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Chaque année, le piratage mondial de la musique coûte plusieurs milliards de dollars en pertes économiques, pertes d’emplois et pertes de gains des travailleurs ainsi que la perte de millions de dollars en recettes fiscales. La plupart du piratage de la musique est dû à la croissance rapide et à la facilité des technologies actuelles pour la copie, le partage, la manipulation et la distribution de données musicales [Domingo, 2015], [Siwek, 2007]. Le tatouage des signaux sonores a été proposé pour protéger les droit des auteurs et pour permettre la localisation des instants où le signal sonore a été falsifié. Dans cette thèse, nous proposons d’utiliser la représentation parcimonieuse bio-inspirée par graphe de décharges (spikegramme), pour concevoir une nouvelle méthode permettant la localisation de la falsification dans les signaux sonores. Aussi, une nouvelle méthode de protection du droit d’auteur. Finalement, une nouvelle attaque perceptuelle, en utilisant le spikegramme, pour attaquer des systèmes de tatouage sonore. Nous proposons tout d’abord une technique de localisation des falsifications (‘tampering’) des signaux sonores. Pour cela nous combinons une méthode à spectre étendu modifié (‘modified spread spectrum’, MSS) avec une représentation parcimonieuse. Nous utilisons une technique de poursuite perceptive adaptée (perceptual marching pursuit, PMP [Hossein Najaf-Zadeh, 2008]) pour générer une représentation parcimonieuse (spikegramme) du signal sonore d’entrée qui est invariante au décalage temporel [E. C. Smith, 2006] et qui prend en compte les phénomènes de masquage tels qu’ils sont observés en audition. Un code d’authentification est inséré à l’intérieur des coefficients de la représentation en spikegramme. Puis ceux-ci sont combinés aux seuils de masquage. Le signal tatoué est resynthétisé à partir des coefficients modifiés, et le signal ainsi obtenu est transmis au décodeur. Au décodeur, pour identifier un segment falsifié du signal sonore, les codes d’authentification de tous les segments intacts sont analysés. Si les codes ne peuvent être détectés correctement, on sait qu’alors le segment aura été falsifié. Nous proposons de tatouer selon le principe à spectre étendu (appelé MSS) afin d’obtenir une grande capacité en nombre de bits de tatouage introduits. Dans les situations où il y a désynchronisation entre le codeur et le décodeur, notre méthode permet quand même de détecter des pièces falsifiées. Par rapport à l’état de l’art, notre approche a le taux d’erreur le plus bas pour ce qui est de détecter les pièces falsifiées. Nous avons utilisé le test de l’opinion moyenne (‘MOS’) pour mesurer la qualité des systèmes tatoués. Nous évaluons la méthode de tatouage semi-fragile par le taux d’erreur (nombre de bits erronés divisé par tous les bits soumis) suite à plusieurs attaques. Les résultats confirment la supériorité de notre approche pour la localisation des pièces falsifiées dans les signaux sonores tout en préservant la qualité des signaux. Ensuite nous proposons une nouvelle technique pour la protection des signaux sonores. Cette technique est basée sur la représentation par spikegrammes des signaux sonores et utilise deux dictionnaires (TDA pour Two-Dictionary Approach). Le spikegramme est utilisé pour coder le signal hôte en utilisant un dictionnaire de filtres gammatones. Pour le tatouage, nous utilisons deux dictionnaires différents qui sont sélectionnés en fonction du bit d’entrée à tatouer et du contenu du signal. Notre approche trouve les gammatones appropriés (appelés noyaux de tatouage) sur la base de la valeur du bit à tatouer, et incorpore les bits de tatouage dans la phase des gammatones du tatouage. De plus, il est montré que la TDA est libre d’erreur dans le cas d’aucune situation d’attaque. Il est démontré que la décorrélation des noyaux de tatouage permet la conception d’une méthode de tatouage sonore très robuste. Les expériences ont montré la meilleure robustesse pour la méthode proposée lorsque le signal tatoué est corrompu par une compression MP3 à 32 kbits par seconde avec une charge utile de 56.5 bps par rapport à plusieurs techniques récentes. De plus nous avons étudié la robustesse du tatouage lorsque les nouveaux codec USAC (Unified Audion and Speech Coding) à 24kbps sont utilisés. La charge utile est alors comprise entre 5 et 15 bps. Finalement, nous utilisons les spikegrammes pour proposer trois nouvelles méthodes d’attaques. Nous les comparons aux méthodes récentes d’attaques telles que 32 kbps MP3 et 24 kbps USAC. Ces attaques comprennent l’attaque par PMP, l’attaque par bruit inaudible et l’attaque de remplacement parcimonieuse. Dans le cas de l’attaque par PMP, le signal de tatouage est représenté et resynthétisé avec un spikegramme. Dans le cas de l’attaque par bruit inaudible, celui-ci est généré et ajouté aux coefficients du spikegramme. Dans le cas de l’attaque de remplacement parcimonieuse, dans chaque segment du signal, les caractéristiques spectro-temporelles du signal (les décharges temporelles ;‘time spikes’) se trouvent en utilisant le spikegramme et les spikes temporelles et similaires sont remplacés par une autre. Pour comparer l’efficacité des attaques proposées, nous les comparons au décodeur du tatouage à spectre étendu. Il est démontré que l’attaque par remplacement parcimonieux réduit la corrélation normalisée du décodeur de spectre étendu avec un plus grand facteur par rapport à la situation où le décodeur de spectre étendu est attaqué par la transformation MP3 (32 kbps) et 24 kbps USAC. / Abstract : Every year global music piracy is making billion dollars of economic, job, workers’ earnings losses and also million dollars loss in tax revenues. Most of the music piracy is because of rapid growth and easiness of current technologies for copying, sharing, manipulating and distributing musical data [Domingo, 2015], [Siwek, 2007]. Audio watermarking has been proposed as one approach for copyright protection and tamper localization of audio signals to prevent music piracy. In this thesis, we use the spikegram- which is a bio-inspired sparse representation- to propose a novel approach to design an audio tamper localization method as well as an audio copyright protection method and also a new perceptual attack against any audio watermarking system. First, we propose a tampering localization method for audio signal, based on a Modified Spread Spectrum (MSS) approach. Perceptual Matching Pursuit (PMP) is used to compute the spikegram (which is a sparse and time-shift invariant representation of audio signals) as well as 2-D masking thresholds. Then, an authentication code (which includes an Identity Number, ID) is inserted inside the sparse coefficients. For high quality watermarking, the watermark data are multiplied with masking thresholds. The time domain watermarked signal is re-synthesized from the modified coefficients and the signal is sent to the decoder. To localize a tampered segment of the audio signal, at the decoder, the ID’s associated to intact segments are detected correctly, while the ID associated to a tampered segment is mis-detected or not detected. To achieve high capacity, we propose a modified version of the improved spread spectrum watermarking called MSS (Modified Spread Spectrum). We performed a mean opinion test to measure the quality of the proposed watermarking system. Also, the bit error rates for the presented tamper localization method are computed under several attacks. In comparison to conventional methods, the proposed tamper localization method has the smallest number of mis-detected tampered frames, when only one frame is tampered. In addition, the mean opinion test experiments confirms that the proposed method preserves the high quality of input audio signals. Moreover, we introduce a new audio watermarking technique based on a kernel-based representation of audio signals. A perceptive sparse representation (spikegram) is combined with a dictionary of gammatone kernels to construct a robust representation of sounds. Compared to traditional phase embedding methods where the phase of signal’s Fourier coefficients are modified, in this method, the watermark bit stream is inserted by modifying the phase of gammatone kernels. Moreover, the watermark is automatically embedded only into kernels with high amplitudes where all masked (non-meaningful) gammatones have been already removed. Two embedding methods are proposed, one based on the watermark embedding into the sign of gammatones (one dictionary method) and another one based on watermark embedding into both sign and phase of gammatone kernels (two-dictionary method). The robustness of the proposed method is shown against 32 kbps MP3 with an embedding rate of 56.5 bps while the state of the art payload for 32 kbps MP3 robust iii iv watermarking is lower than 50.3 bps. Also, we showed that the proposed method is robust against unified speech and audio codec (24 kbps USAC, Linear predictive and Fourier domain modes) with an average payload of 5 − 15 bps. Moreover, it is shown that the proposed method is robust against a variety of signal processing transforms while preserving quality. Finally, three perceptual attacks are proposed in the perceptual sparse domain using spikegram. These attacks are called PMP, inaudible noise adding and the sparse replacement attacks. In PMP attack, the host signals are represented and re-synthesized with spikegram. In inaudible noise attack, the inaudible noise is generated and added to the spikegram coefficients. In sparse replacement attack, each specific frame of the spikegram representation - when possible - is replaced with a combination of similar frames located in other parts of the spikegram. It is shown than the PMP and inaudible noise attacks have roughly the same efficiency as the 32 kbps MP3 attack, while the replacement attack reduces the normalized correlation of the spread spectrum decoder with a greater factor than when attacking with 32 kbps MP3 or 24 kbps unified speech and audio coding (USAC).

Pour percevoir la parole, le cerveau humain utilise les informations sensorielles provenant non seulement de la modalité auditive mais également de la modalité visuelle. En effet, de précédentes recherches ont mis en évidence l’importance de la lecture labiale dans la perception de la parole, en montrant sa capacité à améliorer et à modifier celle-ci. C’est ce que l’on appelle l’intégration audio-visuelle de la parole. L’objectif de cette thèse de doctorat était d’étudier la possibilité de faire varier ce processus d’intégration en fonction de différentes variables. Ce travail s’inscrit ainsi au cœur d’un débat régnant depuis plusieurs années, celui opposant l’hypothèse d’une intégration audio-visuelle universelle à l’hypothèse d’une intégration dépendante du contexte. C’est dans ce cadre que nous avons réalisé les cinq études constituant cette thèse, chacune d’elles investiguant l’impact d’une variable bien précise sur l’intégration bimodale :la qualité du signal visuel, l’âge des participants, le fait de porter un implant cochléaire, l’âge au moment de l’implantation cochléaire et le fait d’avoir des troubles spécifiques du langage. <p>Le paradigme expérimental utilisé consistait toujours en une tâche d’identification de syllabes présentées dans trois modalités :auditive seule, visuelle seule et audio-visuelle (congruente et incongruente). Les cinq études avaient également comme point commun la présentation de stimuli visuels dont la qualité était réduite, visant à empêcher une lecture labiale de bonne qualité. Le but de chacune de ces études était non seulement d’examiner si les performances variaient en fonction des variables investiguées mais également de déterminer si les différences provenaient bien du processus d’intégration lui-même et non uniquement de différences au niveau de la perception unimodale. Pour cela, les scores des participants ont été comparés à des scores prédits sur base d’un modèle prenant en compte les variations individuelles des poids auditifs et visuels, le weighted fuzzy-logical model of perception.<p>L’ensemble des résultats, discuté dans la dernière partie de ce travail, fait pencher la balance en faveur de l’hypothèse d’une intégration dépendante du contexte. Nous proposons alors une nouvelle architecture de fusion bimodale, prenant en compte ces dernières données. Enfin, les implications sont aussi d’ordre pratique, suggérant la nécessité d’incorporer des évaluations et rééducations à la fois auditives et visuelles dans le cadre des programmes de revalidation de personnes âgées, dysphasiques ou avec implant cochléaire./During face-to-face conversation, perception of auditory speech is influenced by the visual speech cues contained in lip movements. Indeed, previous research has highlighted the ability of lip-reading to enhance and even modify speech perception. This phenomenon is known as audio-visual integration. The aim of this doctoral thesis is to study the possibility of modifying this audio-visual integration according to several variables. This work lies into the scope of an important debate between invariant versus subject-dependent audio-visual integration in speech processing. Each study of this dissertation investigates the impact of a specific variable on bimodal integration: the quality of the visual input, age of participants, the use of a cochlear implant, age at cochlear implantation and the presence of specific language impairments. <p>The paradigm used always consisted of a syllable identification task, where syllables were presented in three modalities: auditory only, visual only and audio-visual (congruent and incongruent). There was also a condition where the quality of the visual input was reduced, in order to prevent a lip-reading of good quality. The aim of each of the five studies was not only to examine whether performances were modified according to the variable under study but also to ascertain that differences were indeed issued from the integration process itself. Thereby, our results were analyzed in the framework of model predictive of audio-visual speech performance (weighted fuzzy-logical model of perception) in order to disentangle unisensory effects from audio-visual integration effects. <p>Taken together, our data suggest that speech integration is not automatic but rather depends on the context. We propose a new architecture of bimodal fusions, taking these considerations into account. Finally, there are also practical implications suggesting the need to incorporate not only auditory but also visual exercise in the rehabilitation programs of older adults and children with cochlear implants or with specific language impairements. <p> / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les aides auditives (AA) sont les principaux outils d’intervention de réadaptation recommandés aux personnes âgées ayant une perte auditive, car elles offrent un large éventail d’avantages. Cependant, beaucoup de personnes qui possèdent des AA ne les utilisent pas ou les sous-utilisent. La raison la plus récurrente exprimée par ces non-utilisateurs d’AA est la difficulté persistante à comprendre les conversations dans des environnements bruyants. Il n’est pas mentionné si ces personnes ont essayé de porter leurs AA pendant un certain temps avant de décider de ne plus les porter. Dans l’éventualité où elles auraient abandonné peu de temps après l’obtention de leurs AA, il est possible que ces individus n’aient pas bénéficié d’une adaptation optimale à l’environnement sonore, appelée acclimatation auditive. L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer l’apport de l’expérience avec les AA sur l’acclimatation auditive. La première étude visait à déterminer, au moyen d'une revue systématique, si un effet d’acclimatation se produit après l’utilisation d’AA et, le cas échéant, à établir l’amplitude et l’évolution dans le temps de cet effet. Quatorze articles évaluant l’acclimatation via des mesures comportementales, d’auto-évaluation et électrophysiologiques répondaient aux critères d’inclusion et d’exclusion. Bien que leur qualité scientifique générale soit faible ou très faible, les résultats de la revue systématique appuient l’hypothèse qu’un effet d'acclimatation est présent, tel que documenté par les trois types de mesures. Pour la reconnaissance de la parole dans le bruit, l’amélioration varie entre 2 et 3 dB en termes de rapport signal sur bruit (RSB) sur une période minimale d'un mois. Cette étude met en évidence l'importance d’utiliser les AA après l’appareillage afin d’optimiser les bénéfices que celles-ci peuvent procurer. L’objectif du deuxième article était de rapporter les résultats d’une étude longitudinale pour déterminer si l’acclimatation aux AA des personnes âgées peut être évaluée par leurs performances à des tâches de reconnaissance de la parole dans le bruit ainsi que par des mesures d’effort auditif. Trente-deux nouveaux utilisateurs d’AA et 15 utilisateurs expérimentés ont été évalués sur une période de 38 semaines en utilisant un paradigme de double tâche. Pour les nouveaux utilisateurs, les résultats ont révélé une amélioration significative de 2 dB RSB sur un test de reconnaissance de la parole dans le bruit après quatre semaines d’utilisation des AA, et aucune diminution de l’effort auditif, tel que mesuré par le coût proportionnel de la double tâche et par le temps de réponse à la tâche secondaire. Chez les utilisateurs expérimentés, les résultats n’ont dévoilé aucune amélioration de leur performance de reconnaissance de la parole dans le bruit suite à l’utilisation des AA. En conclusion, les résultats confirment la présence d’un effet d’acclimatation tel qu’évalué par des mesures comportementales, d’auto-évaluation et électrophysiologiques suite à une utilisation régulière d’AA. Plus précisément, les nouveaux utilisateurs présentaient une amélioration cliniquement significative de 2 à 3 dB en termes de RSB après une utilisation régulière de leurs AA. Par conséquent, les nouveaux utilisateurs d’AA devraient être informés de cette possible amélioration au fil du temps, car cela pourrait les inciter à continuer de s’adapter à leurs AA plus longtemps avant de décider de les utiliser ou non. / Hearing aids (HAs) are the primary rehabilitation intervention recommended for older adults with hearing loss, as they provide a wide range of benefits. However, a large proportion of individuals who own HAs does not use or underuse them. The most recurring reason reported by non-HA users is their difficulty to understand conversations in noisy environments even when they use HAs. It is unclear if these individuals tried to use their HAs for an extended period of time before abandoning their use. If they gave up too soon after being fitted with their HAs they may not have benefited from an auditory adaptation to the new auditory stimulation, referred to as auditory acclimatization. The main objective of this thesis is to evaluate the contribution of HA experience on auditory acclimatization. The first study aimed to determine, by means of a systematic review, if an acclimatization effect occurs after HA use and if so, to establish the magnitude and time-course of this effect. Fourteen articles that assessed acclimatization through behavioural, self-reported and physiological outcomes met the inclusion and the exclusion criteria. Although their general scientific quality was low or very low, the results of systematic review support the existence of an acclimatization effect as calculated by all three types of outcome measures. For speechrecognition- in-noise performance, improvement ranged from 2 to 3 dB in signal-to-noise ratio (SNR) over a minimum period of 1-month. This study highlights the importance of using the HAs on a regular basis after being fitted with HAs. The goal of the second study was to conduct a longitudinal investigation in order to determine whether acclimatization to HAs by older adults can be assessed data obtained on a speech-recognition-in-noise task and by measures of listening effort. Thirty-two new HA users and 15 experienced HA users were tested over a 38-week period using a dual-task paradigm. For new HA users, the results showed a significant improvement of 2 dB SNR on a speech-recognitionin- noise task after 4 weeks of using the HAs post fitting. Based on the proportional dual-task cost data and by the response time measures recorded on the secondary task. No improvement of speech perception performance in noise was observed for the experienced HA users. 8 The general findings from this thesis support the presence of an acclimatization effect as measured by behavioural, self-reported and physiological measures following regular HA use. Specifically, new HA users show a clinically significant change of 2 and 3 dB SNR on speechrecognition- in noise tasks following their initial fitting. Therefore, new HA users should be informed of the possible improvement in speech recognition over time, as it could entice them to pursue the use of their HAs for a longer period of time before deciding to abandon them.

Les salles de classe sont des milieux bruyants auditivement et visuellement. Au Québec, le bruit auditif dans les écoles s’avère une problématique qui règne depuis des dizaines d’années et qui reste encore d’actualité aujourd’hui. Le bruit environnant peut impacter négativement le bien-être et les apprentissages des élèves et le bien-être des enseignant·es. D’autant plus, souvent, la source principale de bruit dans les écoles provient de la parole, un comportement qui peut être contrôlé. Les élèves et surtout les enseignant·es surchargent leur système vocal pour pouvoir faire passer leur message oral à travers le bruit auditif, augmentant leur niveau d’effort vocal. Dans les salles de classe, les distractions visuelles telles que les affiches murales contribuent à l’encombrement visuel, qui peut être considéré comme du « bruit visuel ». Celui-ci peut également impacter négativement le bien-être des élèves et leurs apprentissages. Considérant la nature multimodale, ou audiovisuelle, de la parole, nous nous questionnions sur l’influence de l’encombrement visuel sur la parole. Ce mémoire de maîtrise, composé de deux études, avait pour but de 1) étudier la perception subjective des élèves québécois de leur salle de classe en relation avec des données acoustiques objectives, et 2) étudier l’effet de l’encombrement visuel sur l’effort vocal en termes de paramètres acoustiques (SPL, f0 et CPP) et de perception auto-rapportée de locutrices. Les deux études se sont basées sur des méthodes mixtes, intégrant des méthodes quantitatives similaires (ex. : collecte de mesures objectives acoustiques, analyses acoustiques) et des méthodes qualitatives similaires (ex. : collecte de données subjectives perceptuelles, analyse inductive de questions ouvertes). Les analyses quantitatives et qualitatives des deux études révèlent que bien que les résultats relatifs aux données objectives (mesures acoustiques) n’étaient pas statistiquement significatifs, les résultats relatifs aux données subjectives (perception) l’étaient. Par exemple, dans la première étude, les niveaux d’appréciation du son des élèves (EAE) n’étaient pas tous corrélés avec les SPLs, et dans la deuxième étude, le niveau d’encombrement visuel n’était pas corrélé aux paramètres acoustiques de SPL, f0 et CPP. Ces résultats mettent en lumière l’importance de considérer et d’inclure des données subjectives et perceptuelles dans les études portant sur les paysages sonores éducatifs et sur l’effort vocal, car ce sont des expériences vécues par des humains. / Classrooms are acoustically and visually noisy environments. In Quebec, auditory noise in schools is a problem that has existed for decades and is still relevant today. Background noise can negatively impact the well-being and learning of students and the well-being of teachers. Moreover, the main source of noise in schools comes from speech, a behavior that can be controlled. Students and especially teachers put pressure on their vocal system to be able to convey their oral message through auditory noise, increasing their level of vocal effort. In classrooms, visual distractions such as wall posters can be considered as visual clutter, or visual noise, an element that can also negatively impact students’ well-being and learning. Considering the multimodal, or audiovisual, nature of speech, we question the influence of visual clutter on speech. This master's thesis, composed of two studies, aimed to 1) study the subjective perception of Quebec students of their classroom in relation to objective acoustic data, and 2) study the effect of visual clutter on vocal effort in terms of acoustic parameters (SPL, f0 and CPP) and self-reported perception of female speakers. Both studies were based on mixed methods, integrating similar quantitative methods (e.g., collection of objective acoustic measurements, acoustic analyses) and similar qualitative methods (e.g., collection of subjective perceptual data, inductive analysis of open-ended questions). Quantitative and qualitative analyses of the two studies reveal that although the results relating to the objective data (acoustic measurements) were not statistically significant, the results relating to the subjective data (perception) were. For example, in the first study, students' Evaluation of the Acoustic Environment (EAE) were not all correlated with measured SPLs, and in the second study, the level of visual clutter was not correlated with acoustic parameters of SPL, f0 and CPP. These findings highlight the importance of considering and including subjective and perceptual data in studies of educational soundscapes and vocal effort, as the human experience is subjective.

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est l’une des techniques les plus utilisées en neurosciences. Malheureusement, elle implique une exposition à des niveaux de bruit importants. Cette exposition peut entraîner des effets temporaires ou permanents sur l’audition, surtout lorsqu’elle est prolongée ou répétée. Plusieurs inconnus subsistent au sujet des risques pour l’audition de sujets subissant des examens en IRM à répétition. L’objectif de ce projet était de suivre six participants de recherche subissant des examens IRM hebdomadaires et d’évaluer sur une base régulière l’évolution de leur audition. L’audition des participants a été testée périodiquement sur une période d’un an et demi. Des valeurs de référence ont été récoltées pour chacun des tests avant le début de ce projet. Des séances de tests auditifs ont ensuite été planifiées immédiatement avant et après un scan ainsi qu’à la suite d’un délai variant entre deux et sept jours après un scan. Un article scientifique présentant les résultats les plus importants de ce projet a été rédigé. Il comporte les résultats à deux des tests administrés aux participants: l’audiométrie par tons purs et les émissions otoacoustiques par produit de distorsion. Aucun effet de l’exposition au bruit du scanneur n’a été révélé par ces tests. / Magnetic resonance imaging (MRI) is one of the most commonly used tools in neuroscience. However, it implies exposure to high noise levels. It is well known that exposure to noise can lead to temporary or permanent hearing damages, especially when the exposure is long or repeated. Little is known about the hearing risks of people undergoing several MRI examinations, especially in the context of prolonged longitudinal studies. The goal of this research project was to follow six research participants undergoing weekly MRI scan sessions and test the evolution of their auditory health on a regular basis. The participants’ hearing was tested periodically, over a period of a year-and-a-half. First, baseline values were acquired for each of the hearing tests before the beginning of this research project. Hearing tests were then scheduled immediately before/after a scan and with a delay between two and seven days after a scan. A scientific publication was written outlying the main results regarding two of the administered tests: pure-tone audiometry and distortion product otoacoustic emissions. No consistent impacts of the scanner noise exposure were found for those two tests.

Le vieillissement dit "naturel", affecte physiologiquement les structures auditives périphériques; il en va de même du collicule supérieur (CS) lors du traitement des signaux auditifs et visuels. Chez le rat âgé, la sensibilité auditive périphérique diminue et l’extraction des attributs des signaux auditifs est modifiée, et ce, dès les noyaux cochléaires (premiers relais centraux de la voie auditive ascendante). De plus, les propriétés spectrales, temporelles et directionnelles des neurones auditifs du CS sont altérées lors du vieillissement. Ceci se manifeste aussi au niveau de l’organisation topographique de la sensibilité à la direction qui est abolie au sein des couches profondes du CS. Dans la même optique, l’extraction des attributs des fréquences spatiales concentriques mobiles (en présence ou en absence d’objet sonore modulé en amplitude) est altérée aussi au niveau des neurones audiovisuels du CS lors du vieillissement. En effet, au niveau spatial, chez l’animal âgé, la présence de déficits visuels est particulièrement marquée par une diminution de la sensibilité aux stimuli visuels et audiovisuels mobiles et rapides lors du déplacement de l’organisme dans son environnement. Compte tenu de l’ampleur des changements qui s’installent avec le vieillissement au niveau des structures périphériques et centrales, inévitablement, les mécanismes nerveux de la plasticité audiovisuelle de bas niveau, i.e. au niveau des neurones du CS, sont perturbés. En outre, chez l’animal âgé, le gain audiovisuel induit par l’activité des neurones du CS ne produit pas d’amélioration notable par rapport à la modalité unisensorielle. Dans l’ensemble, ces résultats montrent que le vieillissement perturbe l’activité neuronale du CS permettant de détecter les informations sensorielles pertinentes dans un environnement audiovisuel complexe. / Age-related physiological changes affect the peripheral auditory structures; this also applies to the superior colliculus (SC) auditory and visual processes. In aged rats, the peripheral hearing sensitivity decreases and at more central regions, particularly the first central node, in the ascending auditory projections, auditory processing of sounds is altered. Furthermore, at the level of the SC, spectral, temporal and directional properties of auditory neurons are also altered during aging. In addition, no systematic directional spatial arrangement is encountered among the neurons of aged rats, implying that the topographical organization of the auditory directional map is abolished in the deep layers of the SC. Moreover, in a condition where SC visual neurons are stimulated with looming concentric sinusoidal gratings (in the presence or in the absence of modulated audio signals), visual deficits in aged animals are particularly marked by a decrease in sensitivity to fast moving visual and audiovisual stimuli during self-motion. Given the links of age-related changes in the peripheral and in the central structures, inevitably, the mechanisms underlying the neuronal audiovisual plasticity, in the low-level (SC), are somehow disrupted. Specifically, in aged animals, the presence of the auditory stimulus when coupled with the visual signal did not enhance the response activity of the visual neurons. This seems to suggest that the mechanism that may serve to amplify the visual signal under weak or ambiguous and noisy conditions thus improving greater behavioral relevance of detecting rapidly approaching visual and audiovisual moving objects during self-motion is altered with aging. Overall, these results show that aging disrupts the SC neuronal activity that enables detection of relevant sensory information in a complex audiovisual environment.

L'accessibilité des musées hongrois aux personnes en situation de handicap, entendue au sens large, c'est-à-dire l'accessibilité du cadre bâti, l'accès à l'information, à la communication, l'accès à l'offre culturelle et aux pratiques artistiques, constitue aujourd'hui non seulement une obligation légale mais surtout une opportunité d'élargissement des publics. Grâce à une politique volontariste d'accueil des publics en situation de handicap dans les musées et à une adaptation spécifique du cadre bâti, des supports d'informations et de communication, des prestations et animations culturelles ou encore des outils et supports pédagogiques grâce aux innovations technologiques en perpétuelle innovation, il est possible de prendre en compte tous les types de visiteurs en situation de handicap dans les musées et de leur faire bénéficier de services et d'offres adaptés à leurs attentes et à leurs besoins. Pour autant, dans la pratique, la réalité sur le terrain hongrois n'est pas toujours si évidente, les rapports entre les personnes en situation de handicap et les musées hongrois étant un fait relativement récent. Pour aborder ce sujet, trois musées nationaux de Budapest ont été choisis par rapport à leurs critères particuliers en tant qu'études de cas afin d'analyser la situation de l'accessibilité et de mettre en place dans ces musées des projets de mise en accessibilité pour l'accueil des publics en situation de handicap. Les conclusions issues de la mise en place de ces divers projets développés dans ces trois musées permettent de dresser des recommandations, des préconisations et des pistes d'actions destinées plus particulièrement aux professionnels des musées. / The accessibility of the Hungarian museums for people with disabilities - i.e. in a broader sense accessibility of the building, access to information and communication and access to cultural and artistic practices - represents today not only a legal obligation but actually a substantial contribution to the enlargement of the public. Thanks to the voluntarist politics in the museums regarding services of handicapped people, thanks to the special adjustment of the buildings, to the information and communication appliences, to the cultural services and even to the pedagogical means and methods in a constant technological development and innovation, it is possible to take into consideration all types of visitors with disabilities and to provide them with services adjusted to their expectations and needs. Nevertheless in practice this is not always so obvious in Hungary, the dialogue between handicapped people and the Hungarian museums started just recently. In order to investigate this subject matter, three national museums have been selected in Budapest to be examined in a case study. The aim was to see and analyse their conditions of accessibility and implement the projects related to accesibility and to the actions how to welcome a public with disabilities. The conclusions drawn from the different projects developped in these three museums make it possible to set up recommendations and suggestions and to propose action plans particularly to the professionals working in the museums.

L'application de classifieurs linéaires à l'analyse des données d'imagerie cérébrale (fMRI) a mené à plusieurs percées intéressantes au cours des dernières années. Ces classifieurs combinent linéairement les réponses des voxels pour détecter et catégoriser différents états du cerveau. Ils sont plus agnostics que les méthodes d'analyses conventionnelles qui traitent systématiquement les patterns faibles et distribués comme du bruit. Dans le présent projet, nous utilisons ces classifieurs pour valider une hypothèse portant sur l'encodage des sons dans le cerveau humain. Plus précisément, nous cherchons à localiser des neurones, dans le cortex auditif primaire, qui détecteraient les modulations spectrales et temporelles présentes dans les sons. Nous utilisons les enregistrements fMRI de sujets soumis à 49 modulations spectro-temporelles différentes. L'analyse fMRI au moyen de classifieurs linéaires n'est pas standard, jusqu'à maintenant, dans ce domaine. De plus, à long terme, nous avons aussi pour objectif le développement de nouveaux algorithmes d'apprentissage automatique spécialisés pour les données fMRI. Pour ces raisons, une bonne partie des expériences vise surtout à étudier le comportement des classifieurs. Nous nous intéressons principalement à 3 classifieurs linéaires standards, soient l'algorithme machine à vecteurs de support (linéaire), l'algorithme régression logistique (régularisée) et le modèle bayésien gaussien naïf (variances partagées). / The application of linear machine learning classifiers to the analysis of brain imaging data (fMRI) has led to several interesting breakthroughs in recent years. These classifiers combine the responses of the voxels to detect and categorize different brain states. They allow a more agnostic analysis than conventional fMRI analysis that systematically treats weak and distributed patterns as unwanted noise. In this project, we use such classifiers to validate an hypothesis concerning the encoding of sounds in the human brain. More precisely, we attempt to locate neurons tuned to spectral and temporal modulations in sound. We use fMRI recordings of brain responses of subjects listening to 49 different spectro-temporal modulations. The analysis of fMRI data through linear classifiers is not yet a standard procedure in this field. Thus, an important objective of this project, in the long term, is the development of new machine learning algorithms specialized for neuroimaging data. For these reasons, an important part of the experiments is dedicated to studying the behaviour of the classifiers. We are mainly interested in 3 standard linear classifiers, namely the support vectors machine algorithm (linear), the logistic regression algorithm (regularized) and the naïve bayesian gaussian model (shared variances).

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