Le processus de vieillissement humain est un processus complexe qui varie grandement d’une personne à l’autre. Malgré l’ampleur des recherches faites sur le sujet, il reste encore beaucoup à explorer et à comprendre. Cette thèse propose trois expériences qui nous permettent d’améliorer notre compréhension des changements qui s’opèrent dans la mémoire de travail visuelle et l’attention visuospatiale avec la prise en âge. La première expérience propose d’examiner les changements dans les capacités de mémoire de travail visuelle entre des jeunes adultes, des adultes âgés sains et des personnes atteintes de trouble cognitif léger (TCL). De plus, grâce à un suivi fait avec les personnes ayant un TCL, nous avons pu examiner si des différences existaient au niveau comportemental entre les âgés qui ont déclinés vers un type de démence et ceux dont l’état est resté stable. Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour étudier les effets du vieillissement sur le cerveau. Les tests neuropsychologiques et les tâches comportementales présentées dans la première expérience en sont un exemple. La neuroimagerie peut aussi s’avérer particulièrement utile. En effet, certaines mesures électrophysiologiques, aussi appelées potentiels reliés aux évènements (PRE), sont associées à des fonctions cognitives précises. Ces composantes nous permettent de suivre ces processus et d’observer les modulations causées par les caractéristiques des stimuli ou l’âge par exemple. C’est le cas de la N2pc (négativité 2 postérieure controlatérale) et de la SPCN (sustained posterior contralateral negativity), des composantes électrophysiologiques liées respectivement à l’attention visuospatiale et la mémoire de travail visuelle. On connait bien ces deux composantes ainsi que les facteurs qui les modulent, or elles sont peu utilisées pour les changements qui occurrent dans l’attention et la mémoire de travail visuelle dans le cadre du processus de vieillissement. Les deuxième et troisième expériences proposent d’utiliser une tâche de recherche visuelle (nombre d’items de couleur et identification d’une relation spatiale entre deux items de couleur) afin d’explorer les changements observables sur ces composantes électrophysiologiques. La deuxième expérience examine l’efficacité d’un paradigme à présentations multiples (‘multiple frame’) afin de mesurer la N2pc et la SPCN chez de jeunes adultes. La troisième expérience a pour but d’examiner les effets du vieillissement normal sur l’amplitude et la latence de la N2pc et la SPCN en utilisant le même type de tâche de recherche visuelle. / Human ageing is a complex process that varies a lot from one person to the other. Despite the scope of research of that subject, there is still a lot to explore. This thesis proposes three experiments that will help increase our understanding of the many changes in visual working memory and visuospatial attention seen in ageing. The first experiment assesses the changes in visual working memory capacities between young adults, healthy older adults, and persons with MCI. Furthermore, we were able to do a follow-up with the persons with MCI and determine which ones remained in a stable cognitive state and the ones that decline toward mild dementia, providing us with the opportunity to test for potential behavioral differences allowing us to distinguish between them. Many techniques, such as neuropsychological tests and behavioral tasks, can be used to study the effects of ageing on the brain. Neuroimaging techniques can be particularly useful. In fact, many electrophysiological measures, called event-related potentials (ERPs), are linked to specific cognitive functions which allow us to follow those processes and observe the modulations caused by stimuli characteristics or ageing for example. This is the case of the N2pc (negativity 2 posterior contralateral) and the SPCN (sustained posterior contralateral negativity), two ERPs linked to visuospatial attention and visual working memory. While they are both well-known in the literature, not many studies are using them as a way to examine the changes appearing in the visuospatial attention and the visual working memory during the normal ageing process. The second and third experiment use a visual search task (including 2 conditions: counting the number of items presented and identify a specific spatial relation between 2 coloured items) to explore the changes seen on those ERPs. The second experiment wants to assess the efficiency of a multiple frame paradigm to measure the N2pc and the SPCN with young adults. The third experiment wants to examine the effects of normal ageing on the amplitude and the latency of the two components using the same type of visual search task.

Cette étude prédictive vise à explorer le développement de la Mémoire de Travail ainsi que le rôle joué par l’identification des mots écrits dans ce développement. La population concernée par ce travail est composée de deux groupes : un groupe d’enfants tout-venant de GSM, de CP et de CE1 qui ont participé à l’étude longitudinale et un groupe de sujets présentant des troubles de la lecture de CE1 qui ont été évalué une seule fois. Les résultats concernant les données des sujets tout-venant révèlent une amélioration progressive des performances aux épreuves évaluant les différents composants de la MT (modèle de MT de Baddeley & Hitch, 1974) entre la GSM et le CE1 ainsi qu’une différentiation progressive de la MT pendant cette période du développement. De plus, les résultats montrent que l’entrée dans l’écrit est impliquée dans le développement et la différentiation de la MT et que les liens entre la lecture et la MT ne sont pas dus exclusivement à l’implication de facteurs linguistiques, phonologiques ou métaphonologiques généraux dans les tâches mesurant ces deux habiletés. Enfin, les résultats provenant de l’analyse des données des sujets dyslexiques soutiennent l’hypothèse selon laquelle la lecture jouerait un rôle primordial dans le développement de la MT en montrant que ces sujets présentent une organisation structurale de la MT différente de celle des sujets tout-venant du même niveau scolaire. / This study aims to explore the role that learning to read plays in Working Memory development. The population for this research was split into two groups. The first group, which was studied longitudinally, consisted of kindergartners and first and second graders attending a regular school. The second group, which was assessed only once, consisted of poor readers in second grade. The results from the first group revealed a progressive increase in WM capacity as well as a progressive differentiation of this system (WM model of Baddeley & Hitch, 1974) between kindergarten and the second grade. Moreover, the results showed that learning to read plays a role in WM development and that the relation between these abilities is not strictly due to the involvement of more general linguistic or phonological abilities in the tasks used for the assessment of WM and reading. Finally, the poor readers’ results support the hypothesis suggesting that reading plays a fundamental role in WM development. In fact, the structural organization of WM in these children is different from the one found in children of the same education level in the other group.

L’ambition de la thèse est de contribuer à une meilleure compréhension des difficultés cognitives rencontrées par les enfants sourds munis d’un implant cochléaire (IC). Elle présente une recension de travaux et une étude originale concernant la mémoire à court-terme/mémoire de travail.Est évalué l’apport recommandé de la lecture labiale et des clés de la LPC (Langue Parlée Complétée) sur le rappel.Une série d’épreuves originales de rappel immédiat a été conçue sur support informatique. Elle comprend des tâches contrastées du point de vue de la nature de l’information à mémoriser (spatiale vs verbale) et des modalités de présentation de l’information. Les épreuves ont été validées auprès d’une population d’enfants normo-entendants (NE)(âgés de 6 à 8 ans, N=42). Les réponses d’enfants IC(N=14) ont été comparées à celles d’enfants NE, sur la base de la constitution de deux groupes appareillés selon les critères d’âge, de sexe et d’aptitude intellectuelle.Pour les deux groupes, le rappel immédiat est meilleur pour les informations visuo-spatiales. Les informations verbales sont moins bien retenues par les enfants IC. Contrairement aux attentes, l’apport de la LPC, spécifiquement dans la modalité verbale, ne conduit pas à une augmentation des performances des enfants sourds. L’analyse de l’ordre de rappel des items ne fait pas apparaître de difficultés spécifiques. En revanche, la longueur des listes est préjudiciable en verbal. L’analyse des erreurs atteste de leurs difficultés au plan des connaissances langagières. Une analyse fine des performances individuelles montre des profils différenciés attestant de la singularité des modes d’adaptation des enfants sourds IC. / The aim of the thesis is to contribute to a better understanding of cognitive difficulties in deaf children with a cochlear implant (CI). Firstly, this thesis presents a comparative analysis of previous research work. Secondly, it presents an original study addressing short-term memory (STM)/working memory (WM) issues, in which the contribution of cued speech (CS) is assessed on memorization performances. To do so, a novel STM/WM task series was developed and used to investigate whether the use of verbal stimuli versus spatial stimuli differentially affects immediate memory processes and to examine whether the presentation of items in an enriched context has a benefit on the immediate memory capacity. The developed tasks were validated on normal-hearing (NH) children (6- and 8-year-old, N=42) and the capacities of CI deaf children(N=14) were compared to those of their NH peers matched for age, sex and reasoning ability. For both groups, the immediate recall proves to be better for visuo-spatial information. Also, CI deaf children appear as memorizing less verbal information. Surprisingly, CS, appears to be ineffective to improve the CI deaf children performances, especially in the verbal modality case; if the analysis of the order of recall of items does not reveal any specific difficulty, the length of the items lists is harmful in the verbal modality. The analysis of the recall errors confirms difficulties in linguistic knowledge. Individual performances of CI deaf children show diverse patterns.

Au cœur de la plupart de nos activités quotidiennes, la mémoire de travail est une fonction cognitive permettant de maintenir des informations à court terme tout en traitant d’autres informations (Atkinson & Shiffrin, 1968 ; Baddeley & Hitch, 1974). Différents modèles s’accordent sur le rôle central de l’attention dans la mémoire de travail, notamment via un mécanisme de maintienspécifique : le rafraîchissement attentionnel (Johnson, 1992). La présente thèse s’est intéressée à ce mécanisme encore assez mal connu chez des populations jeunes et âgées.La mémoire de travail de travail semble altérée dans le vieillissement et de récents travaux suggèrent que cette altération pourrait résulter d’un déficit du rafraîchissement attentionnel chez les adultes âgés (Hoareau, Lemaire, Portrat, & Plancher, 2016 ; Jarjat et al., 2018 ; Plancher, Boyer, Lemaire, & Portrat, 2017). Une mesure comportementale du rafraîchissement a été utilisée pour tester l’hypothèse du ralentissement du rafraîchissement attentionnel dans le vieillissement. Cependant, nos résultats suggèrent plutôt que les adultes âgés auraient des difficultés à initier un mécanisme de rafraîchissement, confortant l’hypothèse d’une altération (mais pas nécessairement un ralentissement) du rafraîchissement attentionnel dans le vieillissement.Afin de développer un moyen d’améliorer le rafraîchissement attentionnel des adultes jeunes et âgés, nous nous sommes ensuite tournées vers la théorie de l’attention dynamique (Jones, 1976 ; Jones & Boltz, 1989 ; Large & Jones, 1999). Issue des travaux sur la cognition musicale, la théorie de l’attention dynamique propose que la distribution des ressources attentionnelles puisse être guidée par une structure temporelle externe et régulière, résultant en une meilleure allocation des ressources attentionnelles et une amélioration des traitements perceptifs et cognitifs. Puisque le rafraîchissement est un mécanisme attentionnel, nous avons fait l’hypothèse que la présence de régularités temporelles durant le maintien en mémoire de travail pourrait le rendre plus efficace. Nos études révèlent que la présence d’un rythme auditif régulier durant la rétention d’informationsaméliore, en effet, le rafraîchissement attentionnel chez les adultes jeunes et certains les adultes âgés qui ont de bonnes capacités d’inhibition.Puisque le rafraîchissement attentionnel a été étudié jusqu’à maintenant par le biais de mesures comportementales indirectes, nous avons cherché à identifier une mesure plus directe de ce mécanisme via une mesure électrophysiologique du rafraîchissement. Les mesures électroencéphalographiques effectuées durant le maintien en mémoire de travail suggèrent que les oscillations neurales, particulièrement dans les bandes de fréquence bêta, sont impliquées dans lerafraîchissement attentionnel.Nos résultats confortent l’intérêt d’utiliser des techniques interventionnelles musicales et/ou rythmiques pour pallier les altérations de la mémoire de travail. Les travaux de cette thèse offrent de nouvelles perspectives pour (1) l’étude de l’altération du maintien en mémoire de travail dans le vieillissement et (2) l’effet bénéfique de la présence d’une structure temporelle régulière sur les oscillations neurales durant le maintien en mémoire de travail. À plus long-terme, l’utilisation del’électroencéphalographie devrait permettre de mieux comprendre l’impact de ces interventions sur le fonctionnement de la mémoire de travail. / Working memory is at the core of most of our daily-life activities. This cognitive function allows maintaining information at short-term while processing other information (Atkinson & Shiffrin, 1968 ; Baddeley & Hitch, 1974). Several models have agreed on the central role of attention in working memory, in particular via a specific maintenance mechanism: attentional refreshing (Johnson, 1992). The present PhD thesis investigated this mechanism, which is still not well known, in young and old adults.Working memory seem to be impaired in aging, and recent studies have suggested that this impairment could be due to a deficit of attentional refreshing in old adults (Hoareau et al., 2016 ; Jarjat et al., 2018 ; Plancher et al., 2017). A behavioral measure of refreshing was used to test the hypothesis of a slowing down of refreshing in aging. However, our results rather suggest an agerelated deficit in the initiation of attentional refreshing and are thus in line with the hypothesis of an impairment (but not necessarily a slowing) of attentional refreshing in aging.To develop a way to improve attentional refreshing in young and old adults, we focused on the dynamic attending theory (Jones, 1976 ; Jones & Boltz, 1989 ; Large & Jones, 1999). Based on music cognition research, the dynamic attending theory proposes that the distribution of attentional resources can be guided in the presence of an external and temporally regular structure, resulting in a better allocation of attentional resources and enhanced perceptual and cognitive processing. As refreshing is an attentional mechanism, we hypothesized that this mechanism might benefit from the presence of temporal regularities during maintenance in working memory. Our studies revealed that the presence of an auditory, temporally regular rhythm during retention benefits indeed attentional refreshing in young adults and some in old adults who have with greater inhibition capacities.As attentional refreshing has been investigated up to now only with indirect behavioral measures, we aimed for a more direct assessment of this mechanism by investigating electrophysiological measures of refreshing. Electroencephalographical recordings during maintenance in working memory suggested that neural oscillations, especially in the beta-bandfrequency range, are involved in attentional refreshing.Our findings strengthen the interest of musical and/or rhythmical intervention techniques aiming to overcome deficits in working memory. The research of this thesis offers new perspectives for studying (1) age-related impairments of maintenance in working memory in aging and (2) the beneficial effect of the presence of a temporally regular structure on neural oscillations duringmaintenance in working memory. In a long-term perspective, electrophysiology could be helpful provide a better understanding of the impact of these techniques on working memory functioning.

La mémoire de travail est un système cognitif essentiel à notre vie quotidienne. Elle nous permet de conserver momentanément des informations dans le but de réaliser une tâche cognitive. Une des caractéristiques principales de ce type de mémoire est d’être limitée en capacité. Les raisons de cette limitation sont largement débattues dans la littérature. Certains modèles considèrent qu'une cause principale de l'oubli en mémoire de travail est l'existence d'un déclin temporel passif de l'activation des représentations mnésiques alors que d'autres modèles supposent que les interférences entre les informations suffisent à expliquer la capacité limitée de cette mémoire. Deux modèles computationnels ont été proposés récemment (TBRS* et SOB-CS) et illustrent parfaitement ce débat. En effet, ils décrivent de manière très différente ce qui se passe au cours d’une tâche de mémoire de travail impliquant à la fois la mémorisation et le traitement d’informations. En plus de s'opposer sur les causes de l’oubli, ils proposent des processus de maintien en mémoire de travail distincts : le rafraîchissement des informations pertinentes selon TBRS* versus la suppression des informations non pertinentes selon SOB-CS. Les travaux de cette thèse se sont organisés autour de deux objectifs principaux. Premièrement, cette thèse a porté sur l’étude de ces deux modèles et leur mécanisme de maintien. Pour cela, nous avons réalisé des expériences comportementales utilisant la tâche d’empan complexe afin de tester des hypothèses précises de ces modèles. Deuxièmement, nous avons étudié, à l'aide des modèles computationnels, les causes des déficits de mémoire de travail observés chez les personnes âgées, dans le but, à long terme, de créer ou d'améliorer les outils de remédiation. Concernant le premier objectif, les différents résultats d’études ont montré une discordance entre le comportement humain et les simulations. En effet, TBRS* et SOB-CS ne permettent pas de reproduire un effet positif du nombre de distracteurs contrairement à ce qui a été observé expérimentalement. Nous proposons que cet effet positif, non prédit par les modèles, est relié à la mémorisation à long terme non prise en compte dans ces deux modèles. Concernant le deuxième objectif, les résultats comportementaux suggèrent que les personnes âgées auraient principalement des difficultés à rafraîchir les traces mnésiques et à stabiliser les informations à long terme au cours d’une tâche d’empan complexe. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse suggèrent d'approfondir les recherches concernant les liens entre les mécanismes de maintien en mémoire de travail et la mémorisation à long terme, par exemple en proposant un nouveau modèle computationnel permettant de rendre compte de nos résultats. Au-delà des avancées concernant la compréhension du fonctionnement de la mémoire de travail, cette thèse montre également que l’utilisation de modèles computationnels revêt un caractère particulièrement pertinent pour l'étude d'une théorie ainsi que pour la comparaison de différentes populations. / Working memory is a cognitive system essential to our daily life. It allows us to temporarily store information in order to perform a cognitive task. One of the main features of this type of memory is to be limited in capacity. The reasons for this limitation are widely debated in the literature. Some models consider that a main cause of forgetting in working memory is the existence of a passive temporal decay in the activation of memory representations whereas other models assume that interference between information are sufficient to explain the limited capacity of this memory. Two computational models have recently been proposed (TBRS* and SOB-CS) and they perfectly illustrate this debate. Indeed, they both describe differently what happens during a working memory task involving both storage and information processing. In addition to opposing the causes of forgetting, they propose separate maintenance processes: refreshing relevant information according to TBRS* versus removing irrelevant information according to SOB-CS. This thesis was organized around two main objectives. First, we focused on the study of these two models and their maintenance mechanisms. To do so, we performed behavioral experiments using the complex span task to test specific hypotheses of these models. Second, using computational models, we investigated the causes of working memory deficits observed in the elderly, with the aim, in the long term, of creating or improving remediation tools. Regarding the first objective, results showed a discrepancy between human behavior and simulations. Indeed, TBRS* and SOB-CS did not reproduce a positive effect of the number of distractors contrary to what has been observed experimentally. We propose that this positive effect, not predicted by the models, is related to the long-term storage not taken into account in these two models. Regarding the second objective, the behavioral results suggest that older people would have difficulty mainly in refreshing memory traces and in stabilizing information in the long term during a complex task. Overall, the results of this thesis suggest to deepen the research on the links between the maintenance mechanisms and the long-term storage, for example by proposing a new computational model accounting for our results. Beyond advances in understanding the functioning of working memory, this thesis also shows that the use of computational models is of particular relevance for the study of a theory as well as for the comparison of different populations.

Avec l’allongement de l’espérance de vie, il devient essentiel de mieux comprendre les changements cognitifs qui accompagnent le vieillissement normal. La mémoire de travail (MDT) est un système qui permet de maintenir temporairement et de manipuler une petite quantité d’informations ; c’est une fonction cognitive particulièrement importante, impliquée dans la réalisation d’un grand nombre d’activités quotidiennes complexes. L’affaiblissement de la MDT affecte l’ensemble du fonctionnement cognitif et a ainsi un impact sur l’autonomie. Cette thèse porte sur les effets du vieillissement normal sur la MDT et sur les fonctions de contrôle attentionnel (FCA) qui la sous-tendent : l’inhibition, l’alternance et la mise à jour. Nous nous intéressons également à l’éducation et à la pratique d’activités cognitivement stimulantes comme facteurs de protection du déclin de la MDT. L’objectif de la première étude (Chapitre II) était d’examiner les changements liés à l’avancée en âge sur la MDT et les FCA, sur une période de 5 ans. Les participants ont été évalués à deux reprises à 5 ans d’intervalle (Temps 1 ; Sylvain-Roy, Lungu, & Belleville, 2015a) avec trois tâches complexes de MDT (empan de phrases, Brown-Peterson et empan alphabétique) et plusieurs mesures d’inhibition, d’alternance et de mise à jour. Afin d’explorer la possibilité que le déclin sur 5 ans soit modulé par l’âge, nous avons séparé les participants en « jeunes-âgés » (âge moyen au Temps 1: 65,79) et « âgés-âgés » (âge moyen au Temps 1 : 75). Des analyses de variance répétées ont été conduites afin d’examiner l’effet du temps et l’interaction entre le temps et le groupe d’âge. Les analyses ont révélé un effet significatif du temps suggérant un déclin des performances après 5 ans sur l’ensemble des épreuves de MDT ainsi que pour les mesures d’inhibition et d’alternance. Aucune interaction entre le temps et le groupe d’âge n’a été mise en évidence, suggérant que les âgés-âgés ne présentent pas de déclin plus important que les jeunes-âgés. Cette étude montre que le vieillissement normal est marqué par d’importants changements généralisés aux trois tâches de MDT et à la plupart des FCA après seulement 5 ans et que le déclin est similaire quel que soit l’âge. Les implications théoriques et cliniques de ces résultats seront discutées. La deuxième étude (Chapitre III) avait pour objectif d’explorer l’effet de l’éducation et de la pratique d’activités cognitivement stimulantes sur le déclin de la MDT lors du suivi à 5 ans. Des régressions linéaires simples et multiples ont permis de mettre en évidence un effet protecteur de la pratique d’activités cognitivement stimulantes sur le déclin au Brown-Peterson pour l’ensemble des participants. Concernant l’éducation, les résultats indiquent une interaction avec l’âge pour les performances de base (Temps 1) et pour le déclin à la tâche de Brown-Peterson. Plus précisément, seuls les jeunes-âgés semblent protégés par l’effet de l’éducation au Temps 1 puis cet effet disparait entrainant même un déclin plus important des jeunes-âgés les plus éduqués par rapport aux âgés-âgés. Aucune interaction entre l’éducation et la pratique d’activités cognitivement stimulantes n’a été mise en évidence. Les deux autres tâches de MDT (empan de phrases et empan alphabétique) ne semblent bénéficier ni de l’éducation, ni des activités cognitivement stimulantes. Cette étude met en évidence un effet protecteur indépendant de la pratique d’activités cognitivement stimulantes et de l’éducation sur une tâche complexe de MDT. De plus, cette étude suggère que certains facteurs de protection pourraient avoir un effet différent selon l’âge. / With increasing life expectancy, it is becoming essential to better understand the cognitive changes associated with normal aging. Working memory (WM) is a limited capacity system that temporarily holds and manipulates a small amount of information; it is a particularly important cognitive function, involved in numerous complex daily activities. A WM impairment affects the whole cognitive functioning and thus has an impact on autonomy. This thesis assesses the age effects on WM and on attentional control functions (ACFs) that underlie this system: inhibition, shifting and updating. We are also interested in the effects of education and cognitively stimulating activities as protective factors on age-related WM decline. The first study (Chapter II) aimed at examining the age effects on WM and ACFs over a five-year period. Participants were evaluated twice over 5 years (Time 1; Sylvain-Roy, Lungu, & Belleville, 2015a) by three complex WM tasks (i.e., reading span, Brown-Peterson and alpha span) and multiple measures of inhibition, shifting and updating. In order to explore the possibility that decline over 5 years is modulated by age, we separated the participants into a “young-old” group (mean age at Time 1: 65.79) and an “old-old” group (mean age at Time 1: 75). Repeated analyses of variance were conducted in order to examine the effect of time and the interaction between time and group. Results showed a significant decline, over 5 years, for all three complex WM tasks and for measures of inhibition and shifting. Results showed no interaction between time and group, which indicated that the old-old group did not show a greater decline relative to young-old participants. This study shows that normal aging is marked by important and pervasive changes in WM and in most ACFs over a relatively short five-year period. Moreover, old-old and young-old participants show a similar rate of decline; theorical and clinical implications will be discussed. The second study (Chapter III) aimed at exploring effects of education and cognitively stimulating activities on WM decline. Simple and multiple linear regressions showed a protective effect of cognitively stimulating activities on decline for the Brown-Peterson task for all participants. Results also showed an interaction between age and education for baseline performances (Time 1) and for decline on the Brown-Peterson task. That is, only young-old participants seemed to benefit from education on baseline performances. This protective effect then recedes, leading to a greater decline over time for young-old compared to old-old participants. No interaction was found between education and cognitively stimulating activities. The other two WM tasks (i.e., reading span and alpha span) did not seem to benefit from protective effects of education or cognitively stimulating activities. This study shows a protective independent effect of education and the practice of cognitively stimulating activities on one complex WM task. Moreover, this study suggests that the impact of some protective factors could vary with age.

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Cette thèse s'inscrit dans le domaine des neurosciences<br />computationnelles dont le but est de modéliser des fonctions<br />cognitives complexes par le biais de simulations<br />informatiques et numériques en s'inspirant du fonctionnement<br />cérébral. Contrairement à une approche descendante nécessitant de<br />connaître une expression analytique de la fonction à simuler,<br />l'approche ascendante retenue permet d'observer<br />l'émergence d'une fonction grâce à l'interaction de populations de<br />neurones artificiels sans qu'elle soit connue à l'avance. Dans un<br />premier temps, nous présentons un modèle de réseau de neurones<br />particulier, les champs neuronaux, dont les propriétés<br />dynamiques de résistance au bruit et de continuité spatio-temporelle permettent cette émergence. Afin de guider l'émergence de transformations sensorimotrices sur ce substrat, nous présentons ensuite l'architecture des<br />systèmes visuel et moteur pour mettre en évidence le rôle central de l'attention visuelle dans la réalisation de ces fonctions<br />par le cerveau. Nous proposons ensuite un schéma<br />fonctionnel des transformations sensorimotrices dans lequel la<br />préparation d'une saccade oculaire guide l'attention vers une rÈgion<br />de l'espace visuel et permet la programmation du mouvement. Nous décrivons enfin un modèle computationnel de déplacement du point d'attention qui, en utilisant une mémoire de travail spatiale<br />dynamique, permet la recherche séquentielle d'une cible dans une scène visuelle grâce au phénomène d'inhibition de retour. Les performances de ce modèle (résistance au bruit, au mouvement des objets et à l'exécution de saccades) sont analysées en simulation et sur une plate-forme robotique.

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

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