'étude des relations entre la structure, la rhéologie et la texture des purées. La caractérisation physique et sensorielle a mis en évidence l'importance des paramètres structuraux sur le comportement rhéologique et la perception de la texture des purées. Ainsi la concentration en particules a un effet de premier ordre, suivi par la granulométrie et la viscosité du sérum. L'augmentation de la teneur en particules se traduit directement au niveau de l'état d'encombrement du milieu qui dépend de leur taille. Un traitement mécanique entraîne la séparation des amas des cellules de parenchyme en cellules individualisées, ce changement de structure implique des modifications marquées de propriétés. La caractérisation rhéologique et structurale a permis d'établir des modèles rhéologiques et de mieux comprendre le comportement, l'état et le rôle des particules (molles et déformables) sur la structuration du milieu ainsi que le volume occupé par celles-ci. Cette approche a été complétée et validée par l'observation des dispersions par différentes techniques microscopiques. Les différents régimes de concentration, du régime dilué à l'état d'encombrement et de compaction du régime concentrée des purées ont pu être mis en évidence. Les deux axes principaux qui suffisent à décrire la texture sensorielle d'une purée sont la « consistance » et la « granulosité ». La viscosité de la phase continue a un impact sur la perception de la « granulosité » comme sur la cohésion du réseau particulaire. Les résultats montrent que la texture des dispersions végétales peut être « pilotée » à partir de la maîtrise de quelques grandeurs clés : la concentration en parois cellulaires (pulpe) et la granulométrie des particules complété par la viscosité de la phase continue. De grandes possibilités d'innovation sont ouvertes en jouant sur ces leviers notamment à partir des possibilités offertes au niveau des paramètres du procédé de fabrication. / Fruit purees are considered as concentrated dispersions of deformable and insoluble particles in a continuous phase or serum rich in water, sugar and soluble pectin. The dispersed phase consists of cells or cell clusters of parenchyma tissue and the insoluble cell wall material dispersed in the serum represents a very low weight (~ 1% w/w). The structure and the rheological properties of purees will depend on many internal factors such as the variety and ripeness of the fruit and external factors occurring during the processing (mechanical and thermal treatment). Texture is a key quality attribute of purees and thus constitutes an important potential source for new product development. The main objective of this study was to better understand the relationship between the rheological, structural and sensory properties of apple puree, in order to pilot and control the texture of the products. The study was performed with a single batch of apple puree prepared industrially from fresh mature Golden Delicious. In order to create purees with varied structure and texture, three structural parameters were identified and modified: the cell walls concentration (related to the amount of pulp), the particle size and the viscosity of the continuous phase. A separation-reconstitution strategy joined to a grinding step and the modification of the serum viscosity allowed us to obtain a wide range of products with different structures and textures. The construction of two experimental designs made it possible the controlled preparation of the products so as to study the relatioins between structure, rheology and texture of the apple puree. Physical and sensory characterization highlighted the importance of structural parameters on the rheological behaviour and perception of the texture of the puree. Thus, the concentration of particles is the main parameter influencing these properties, followed by the particle size and the serum viscosity. The increase in particle content translates directly at the “overcrowding” that also depends on the particle size. Mechanical treatment leads to the separation of clusters of parenchyma cells in to individual cells; this change in structure involves marked changes of properties. Rheological and structural characterization made it possible the generation of rheological models and the better understanding of the behaviour, the state and the role of particles (soft and deformable) on the structure of the medium and the volume occupied by them. This approach has been completed and validated by the observation of dispersions by various microscopic techniques. The different regimes of concentration were identified. Texture perception of apple puree can be described basically by their “consistency” and their “graininess”. The viscosity of the continuous phase has an impact on the perception of “graininess” and in the cohesion of the particle network. Our results show that the texture of plant food dispersions can be “mastered” by controlling a few selected key parameters: the concentration of cell walls (pulp) and particle size, completed by the viscosity of the continuous phase. High possibilities for innovation are opened by playing on these parameters that can be modified during the processing.

La recherche présentée dans cette thèse répond à la question fondamentale suivante: que peut-on donner à voir, dans une image, qui ne se livre pas à la vision physiologique directe? Autrement dit, pourquoi regarder une oeuvre plutôt que directement son référent? Question plus délicate encore lorsqu'il s'agit d'une image photographique. La recherche est ordonnée en deux parties. La première, intitulée La force et le charme de la trace, prolégomènes à un projet de portrait photographique, tente de répondre à la sous-question: pourquoi photographier? en proposant une approche apologétique de l'image optique fixe enregistrée, fondée sur une poïétique, c'est-à-dire sur une connaissance phénoménologique sensible qui m'est propre, en tant qu'opérateur. J'ai réservé une place de choix à la machine photographique, en mettant en évidence la sensorialité de l'opérateur, qui «regarde voir» sa machine, découvrant ainsi une fonction haptique visuelle. Le produit de la machine, le tirage, est aussi examiné dans la perspective d'une caractéristique sensorielle peu connue que je nomme la «pâte photographique». La seconde partie, intitulée Un projet de portrait photographique, propose une «chaîne de réflexions» sur le portrait, qui s'allie à la genèse de mon projet et en explicite les fondements, tout en répondant à une deuxième sous-question: pourquoi faire du portrait ? Le premier élément porte sur le portrait, tous médiums confondus, qui dégage les embrayeurs (facteurs moteurs) du portrait en soi et montre comment s'incarne la «pulsion portraiturante» et quels sont ses moyens opératoires; j'examine ensuite sur le portrait sculpté, tel que je l'ai pratiqué, qui m'avait conduit à la découverte de la «gravité», état ontologique plutôt que psychologique, que j'avais pu observer alors sur le visage de mes modèles. Cette gravité, ce «quelque chose» venant du tréfonds, quasi invisible dans la vie courante, avait une double particularité: son universalité et sa répétition. Puis, j'aborde le portrait peint, par le truchement de Giacometti, dont l'apport majeur à mon projet est constitué par sa recherche acharnée de «densification» (accroissement de la présence, de la consistance). Vient ensuite le portrait photographique en soi, tous auteurs confondus, dont je dégage les spécificités, celles-là mêmes qui ont été mises en oeuvre dans mon projet, notamment l'intrusion d'une machine dans un dispositif de portrait et les peurs qu'elle peut engendrer. Le fait qu'elle recueille le «don de photons» du référent dérange autant qu'il fascine, comme en font foi les réflexions des premiers photographiés. La chaîne se termine par l'examen attentif du travail d'un photographe: Davidson, New York, East 100th Street, travail qui constitue un apport majeur à mon projet, entre autres, par le concept opératoire d'installation dans la durée, permettant l'immobilité, donc la non-instantanéité, notion qui institue un lien entre le portrait sculpté et le portrait photographique: il est possible d'abolir l'expression fugitive en photographie, d'y restaurer l'idée de non-événement. Cet apport majeur, en relation avec un événement personnel important et la remémoration de la découverte de la gravité, va donner naissance à mon projet de portrait photographique. Ce projet est essentiellement une quête de la gravité. Ce qui fut une apparition inattendue dans l'atelier du sculpteur s'est métamorphosé en une recherche active, exécutée en photographie, avec des concepts opératoires ayant migré de la sculpture mais avec aussi d'autres concepts propres, créés en lien étroit avec la réflexion sur la photographie dont il est fait état dans les Prolégomènes. Il a d'abord fallu déjouer un paradoxe: avant de pouvoir photographier la gravité, il est nécessaire qu'elle apparaisse sur le visage. Or, la présence autant que les pouvoirs de la machine photographique tendent à occulter cet état profond de l'être, que permettait la vacuité vécue par le modèle du sculpteur. Autrement dit, c'est dans l'inaction qu'apparaissait la gravité, alors que le modèle du photographe -que je nomme, pour cette raison, le référent -est normalement actif par le fait de son auto-inscription sur la surface sensible. Il s'agit donc de déjouer la «volonté d'inscription» par quelques stratégies, dominées par une demande: cesser d'émettre des signes, mais tout en restant présent et conscient de l'opération, ce qui constitue une gageure de la part du photographié et explique en partie la petite quantité de vues répondant aux visées du projet. Pour faire passer la gravité d'un impondérable apparemment fugitif à une réalité plastique inscrite dans la durée, s'incarnant dans un tirage photographique que je nomme la vue majeure, il faut ajouter l'opération de densification, qui devrait se jouer simultanément dans deux registres: une présence accrue de la gravité en tant qu'état du référent, actualisée dans une présence accrue de l'image photographique en tant qu'oeuvre. Neuf vues majeures se dégagent des quelque cinq mille deux cents vues effectuées depuis 1994 avec cinquante et un participants. Concrètement, j'opère au moyen de séances répétées, avec un dispositif volontairement dépouillé (aucune composition : posture rigoureusement frontale; fond neutre ; éclairage normalisé ; vêtements neutres ; aucun bijou), avec la même personne, parfois durant plusieurs mois, voire plusieurs années. La vue majeure pourrait se définir comme étant une image capable de livrer des qualités et des densités plastiques équivalentes aux qualités et à la densité de présence des protagonistes, avec une «métaqualité» : celle d'une monstration de la gravité. Plus précisément, pour montrer : premièrement, l'abolition d'une «distance» (psychique) entre le référent, l'opérateur et la chambre optique; secondement, l'unification de deux éléments-clefs du visage que sont les yeux et la bouche lorsqu'ils sont accordés entre eux, liés dans une même présence. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L'AUTEUR: photographie, portrait photographique, densification, durée, gravité, haptique visuelle, image optique native, non-instantanéité, pâte photographique, peur (de la machine), répétition, sensorialité de l'opérateur, trace (charme et gestion), verre dépoli.

Entre 1911 et 1920, Kazimir Malévitch découvre de nouvelles lois artistiques. Grâce à l' « Optique physiologique » d'Hermann von Helmholtz (1856-1866), il transforme les lois scientifiques des sensations optiques (couleur, lumière, mouvement) et celles des structures optiques de la vision en lois artistiques avec lesquelles il crée ses tableaux néo-primitivistes (1911-1912), proto-cubistes (1912-1913), futuristes (1912), cubistes (1913-1914) et suprématistes (1915-1920). Cette transformation des lois scientifiques de la vision en principes créatifs explique les innovations et l'évolution stylistique de Malévitch de 1911 à 1920. Ces découvertes sur les procédés créatifs de Malévitch sont totalement nouvelles, car ce travail est le premier à porter sur ce sujet. La présente thèse est composée de deux parties. La première présente en trois chapitres les lois de la perception sensorielle. Ell explique comment l'oeil voit la direction, la position, la taille et les dimensions dans le champ visuel. La seconde consiste également en trois chapitres, dans lesquels l'auteur analyse l'exploration par Malévitch de la sensation et de la perception sensorielle dans ses tableaux néo-primitivistes et proto-cubistes, de la perception sensorielle seule dans le cubisme et des sensations de couleur et de lumière pures dans le suprématisme. Tandis que la science révèle à l'artiste les vérités de la vision, les tableaux de Malévitch deviennent l'art de la vision optique. Ces recherches fournissent une contribution majeure pour la compréhension de l'oeuvre de Kazimir Malévitch. / Between 1911 and 1920, Kazimir Malevitch was discovering new artistic laws with which to create. Relying on Hermann von Helmholtz's, « Treatise on Physiological Optics (1856-1866), scientific laws of optical sensations (colour, light and movement) and optical structures of seeing were transformed into artistic laws. With them Malevitch created his Neo-Primitivist paintings (1911-1912), Proto-Cubist paintings (1912-1913), Futurist paintings (1912), Cubist paintings (1913-1914), and Suprematist paintings (1915-1920). Adapting scientific laws of vision to creative laws of painting is what accounts for Malevitch's innovations and artistic development, 1911-1920.These are entirely new discoveries about malevitch's creative processes, a subject investigated here for the first time. Divided into two parts, the first part consists of three chapters on the science of optical sensations, the laws of light and colour, and the laws of sense perceptions : how the eye sees direction, position, size and dimensions in the visual field. The second part consists of three chapters analysing how Malevitch explored sensation and sense perception in the Neo-Primitive and Proto-Cubist paintings, sense perception in Cubism, and, in Suprematism, the pure sensations of colour and light. With science providing the truths of vision, Kazimir Malevitch's paintings became the art of the seeing eye, and this is a major new contribution to the understanding of the painting of Kazimir Malevitch.

La perception sensorielle est propre à chaque individu. Elle découle du patrimoine génétique (qui définit les récepteurs sensoriels), mais varie en fonction de la maturation et de l’expérience d’un individu. En ce sens, l’étude du bébé nous a permis de tester à la fois 1) l’effet de la maturation, en comparant la perception des bébés avec celle des adultes et 2) l’effet de l’expérience sensorielle précoce, en comparant la perception sensorielle de bébés nés à terme ou prématurés pour un même âge donné. Nos résultats ont souligné une perception sensorielle plus étendue chez le bébé que chez l’adulte, via la perception de stimulations tactiles très fines ou encore la perception d’ultrasons, qui ne sont plus perçus à l’âge adulte. Les mécanismes de maturation des organes sensoriels et de « recentrage sensoriel » envers les stimulations pertinentes, pouvant intervenir au cours du temps, ont été présentés. Nous avons également montré une réactivité particulièrement marquée des bébés prématurés, en comparaison avec les bébés nés à terme. Différents mécanismes sous-jacents potentiels tels qu’une adaptation de la sélectivité neuronale aux stimulations environnementales, une plasticité cérébrale conservée/retardée, ou encore le développement d’une hypersensibilité ont été discutés. En sus du cœur de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l’ « Umwelt » social du bébé, en étudiant 1) ses capacités de perception et de discrimination des odeurs corporelles humaines et 2) sa capacité à s’exprimer sur sa perception sensorielle. Nous avons montré que le bébé est un être très réceptif à son monde social, capable de discriminer entre les odeurs de ses partenaires sociaux. De plus, le bébé est également très expressif sur sa perception sensorielle, notamment via l’utilisation d’un répertoire vocal complexe (au-delà des pleurs), dont certains types de vocalisations pourraient refléter son état de confort ou d’inconfort. Les résultats de cette thèse ouvrent de nombreuses pistes de réflexion en termes d’adaptations des pratiques néonatales. / Sensory perception is specific to each individual. It results from the gene pool (which defines the sensory receptors), but varies depending on maturation and experience. In this sense, the study of babies has enabled us to test both 1) the effect of maturation by comparing the babies’ sensory perception to those of adults and 2) the effect of early stage sensory perception by comparing the sensory perception of preterm and full-term infants at a same post-conception age (i.e. term-aged infants). Our results underlined a larger sensory perception in babies than in adults, through the perception of very subtle tactile stimulations, or else the perception of ultrasounds, that cannot be perceived by grown-ups. The mechanisms of the maturation of sensory organs and of ‘’sensory recentering‘’ towards relevant simulations that can happen in the course of time have been presented. We have also shown a particularly strong reactivity of preterm babies in comparison to full-term babies. Various potential subjacent mechanisms such as a neuronal selectivity adaptation to environmental stimulations, a maintained/ delayed cerebral plasticity or else the development of a hypersensitivity have been discussed. In addition to the core of this thesis, we have taken an interest in the baby’s social “Umwelt” and have studied 1) his abilities in perception and discrimination between human body odours and 2) his ability to express his sensory perception. We have shown that babies are very responsive to their social world, capable of discrimination between different social partners’ odours. Furthermore, babies also are highly expressive when it comes to their sensory perception, especially through the use of a complex vocal repertoire (beyond cries/tears). Indeed, some types of these vocalisations could reflect his state of comfort or discomfort. The results of this thesis open numerous grounds for thought in terms of neonatal care adaptations.