Québec Université Laval, Bibliothèque 2016

Cette étude vise à relier les évaluations physiques et perceptives de différences de restitution du timbre par des enceintes acoustiques. Notre protocole expérimental consiste à enregistrer le champ acoustique rayonné par des enceintes dans une pièce. Ces enregistrements sont soumis à des tests d'écoute au casque, ainsi qu'à des analyses de signal. Les dissemblances objectives et perceptives obtenues sont comparées. La corrélation entre dissemblances est d'abord calculée. Nous abandonnons ensuite le critère de linéarité et prenons en compte le caractère multidimensionnel de notre perception de la reproduction sonore : les deux types de dissemblances sont soumis à une analyse multidimensionnelle, et les espaces obtenus sont comparés visuellement. Nos résultats montrent l'importance d'utiliser des modèles auditifs afin de différencier les signaux d'une manière analogue à celle des auditeurs. Des attributs objectifs décrivant deux des dimensions principales impliquées sont proposés.

Les techniques de monitorage per-opératoire par potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral (PEAop) sont utiles pour la chirurgie de l'angle ponto-cérébelleux et visent à augmenter la préservation del'audition. Le monitorage auditif informe le chirurgien des modifications de la fonction auditive, mais les techniques existantes ont leurs limites, et de nouvelles méthodes doivent être inventées. Dans ce but, un nouveau système compact de PEAop a été conçu qui donne une information en temps réel (moins de 10 sec) sur la fonction auditive. Un algorithme original de réjection d'artéfact et une analyse par transformée de Fourier ont été développés. Les tests cliniques ont porté sur 23 patients. Les résultats indiquent que notre technique a des avantages significatifs par rapport aux autres méthodes de monitorage, bien qu'aucune différence statistiquement significative dans le taux de préservation auditive n'ait pu être rapporté. Pour augmenter l'efficacité du monitorage auditif per-opératoire, des enregistrements par potentiels directs sur nerfs seront associés aux PEAop. Dans ce but, nous avons mis au point une micro-électrode flexible à haute résolution spatio-temporelle pour réaliser des enregistrements directs. Des tests sur modèle animal par enregistrement multi-sites des aires auditives corticales, en réponse à une stimulation acoustique ou électrique au niveau du noyau cochléaire, ont prouvé la faisabilité de la technique. L'utilisation de micro-électrodes souples devrait permettre une meilleure compréhension du codage du signal le long des voies auditives, et conduire à de nouvelles applications pour le système auditif chez l'homme.

Les perceptions sensorielles et hédoniques résultent de processus complexes d’intégration, qui ne sont pas seulement rationnels, mais aussi fondés sur des sentiments, des émotions et des souvenirs. Afin d'appréhender au mieux le comportement du consommateur, il est devenu indispensable de mesurer les émotions afin de comprendre leur rôle fondamental dans la prise de décision. En science du consommateur, les émotions sont principalement mesurées par questionnaire. Malheureusement, cette mesure reste subjective et limitée car les sujets ont du mal à exprimer précisément leurs émotions par des mots. L’objectif de cette thèse était de contribuer à la compréhension de l’influence des émotions sur les perceptions hédoniques en développant un outil de mesure objectif fondé sur la pupillométrie. Ce travail de thèse a permis le développement d’une méthodologie adaptée à la situation de dégustation. Il a également permis de mettre en évidence que toute stimulation gustative même dépourvue d’émotion entraînait une dilatation pupillaire, mettant l’accent sur l’intérêt de comparer des stimuli similaires ou d’avoir une situation contrôle. Ensuite, différentes expérimentations ont permis de montrer que les différents éléments du contexte alimentaire avaient des pouvoirs émotionnels différents. Notamment les odeurs comme celles de boissons alcoolisées sont de fort vecteurs émotionnels tout comme les stimuli auditifs lorsqu’ils affectent directement le sujet. Enfin, la mesure en parallèle de l’appréciation hédonique nous a permis de montrer que la préférence n’est pas l’unique déterminant des émotions et de confirmer que les émotions peuvent impacter l’appréciation hédonique. / Sensory and hedonic perceptions are the result of complex integration processes that are not only rational but that are also based on sentiments, emotions and memories. In order to better understand consumer behavior, it has become essential to measure emotions in order to understand their fundamental role in decision-making. In the field of consumer science, emotions are generally measured using questionnaires. Unfortunately, this measurement remains subjective and limited because it is difficult for subjects to precisely express their emotions through words. The aim of this thesis was to contribute to the understanding of the influence of emotions on hedonic perceptions by developing an objective measurement tool based on pupillometry. This PhD research made it possible to develop a methodology adapted to tasting situations and to show that all gustative stimulation, even that lacking emotion, leads to pupillary dilation, emphasizing the interest in comparing similar stimuli or having a control situation. Finally, different experiments revealed that the different elements within the food context had different emotional powers. In particular, smells, like those of alcoholic beverages, are strong emotional vectors, just like auditory stimuli when they directly affect the subject. Finally, by measuring the hedonic assessment at the same time, we were able to show that preference is not just determined by emotions and to confirm that emotions can have an impact on the hedonic assessment.

Les enfants sourds congénitaux ne peuvent pas acquérir le langage oral. L'acquisition du langage après réhabilitation montre des différences individuelles qui peuvent être liées à la réorganisation corticale consécutive à la surdité. Le fonctionnement auditif cortical peut être exploré par les méthodes électrophysiologiques. Notre première étude a permis de montrer une relation entre les réponses auditives temporales (onde N1c) et les capacités langagières chez des enfants avec une réhabilitation audioprothétique. Dans une seconde étude, nous avons mis en évidence une réponse spécifique à la voix humaine chez les enfants implantés cochléaires ayant un bon niveau de langage. La distribution de cette réponse est cependant différente de celle obtenue chez les enfants normo-entendants. La réduction de l'artefact dû à l'implant cochléaire a été une étape préliminaire indispensable à l'analyse des potentiels évoqués auditifs corticaux. L’identification de tels marqueurs permettra de définir des facteurs pronostics et de mieux repérer les enfants nécessitant une adaptation précoce de la rééducation. / Congenitally deaf children cannot acquire spoken language. Language development following auditory rehabilitation varies widely from child to child; this variability could be explained by cortical reorganisation following congenital deafness. Electrophysiological techniques make it possible to investigate cortical auditory processing. Our first study identified a relationship between auditory temporal responses (N1c wave) and language performance in children fitted with hearing aids for moderate congenital deafness. Our second study investigated cortical voice processing in children with a cochlear implant (CI) and with good language performance. Minimisation of the CI artifact was a preliminary step to analyse cortical auditory evoked potentials. A specific response to voice was found in children with CI, broader and more frontally distributed than this recorded in normal hearing children. The identification of such markers shoult it make possible to identify prognostic factors and to better indentify children in need of early care management.

L’hyperacousie est définie comme une hypersensibilité aux sons d’intensité modérée. Il s’agit d’un trouble de la perception auditive qui a des répercussions néfastes sur la qualité de vie des patients. Un mécanisme impliquerait la modification du gain central des neurones auditifs centraux sous l'influence des régions cérébrales non auditives. Toutefois, la question de l'endroit où ces anomalies surviennent dans le système auditif reste ouverte, plus particulièrement lorsque l'hyperacousie survient sans perte auditive neurosensorielle. Nous avons utilisé un modèle animal d’hyperacousie réversible et sans perte audiométrique, induit par injection aigue de salicylate. Nous avons observé un raccourcissement significatif de la latence des ondes III et IV des PEA aux fréquences inférieures à 10 kHz corrélé à une diminution de 15 dB du seuil de réflexe de sursaut acoustique à basses fréquences. La diminution de l’efficacité du réflexe musculaire de l’oreille moyenne suite à l’injection de salicylate semble trop modérée pour expliquer l'hyperacousie, qui semble plutôt être causée par une altération du codage temporo-spatial de la sonie dans le tronc cérébral. L’hyperacousie fait partie des troubles de perception retrouvés dans la migraine, nous avons étudié les changements physiologiques auditifs dans un modèle animal de migraine induit par administration extradurale de soupe inflammatoire. Dans un contexte migraineux, aucun des paramètres modifiés par le salicylate n'est affecté de sorte que l'hypersensibilité au son est plutôt une phonophobie, réponse émotionnelle au son résultant d’une activation anormale du système limbique et du système nerveux autonome. / Hyperacusis is a disorder of loudness perception defined as decreased tolerance to ordinary environmental sounds that are felt as disagreeable, or even, unbearably painful. The idea that hyperacusis is underpinned by an increase in central auditory gain is now widely invoked. Besides, the neural bases of this gain abnormality remain unclear, as well as more generally the mechanisms of loudness perception. We used an animal model of reversible and hearing-loss-free hyperacusis induced by acute salicylate injection. We observed a significant shortening of the latency of ABR waves III and IV at frequencies below 10 kHz correlated to a 15 dB decrease of the threshold of acoustic startle reflex at low frequencies and without sensorineural hearing loss. The decreased effectiveness of middle ear muscle reflex following salicylate injection seems too moderate for explaining hyperacusis, which is more likely produced by impaired temporo-spatial loudness coding with a brainstem origin. Hyperacusis is one of the perceptual disorders found in migraine. We studied auditory physiological changes in an animal model of migraine induced by extradural administration of inflammatory soup. In a migraine context, none of the salicylate-induced changes was observed so that the reaction to sound is likely closer to phonophobia, an emotional response to sound resulting from abnormal activation of the limbic system and the autonomic nervous system.

La compréhension actuelle de l'état comateux est très limitée. La technique des potentiels évoqués s'est démontrée des plus prometteuses en vue de l'élaboration du pronostic des patients en coma. La MMN, une onde cognitive auditive, est perçue comme reflétant un processus automatique de sélection dans le cortex auditif primaire, pouvant être enregistrée sans que le sujet porte attention au stimulus. Quelques études ont rapportées que la présence d'une MMN chez les patients comateux est un facteur de pronostic favorable. Ce mémoire vise à répliquer les résultats des études antérieures, avec un contrôle optimal des paramètres d'enregistrements, sur un échantillon composé de 16 enregistrements provenant de patients ayant subi un traumatisme craniocérébral (TCC) modéré à sévère à différents niveaux de conscience. Les conclusions soulèvent l'intérêt de la MMN pour la validation du niveau conscience des patients et l'évaluation du traitement cognitif dans le cortex auditif durant les différents états de conscience.

Présentement, le diagnostic d’otite moyenne-interne chez le veau est basé sur la présence de signes cliniques appropriés ainsi que les tests diagnostiques tels que la radiographie et la tomodensitométrie. L’objectif de cette étude prospective était d’évaluer les valeurs prédictives de l’examen neurologique, l’examen otoscopique et le test des potentiels auditifs évoqués (PAE) dans le diagnostic d’otite moyenne-interne chez le veau, en utilisant la tomodensitométrie comme test standard. Le deuxième objectif était de définir les valeurs de référence pour le PAE chez le veau normal et d’en décrire les anomalies chez des veaux atteints d’otite moyenne-interne. Dix-sept veaux de race Holstein entre 5-7 semaines d’âge ont été inclus. Tous les veaux ont eu un examen neurologique, un examen otoscopique et une évaluation des PAEs. Les veaux ont été tranquillisés avec de la xylazine intraveineuse (0,05-0,15mg/kg) pour la tomodensitométrie des bulles tympaniques afin d’évaluer pour la présence d’otite moyenne-interne. Selon les résultats de la tomodensitométrie, 11 des 17 veaux étaient atteints avec otite moyenne, 4 de façon unilatérale et 7 bilatéralement. Cinq ondes ont été identifiées de façon constante sur les tracés des PAEs des 6 veaux normaux. Les valeurs positives prédictives pour le PAE, l’examen neurologique et l’examen otoscopique étaient 94,7%, 91,7% et 66,7% respectivement. D’un point de vue clinique, le test le plus fiable dans le diagnostic d’otite moyenne-interne chez le veau est le PAE. Les anomalies ont été observées au PAE avant le développement des signes neurologiques chez certains veaux. / Currently, the antemortem diagnosis of otitis media-interna is based upon the presence of appropriate clinical signs and adjunctive diagnostic imaging including radiography and computed tomography. The purpose of this prospective study was to evaluate predictive values of neurological examination, otoscopic examination and BAER in calves for the diagnosis of otitis media-interna using computed tomography as the gold standard. The second objective was to define BAER reference values in normal calves and to describe BAER abnormalities in calves affected with otitis media-interna. Seventeen Holstein calves between 5 and 7 weeks of age were included. All calves had a neurological examination, otoscopic examination and BAER. Calves were sedated with intravenous xylazine (0.05-0.15 mg/kg [0.02-0.07 mg/lb]) for computed tomography of the tympanic bullae to evaluate for the presence of otitis media-interna. Based upon computed tomographic results, 11 of 17 calves were affected with otitis media, 4 unilaterally and 7 bilaterally. Five waveforms were consistently identified on BAER traces from 6 normal calves. The positive predictive value of BAER, neurological examination and otoscopic examination were 94.7%, 91.7% and 66.7% respectively. Clinically, the most reliable non-invasive diagnostic test to diagnose otitis media-interna in the calf is the BAER. Abnormalities were observed on BAER before the development of neurological deficits in approximately 40% of calves allowing earlier diagnosis.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

J'ai débuté ma recherche par l'étude d'une nouvelle méthode de monitoring auditif per-opératoire par potentiels évoqués auditifs durant la chirurgie des schwannomes vestibulaires avec tentative de préservation de l'audition. L'utilisation de techniques combinées avec enregistrement de potentiels directs de nerf est en cours de développement dans l'espoir d'améliorer les chances de préservation auditive. Les potentiels directs de nerf reposent notamment sur des technologies microélectrodes souples que j'ai testées sur modèle animal. Des enregistrements du cortex auditif obtenus par stimulation acoustique et électrique dans le noyau cochléaire ont démontré la faisabilité de l'enregistrement par microélectrode souple sur support poliimide. J'ai ainsi pu mener en collaboration avec l'Université de Tokyo un programme de recherche sur un nouveau type d'implant du tronc cérébral par électrode de stimulation profonde, qui permet un meilleur accès à la représentation tonotopique du noyau cochléaire. Les réponses électrophysiologiques ont été obtenues par technique de mapping de surfaces corticales avec des microélectrodes souples à haute résolution spatiale (64 sites), développées en collaboration avec le département d'ingénierie de l'Université de Tokyo. Nous avons montré qu'il est possible d'accéder à la tonotopie du noyau cochléaire par stimulation électrique profonde. Des études complémentaires de tolérance et d'efficacité, notamment au cours d'implantation chronique sont cependant indispensables. J'ai également participé à un travail de recherche clinique sur l'audition et le vestibule sur des patients ayant des atrésies aurales. L'étude de ces patients par méthode électrophysiologique (PEA bilatéraux et étude des composants d'interaction binaurale, potentiels évoqués saculo-colliques myogènes), comportementale (étude des facteurs de localisation, en particulier le facteur de compensation temps/intensité) est une approche originale de la plasticité cérébrale existante chez les patients ayant vécus des expériences auditives anormales