Les recherches récentes en Neurosciences Affectives apportent des arguments convaincants en faveur du rôle des émotions dans la régulation de nombreux processus sensorimoteurs et cognitifs ayant un fort impact sur la santé mentale et physique.Au cours d’une série d’expériences utilisant des méthodes neuromagnétiques, neurosomatiques et comportementales, nous avons exploré l’impact cérébral, corporel et subjectif de l’information émotionnelle fournie par l'environnement visuel. Dans un premier temps, et pour la première fois en neurosciences, nous avons associé l’enregistrement concomitant de la magnétoencéphalographie (MEG), méthode fonctionnelle permettant une analyse spatiotemporelle fine de l’activité cérébrale, et de l’activité électrodermale, marqueur neurovégétatif robuste de l’activation émotionnelle, lors de la projection de scènes naturelles. Ainsi, en vision centrale, nous avons pu démontrer l’existence d’un lien entre le traitement cérébral précoce des signaux visuels à contenu émotionnel et son impact sur le corps (étude 1); de plus, nous avons déterminé la persistance d’un tel impact en vision périphérique, ce qui a permis d’obtenir des résultats inédits sur un engagement hémisphérique différentiel dans le codage des émotions (étude 2). Dans un second temps, nous avons associé la MEG à une procédure comportementale qui nous a permis d’identifier des effets d’interférence, induits par les stimulations émotionnelles périphériques, dans le codage neurocomportemental des informations présentées au centre du champ visuel (étude 3). Un tel rôle interférant de la valeur émotionnelle pourrait alors aboutir à des inadaptations comportementales. Nous avons donc comparé la performance d’individus sains, anxieux ou présentant une tendance dépressive dans ce paradigme et identifié des patterns hémisphériques asymétriques du codage de l’interférence émotionnelle selon ces variables psychophysiologiques (étude 4).Les recherches présentées dans cette Thèse, à partir de méthodologies et de données neurophysiologiques et comportementales nouvelles, ouvrent des perspectives innovantes sur la compréhension des mécanismes et troubles émotionnels, enjeu majeur de la santé mentale et de ses conséquences neurosomatiques. / Current research in Affective Neuroscience has provided convincing arguments sustaining the role of emotions in regulating many sensory-motor and cognitive processes which have a strong impact on the mental and physical health.In a series of experiments using neuromagnetic, neurosomatic and behavioral methods, we explored the brain-body and the subjective impact of emotional information provided by visual environment. In a first step, and for the first time in neuroscience, we carried out simultaneous recordings of magnetoencephalography (MEG), a functional approach allowing a fine spatiotemporal analysis of brain activity, and electrodermal activity, a reliable autonomic marker of emotional activation, during the screening of natural scenes. Thus, in central vision, we provided evidence of a link between early cerebral processing of emotionally-laden visual cues and its impact on the body (Study 1). In addition, we identified the persistence of such impact in peripheral vision, which yielded new findings on differential hemispheric involvement in the coding of emotions (study 2). In a second step, MEG recordings were conjugated with a behavioral procedure. This new protocol allowed us to identify interference effects, induced by peripheral emotional stimuli, on the neurobehavioral processing of information presented in the center of the visual field (Study 3). Such an interfering role of emotional value could then lead to behavioral maladjustments. We therefore compared the performance of healthy, anxious, or anxious-depressed individuals and identified asymmetrical hemispheric patterns of interference effects following anxious and depressive variables (study 4).The research presented in this thesis, using new neurophysiological and behavioral methodologies, brings innovative perspectives on understanding emotional mechanisms and affective disorders, a major challenge for mental health and its neurosomatic consequences.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les recherches récentes en Neurosciences Affectives apportent des arguments convaincants en faveur du rôle des émotions dans la régulation de nombreux processus sensorimoteurs et cognitifs ayant un fort impact sur la santé mentale et physique.Au cours d'une série d'expériences utilisant des méthodes neuromagnétiques, neurosomatiques et comportementales, nous avons exploré l'impact cérébral, corporel et subjectif de l'information émotionnelle fournie par l'environnement visuel. Dans un premier temps, et pour la première fois en neurosciences, nous avons associé l'enregistrement concomitant de la magnétoencéphalographie (MEG), méthode fonctionnelle permettant une analyse spatiotemporelle fine de l'activité cérébrale, et de l'activité électrodermale, marqueur neurovégétatif robuste de l'activation émotionnelle, lors de la projection de scènes naturelles. Ainsi, en vision centrale, nous avons pu démontrer l'existence d'un lien entre le traitement cérébral précoce des signaux visuels à contenu émotionnel et son impact sur le corps (étude 1); de plus, nous avons déterminé la persistance d'un tel impact en vision périphérique, ce qui a permis d'obtenir des résultats inédits sur un engagement hémisphérique différentiel dans le codage des émotions (étude 2). Dans un second temps, nous avons associé la MEG à une procédure comportementale qui nous a permis d'identifier des effets d'interférence, induits par les stimulations émotionnelles périphériques, dans le codage neurocomportemental des informations présentées au centre du champ visuel (étude 3). Un tel rôle interférant de la valeur émotionnelle pourrait alors aboutir à des inadaptations comportementales. Nous avons donc comparé la performance d'individus sains, anxieux ou présentant une tendance dépressive dans ce paradigme et identifié des patterns hémisphériques asymétriques du codage de l'interférence émotionnelle selon ces variables psychophysiologiques (étude 4).Les recherches présentées dans cette Thèse, à partir de méthodologies et de données neurophysiologiques et comportementales nouvelles, ouvrent des perspectives innovantes sur la compréhension des mécanismes et troubles émotionnels, enjeu majeur de la santé mentale et de ses conséquences neurosomatiques.

Contrairement à la vision fovéale qui assure une perception détaillée de notre environnement visuelle, la périphérie ne permet qu’une vision globale. C’est pourquoi, nous bougeons nos yeux en permanence afin que l’image visuelle soit localisée sur la fovéa, où la résolution spatiale est la meilleure. Cependant, certaines pathologies sont à l’origine d’une perte de la vision centrale et provoquent de nombreuses difficultés dans la vie quotidienne notamment pour lire, conduire, identifier un visage, un objet ou encore naviguer dans l’espace. Contrairement à la lecture, peu d’études ont été réalisées sur la perception des objets et de l’espace dans ces maculopathies où ne persiste que la vision périphérique. Nous nous sommes intéressés à l’étude des capacités de la vision périphérique dans la perception des scènes et des objets.Dans un premier temps, nous avons étudié les capacités de la vision périphérique chez le sujet sain. Nous avons montré qu’en dépit de sa faible résolution spatiale, il était possible de reconnaître des objets et des scènes même à grande excentricité.Dans un second temps, nous nous sommes focalisés sur les effets de la perte de la vision centrale sur la reconnaissance des objets et des scènes. Nous montrons que l’absence de vision centrale induit une plus faible stabilité de fixation associée à un déficit marqué sur l’identification des objets et des scènes, ainsi que sur la recherche visuelle, notamment en condition d’encombrement.Ces études contribuent à comprendre la contribution de la vision centrale et de la vision périphérique sur la reconnaissance des objets et des scènes mais aussi sur le rôle de l’information contextuelle et comment les patients ayant perdu la vision centrale perçoivent le monde réel. / Unlike foveal vision that allows a detailed perception of our visual environment, the periphery only allows a coarse vision. This is why we have to move our eyes all the time in order to localize the image on the fovea, where spatial resolution is better. However, some diseases induce a loss of central vision and cause many difficulties in everyday life especially in reading, driving, face recognition and spatial cognition in general. Unlike word and face perception scene and object perception have had litte investigations in maculopathies in which people have to rely on peripheral vision. This thesis is based on the study of the capabilities of peripheral vision in scenes and objects perception.In the first part we studied scne perception at very large eccentricities in normally sighted young people. We show that, in spite of its low resolution, peripheral vision is efficient to recognize objects and scenes even at very large eccentricities (above 50°).In the second part, we investigated on effects of central vision loss on object and scene perception in identification and visual search tasks on small or realistic panoramic displays. We report a series of experiments showing that central vision loss induced a lower fixation stability which had a strong impact on object and scene and on visual search, especially in crowded conditions.These studies contribute to the understanding of the contribution of central and peripheral vision on object and scene gist recognition but also on the role of contextual information and how patients with central vision loss perceive real-world scenes.

La perte de vision périphérique (vision tubulaire) a pour conséquence de nombreux déficits qui réduisent fortement l'autonomie des personnes qui en sont atteintes et par conséquent leur qualité de vie. Nombre de ces déficits témoignent d'une cognition spatiale dégradée mettant en jeu des relations étroites entre vision périphérique et représentations spatiales. Le double objectif de ce travail de thèse consiste à mieux comprendre la nature de ces relations et, sur la base de ces connaissances, contribuer à l'émergence de dispositifs d'assistance plus adaptés et performants, capables de suppléer l'absence de vision périphérique. Dans un premier temps, je me suis intéressé au rôle de la vision périphérique dans la construction de représentations spatiales égocentrées. J'ai d'abord collaboré à une expérience de psychophysique impliquant la détection en vision périphérique de cibles visuelles situées soit droit-devant, soit excentrées par rapport à l'axe du corps. En mesurant les temps de réaction nous avons pu démontrer que les sujets humains répondaient plus rapidement aux cibles présentées droit-devant qu'aux cibles excentrées. J'ai pris en charge une deuxième étude complémentaire portant sur le lien entre ce traitement sensoriel privilégié du droit-devant en vision périphérique et la dynamique des saccades oculaires de recentrage. En comparant les dynamiques de pro-saccades et d'anti-saccades de recentrage ou d' " excentrage ", j'ai pu mettre en évidence que la supériorité dynamique des saccades de recentrage guidées par la vision périphérique reposait à la fois sur des facteurs sensoriels et oculomoteurs. Ces travaux révèlent l'intégration précoce de signaux visuels et oculomoteurs en vision périphérique, pouvant servir à localiser les éléments visuels par rapport à soi et à privilégier le traitement des éléments situés dans l'axe droit-devant. Dans un deuxième temps, mes travaux ont abordé l'influence de la vision périphérique dans les représentations spatiales allocentrées. Pour étudier l'implication de la vision périphérique dans le codage allocentré, j'ai réalisé une expérience impliquant une tâche de pointage vers des cibles visuelles en vision centrale, accompagnées ou non d'indices visuels à différentes distances en vision périphérique. Les résultats obtenus montrent que des indices visuels capturés par la vision périphérique peuvent effectivement contribuer au codage allocentré d'une cible fixée, et ce même lorsque ces indices périphériques doivent être extraits de scène visuelles complexes en moins de 200 ms. Dans une étude complémentaire, j'ai montré que l'utilisation de ces indices allocentrés situés en périphérie avait un véritable rôle fonctionnel, accélérant les recherches visuelles. Ainsi, ces travaux révèlent une implication fonctionnelle forte de la vision périphérique dans l'extraction des relations spatiales entre éléments présents dans l'environnement visuel. J'ai voulu, durant la dernière partie de ma thèse, initier le développement d'un dispositif d'assistance dont la finalité est de suppléer les fonctions spatiales, égocentrées et allocentrées, de la vision périphérique. Comme preuve de concept, mon travail a consisté à concevoir et développer un dispositif tactile placé sur le poignet et capable de communiquer la position spatiale d'objets d'intérêt pour en simplifier leurs recherches visuelles. Les résultats obtenus chez des sujets sains avec un champ visuel artificiellement réduit (10°) montrent que l'interface tactile permet d'accélérer par trois la vitesse de recherche visuelle. Des résultats similaires ont été observés chez une personne atteinte de glaucome (champ visuel de 10x15°). Ma thèse pluridisciplinaire permet d'apporter un nouvel éclairage sur l'implication de la vision périphérique dans la construction de représentations spatiales, et elle propose de nouvelles pistes pour le développement de dispositifs d'assistance adaptés aux personnes atteintes de vision tubulaire. / The loss of peripheral vision (tunnel vision) leads to numerous deficits, reducing both independence and quality of life. These deficits reflect spatial cognition impairments, and highlight the close relationship between peripheral vision and spatial representations. This thesis has two main objectives: reaching a better understanding of the nature of these relationships, and using the acquired knowledge in order to propose adaptive, performant and innovative assistive devices able to overcome the peripheral loss. At first, I address the role of peripheral vision in egocentric space coding. I collaborated in a psychophysics experiment, involving detection of visual objects placed in peripheral vision. The visual objects formed similar images on the retina and differed only with respect to their egocentric location: either straight-ahead or eccentric with respect to the head/body midline. We found that straight-ahead objects elicit consistently shorter behavioral responses than eccentric objects. I took in charge a second study evaluating the link between the privileged sensory processing of the straight ahead direction and the dynamic of ocular saccades. Comparison between centripetal and centrifugal pro-saccades and anti-saccades revealed that the superior dynamic of centripetal saccades comes from both sensory and oculomotor factors. These works reveal the early integration of both visual and oculomotor signals in peripheral vision, leading to egocentric representations in which the straight ahead direction is highlighted. Secondly, I investigated the influence of peripheral vision in extracting allocentric spatial representations. In order to assess the role of peripheral vision in allocentric coding, I performed a memory-based pointing task toward previously gazed targets, which were briefly superimposed with visual cues placed at different eccentricities. The results showed that visual cues in peripheral (>10°) vision can contribute to the allocentric coding of a fixated target. A complementary experiment showed that these peripheral allocentric cues play a functional role, notably by facilitating visual searches. These works highlight the importance of peripheral vision in extracting functional spatial relationships between distant elements of the visual environment. Finally, I wanted to promote the development of new assistive devices, able to substitute both egocentric and allocentric spatial functions of the peripheral vision. As a proof of concept, I designed and evaluated a tactile interface mounted on wrist, communicating the spatial location of specific objects and facilitating visual search. Results showed that healthy subjects with artificial tunnel vision (10°) were able to increase by three visual search speeds thank to this tactile interface. Similar results were obtained on a glaucoma subject (field of view 10x15°). My multidisciplinary thesis highlights new roles of peripheral vision in spatial representations and proposes an innovative solution to develop assistive device for tunnel vision.

Certaines entreprises présentent une vision de leur stratégie focalisée sur des procédures et des données génériques. Cette attitude conduit généralement à ne pas se préoccuper d’informations périphériques ou signaux faibles pouvant néanmoins permettre la détection d’opportunités ou de menaces dans leurs environnements internes et externes. La vision périphérique présente un intérêt novateur dans le domaine de la gestion de l’information et des réseaux pour définir la stratégie des entreprises. Compte tenu des interconnexions entre acteurs d’un même territoire, peut-on envisager un modèle d’« Intelligence » qui serait applicable, dans un cadre opérationnel et territorial, à différents types d’organisations, y compris des organisations non marchandes ? Cette thèse a pour objectif de vérifier l’applicabilité de la vision périphérique à toute forme d’organisation et de modéliser, ainsi, une Intelligence Stratégique Localisée. / Some companies present a vision of their strategy focused on procedures and generic data. This attitude leads generally not to worry about peripheral information or weak signals which can nevertheless allow the detection of opportunities or threats in their internal and external environments. The peripheral vision presents an innovative interest in the field of the management of the information and the networks to define the strategy of companies. Considering the interconnections between actors of the same territory, can we envisage a model of “Intelligence” which would be applicable, in an operational and territorial frame, to various types of organizations, including not trade organizations? This thesis has for objective to verify the applicability of the peripheral vision in any shape of organization and to model, so, a Located Strategic Intelligence.