La présente thèse se propose de réfléchir sur le caractère cinétique de la méthode analogique adopté dans le De motu animalium d’Aristote. En considèrant que l'objet du traité est la cause commune du mouvement et qu'Aristote en adopte une solution du type paradigmatique, d'une manière générale l'automotricité est le thème pendant que le membre articulé est le phore dans le raisonnement analogique du DMA. Nous considérons hypothétiquement que les stratégies plastiques sont le fil conducteur du raisonnement suivi par la recherche de la cause commune de la motricité pour tout mouvement. Notre double objectif général est, d’une part de tirer les acquis philosophiques sur le caractère immanent du principe du mouvement de la recherche menée dans le DMA et, d’autre part de percevoir le caractère cinétique et plastique de sa démarche, qui comporte des procédés méthodologiques dynamiques dans le but de s’adapter à l’objet. Ce que nous faisons en deux pas : premièrement par l’analyse des étapes de l’établissement du paradigme du membre articulé ; et en suite par l’analyse de l’analogie entre le membre articulé et l’automotricité animée. Les deux analyses visent saisir des éléments pour confronter les deux termes de l'analogie et vérifier la validité de toute la thèse et de la considération selon laquelle, la méthode analogique est un l'instrument plastique de la pensée de l'immanence. / This thesis proposes to reflect on the kinetic character of the analogical method adopted in De Motu Animalium of Aristotle. Considering that the object of the treatise is the common cause of the movement of animais, in general, automotricity is the "thème" while the articulated member is the ''phore" in De Motu's analogical reasoning. Hypothetically we consider that the plastic strategies of the analogical method of De motu are the guiding thread of the reasoning undertaken in the research on the common cause of the motility of ail animal movements. Our general double aim is: on the one hand, to take philosophical acquisitions on the immanent character of the principle of movement, and on the other hand, to grasp the kinetic and plastic character of this philosophical enterprise, which involves dynamic methodological procedures in view of the adaptation of the method to the object. We seek to achieve these objectives through two analyses: first, the analysis of the stages of the establishment of the articulated member paradigm (AMP), and then the analysis of the main analogy of the treatise, between the articulated limb and the animated automotricity. Through the two analyses we must gather the necessary elements to confront the two tenns of the main analogy, as well as to verify the general validity of the thesis and also the consideration according to which the analogical method of De Motu Animalium is a plastic instrument of the thought of immanence.

Le cortex moteur primaire et le striatum permettent la planification et la sélection de mouvements. La dopamine régule l'activité des neurones dans ces deux structures. La perte des neurones à dopamine projetant de la substance noire compacte vers le striatum est à l'origine de troubles moteurs observés dans la maladie de Parkinson. Nous avons caractérisé le contrôle par la dopamine des neurones du cortex moteur primaire chez la souris et avons démontré que les fibres dopaminergiques innervent préférentiellement la représentation des membres antérieurs dans les couches corticales profondes. Nous avons montré que la dopamine module localement l’activité électrophysiologique des neurones cortico-striataux via les récepteurs D2. Ces résultats montrent que la dopamine peut exercer un contrôle direct sur la motricité au niveau des neurones du cortex moteur primaire. Nous avons par la suite déterminé le potentiel des thérapies cellulaires dans un modèle animal de la maladie de Parkinson. Les approches actuelles privilégient la greffe ectopique de neurones à dopamine dans la région cible, le striatum. Nous avons choisi une approche alternative consistant à pratiquer la greffe au niveau de la région lésée, la substance noire compacte. Nous avons montré chez la souris que la lésion des neurones dopaminergiques altère les propriétés électrophysiologiques des neurones du striatum et que la greffe homotopique de neurones entraîne une meilleure récupération de ces caractéristiques électrophysiologiques que la greffe ectopique dans le striatum.Ces résultats ouvrent des perspectives d'étude des effets de la greffe homotopique sur l'activité des autres structures contrôlant la motricité. / Primary motor cortex and striatum are involved in movement planification and selection. Dopamine regulates the neuronal activity of these two structures. The motor impairments observed in Parkinson's disease originates from the loss of dopamine neurons projecting from the substantia nigra pars compacta to the striatum.We characterized the dopaminergic control of the neurons of primary motor cortex in mice and we demonstrated that dopaminergic fibers preferentially innervate the forelimb representation map in the deep cortical layers. Furthermore, we demonstrated that dopamine locally modulates the electrophysiological activity of the cortico-striatal neurons through D2 receptors. These results show that dopamine can directly control motor function by influencing neuronal activity in primary motor cortex.Thereafter, we determined the potential of cell replacement therapies in an animal model of Parkinson's disease. In most studies, the transplanted dopamine neurons have been placed within the striatum. We have chosen an alternative approach by grafting neurons into the lesioned nucleus, substantia nigra. We showed in mice that the lesion of dopaminergic neurons impaired the electrophysiological properties of the striatal neurons. Whereas these properties are not fully restored with an intra-striatal transplant, all the electrophysiological characteristics are recovered with an intra-nigral graft. This result opens new perspectives to study the homotopic graft effects on the activity of the other structures controlling motor function.

La communication parlée peut être vue comme un processus interactif impliquant un couplage fonctionnel entre les systèmes moteur et sensoriel. L’objectif de ce travail de thèse est de tester ces possibles liens perceptivo-moteurs, aussi bien lors de la perception que de la production de la parole, au travers de multiples paradigmes comportementaux et auprès de différentes populations de participants. Le protocole expérimental mis en place est composé de trois paradigmes expérimentaux classiques : un premier paradigme de close-shadowing,visant à explorer le format partiellement moteur de stimuli auditifs et audiovisuels de parole ; un second paradigme permettant de mettre en évidence des corrélations entre la production et la perception de voyelles ; et enfin, un dernier paradigme d’imitation consciente et inconsciente de fréquence fondamentale.Suite à la validation de notre protocole expérimental auprès d’une population contrôle de jeunes adultes normo-entendants, nous avons étudié une seconde population constituée d’adultes normo-entendants séniors, et ceci afin d’évaluer la conséquence d'un déclin des fonctions cognitives et langagières. Les résultats obtenus ont permis de suggérer une activation fonctionnelle des liens perceptivo-moteurs lors de la perception et de la production de parole chez l’ensemble des participants. La troisième population testée était constituée de patients sourds post-linguaux puis implantés, afin de déterminer l'impact d'une déprivation sensorielle ainsi que les éventuels réapprentissages liés à leur implantation sur ces liens perceptivo-moteurs. De manièresurprenante, les résultats ont mis en évidence des relations sensori-motrices actives chez ces participants, et ce même très peu de temps après l’implantation. Pris ensemble, les résultats observés avec ces trois paradigmes expérimentaux et auprès de ces trois groupes de participants attestent de la nature perceptivo-motrice de la parole. De manière importante, malgré des performances dégradées, ces interactions entre systèmes sensoriels et moteur lors de la perception et de la production de parole resteraient fonctionnelles auprès des deux populations, celle des adultes normo-entendants séniors etcelle des patients sourds post-linguaux porteurs d’un implant cochléaire. / Speech communication can be considered as an interactive process involving afunctional coupling between sensory and motor systems. The aim of this thesis was to test possible perceptuo-motor linkages during both speech perception and production, using distinct behavioral paradigms and populations. The experimental protocol was made of three classic experiments: a first paradigm of close-shadowing, aiming at exploring the partially motor format of audio and audiovisual stimuli; a second paradigm allowing to correlate production and perception of vowels; and a third paradigm of conscious and unconscious imitation of pitch. The experimental protocol was validated with a first group of young hearing adults. The second population studied was composed of elderly normal-hearing participants, in order to evaluate the consequences of both cognitive and linguistic declines. Results allowed us to suggest a functional activation of perceptuo-motor linkage during speech production and perception.The third population we tested comprised post-lingually deaf patients wearing acochlear implant. Our objective was to determine the impact of the sensorial deprivation and the re-learning processes, associated with their implantation, on perceptuo-motor linkages. Unexpectedly, results showed an active sensori-motor relationship in those participants, even shortly after the cochlear implantation. Altogether, our results confirmed the perceptuo-motor nature of speech. Importantly, in spite of degraded performances, these interactions between the sensory and the motor systems during speech production and perception remained functional in both the elderly normal-hearing population and the post-lingually deaf patients, wearing a cochlear implant.

Les activités motrices de la vie quotidienne ou sportive se caractérisent par des mouvements de rotations complexes 3D des membres supérieurs pouvant s’effectuer autour d’axes de rotation distincts (i) articulaires (ii) d’inertie ou (iii) passant par le centre de masse du bras, chacun relevant de référentiels distincts. Une étude récente a montré que selon les contraintes de vitesse, un changement d’axe de rotation s’opère dans le cadre de l’exécution d’un mouvement simple de rotation du bras par rapport au tronc (Isableu et al., 2009). Dans ce cadre, l’objectif de la thèse a été de compléter cette première analyse et d’évaluer la robustesse de l’hypothèse selon laquelle les axes autour desquels s’organise le mouvement dépendent de la vitesse du mouvement et des contraintes liées à la tâche en général. L’hypothèse formulée est que l’axe correspondant à l’inertie minimum verra sa variabilité diminuée avec des vitesses qui augmentent par rapport à un axe lié au centre de masse (épaule-centre de masse du membre supérieur) ou géométrique (axe-épaule–coude). Cette étude s’effectue en considérant des mouvements « simples » et plus complexes incluant des gestes sportifs. Ainsi, les études effectuées ont porté sur l’influence des contraintes liées à la tâche et leur incidence sur le choix des axes de rotation. Tout d'abord le rôle de l'instruction initiale est testé. Deuxièmement, la variabilité de l'axe d’inertie minimum est évaluée au cours d'une tâche de précision. Troisièmement, l’hypothèse est testée dans le cadre d’une tâche d’interception qui implique des contraintes de temps. Enfin, nous avons testé le rôle des axes lors de gestes complexes, à grande vitesse, notamment lors de lancer à bras cassé et lors du service au tennis. Les résultats obtenus permettent de discuter l’hypothèse de l’importance de l’axe d’inertie minimum lors de l’exécution de mouvements volontaires du membre supérieur. / Motor activities of daily life or sports are characterized by complex 3D rotational movements of the upper limbs can be done around distinct axes of rotation (i) joint (ii) inertia or (iii) through the center mass of arms, each under separate repositories. A recent study showed that within the constraints of speed, a change of axis of rotation occurs in the context of the implementation of a simple rotation of the arm relative to the trunk (Isableu et al., 2009) . In this context, the aim of the thesis was to complete this first analysis to evaluate the robustness of the assumption that the axes around which organizes the movement depends on the speed of motion and the constraints task in general. The assumption is that the axis corresponding to the minimum inertia reduced variability seen with speeds which increase with respect to a center axis associated with the mass (shoulder mass center of the upper limb) and geometric (pin-shoulder elbow). This study is done by considering "simple" and complex athletic movements including movements. Thus, studies have focused on the influence of the task constraints and their impact on the choice of axes of rotation. Firstly the role of initial instruction is tested. Secondly, the variability of the axis of minimum inertia is estimated in a precise task. Thirdly, the hypothesis is tested in an interception task that involves time constraints. Finally, we tested the role of axes in complex gestures, high speed, especially during launch and broken arm during the tennis serve. The results are used to discuss the hypothesis of the importance of the axis of minimum inertia during the execution of voluntary movements of the upper limb.

Les systèmes de production modernes, et notamment les systèmes agiles, revalorisent pleinement les compétences de l'homme qui devient aujourd'hui un facteur clé de la production. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'aide que nous pourrions apporter aux opérateurs en utilisant les possibilités offertes par les nouvelles technologies, et plus particulièrement à la façon de leur fournir des informations adaptées au pilotage. En effet, le pilotage d'une unité repose sur une orchestration complexe de tâches fondée sur des informations inaccessibles du point de vue d'un opérateur. Afin de pallier ce problème, nous avons conçu un système d'assistance interactif qui s'adresse à ces opérateurs. L'objectif est de communiquer en permanence avec chaque opérateur pour lui indiquer les opérations les plus adéquates à réaliser compte tenu de l'état actuel de la production et de prendre en compte ses décisions pour optimiser le pilotage en temps réel. Ce système se veut générique tant au niveau fonctionnel qu'au niveau de son architecture de communication afin d'être implantable sur toute unité à composante humaine. <br />Nous avons donc développé un prototype générique distribuable sur plusieurs machines. Dans cette optique, nous avons d'abord mis au point une méthode basée sur la simulation permettant de greffer le système sur une unité existante et de mettre en évidence son interopérabilité. Cette étude préalable nous a conduits à adopter une architecture client-serveur de type Web. Enfin, nous avons évalué les performances du système à partir d'un environnement de test, ce qui nous a amenés à considérer les critères de sûreté du système et à introduire la notion de confiance

Ce travail, réalisé au sein du Laboratoire d'Electrotechnique de Grenoble, en partenariat avec la société PRECILEC-LPMI (Auxerre), porte sur l'étude et la conception de Moteurs à Flux Transverse. La structure originale à aimants permanents au stator, précédemment étudiée chez PRECILEC, a fait l'objet d'une étude électromagnétique à l'aide du logiciel par éléments finis Flux3D. Différentes évolutions du concept ont été proposées et ont débouché sur la réalisation d'un premier démonstrateur. Le retour d'expérience important lié à cette réalisation nous a conduit à une analyse critique du fonctionnement des Moteurs à Flux Transverse, au regard de l'utilisation active des aimants. A partir de cette analyse, de nouvelles structures à bobines multiples ont été modélisées et comparées. Des gains sensibles de masse de parties actives ont été notés. Le dernier chapitre développe une dernière voie de recherche, qui consiste à transformer le bobinage global en un bobinage par dent. La simulation de ces dernières structures sont particulièrement encourageantes et nécessitent une investigation poussée.

Une perspective récente considère que la compréhension du sens des mots fasse appel, outre aux aires de Broca et Wernicke, au système sensori-moteur. A cet égard, l'étude du traitement des mots d'action apparaît comme un outil adapté à la compréhension des liens fonctionnels unissant langage et motricité. Ce travail de thèse avait pour but d'une part, de déterminer si le traitement des mots d'action implique les aires corticales participant également au contrôle moteur, et d'autre part, d'évaluer le rôle de ces régions dans les processus de récupération des mots. Dans une première étude, des effets différents d'âge d'acquisition des mots ont été observés sur la reconnaissance de noms concrets et de verbes d'action, suggérant l'existence de réseaux neuronaux partiellement distincts pour le traitement de ces mots. Lors d'une seconde étude, nous avons examiné l'influence du traitement de ces catégories de mots sur l'exécution d'un mouvement de préhension. Des analyses cinématiques fines ont révélé une interférence du traitement des verbes d'action sur la performance motrice simultanée, alors qu'une facilitation était obtenue lors de l'exécution subséquente du mouvement. Dans une troisième étude couplant des enregistrements électrophysiologiques et cinématiques, l'influence de la présentation subliminale de noms et de verbes a été mesurée sur la préparation simultanée d'un mouvement de préhension. Une interférence de la perception inconsciente des verbes d'action a été mise en évidence sur le potentiel de préparation motrice et sur l'exécution motrice subséquente. Enfin, notre dernière étude nous a permis d'évaluer le rôle du système moteur dans le traitement des verbes d'action, en comparant les effets d'amorçage répété masqué pour des noms et des verbes chez des patients parkinsoniens. Nos résultats ont révélé une absence d'effet d'amorçage uniquement pour les verbes d'action chez les patients privés de traitement dopaminergique ; la prise médicamenteuse rétablissait ensuite les performances, les patients se comportant alors comme des sujets sains. L'ensemble de ce travail de thèse fournit donc des éléments robustes en faveur d'un partage de substrats neuronaux entre les mots d'action et l'action elle-même, et suggère une contribution des aires motrices au traitement des mots d'action.

Cette thèse propose une infrastructure cognitive permettant de modéliser les comportements sensori-moteurs animaux et humains. La réflexion théorique ayant conduit à cette infrastructure s'inspire du cadre philosophique interactiviste et du paradigme de l'énaction : tout système est représenté par un ensemble de processus actifs, en interaction permanente avec leur environnement propre, ce qui inclut leur influence mutuelle. Tout organisme vivant ou système cognitif peut ainsi être décomposé de manière fractale, chaque niveau d'émergence reposant sur les mêmes principes. Ces principes aujourd'hui largement répandus sont apparus durant l'évolution des espèces vivantes. L'assimilation, la régulation, l'anticipation ou encore la coordination ont ainsi permis à des processus en concurrence pour des ressources limitées de coopérer, se développer et se maintenir à travers les âges. Cette évolution conjointe des conditions environnementales et des structures internes a conduit aux organismes modernes, capables de s'adapter à un environnement génétiquement imprévisible et d'une complexité croissante.<br /><br />Un modèle mathématique utilisant le formalisme des systèmes complexes est détaillé, ainsi que son implémentation informatique. La dynamique de l'agent y est modélisée par un champ d'activité sous l'influence permanente d'anticipations internes et de sensations externes. Le comportement global de l'agent résulte alors de la coordination implicite et stable de processus interactifs localisés. A ce niveau, le modèle étend et complète les réseaux de neurones artificiels et les modèles probabilistes classiques. Cette caractéristique essentielle permet d'appliquer le modèle à des domaines variés et d'unifier tous les niveaux de la cognition. Le modèle est validé par un ensemble d'applications s'étendant de la satisfaction de besoins physiologiques à la manipulation de systèmes mécaniques, en passant par la perception auditive et visuelle. Enfin, et afin de pouvoir étendre ce type de modèles à des problèmes plus complexes dans le futur, des contributions techniques touchant à l'optimisation et à la parallélisation des algorithmes sont développées.

Notre travail de recherche porte sur la production des consonnes coronales anglaises /t, d, n/ par des apprenants francophones. Bien que ces phonèmes fassent partie du répertoire de l'anglais et du français, des différences infra-phonémiques se manifestent dans leur réalisation, au niveau du voisement et du lieu d'articulation des occlusives. Il est reconnu que les aspects phonétiques sont, parmi les nombreux aspects d'une langue, les plus difficiles d'acquisition dans l'apprentissage d'une L2.<br />Nous abordons dans ce travail l'acquisition de la phonologie de la langue maternelle, avant de nous concentrer sur l'acquisition d'une L2 chez les adultes. Au travers d'une étude acoustique et articulatoire, nous montrons qu'une production semblable à celle d'un locuteur natif est réalisée par les apprenants, qui ont une maîtrise suffisamment grande de leur appareil articulatoire pour leur permettre de produire les sons de la L2 différemment de ceux de la L1.

La dimension temporelle est fondamentale pour la vie des organismes vivants. En l'absence d'organe dédié à la perception de cette grandeur physique, comment ces organismes parviennent à extraire cette information de leur milieu. Les connaissances actuelles permettent de catégoriser différents modes de traitement temporel en fonction de l'échelle de temps à évaluer. Les durées les plus communément traitées sont les durées dites courtes (inférieures à l'heure). Il existe au sein de ces durées courtes une distinction relative au mode de traitement : perception et estimation de la durée. La perception de la durée concerne les durées inférieures à la seconde et consiste à extraire des informations perçues de l'environnement pendant ce présent subjectif une représentation mentale de cette durée qui pourra être exploitée par l'individu. Les données de la littérature convergent en faveur d'un mécanisme central de traitement possédant à sa source une base de temps. De nombreuses expériences ont permis de déterminer les caractéristiques psychophysiques et neurobiologiques du fonctionnement de cette horloge interne. Ces informations ont permis l'élaboration de modèles théoriques plus ou moins aboutis. Les connaissances actuelles sont synthétisées dans une première partie de ce document. Elles permettent notamment de mettre en évidence des lacunes et des contradictions quant à la mise en place de ce système de traitement au cours de la petite enfance.<br />Selon un modèle développemental, le traitement temporel repose sur une période de référence. La sensibilité du système de traitement temporel serait meilleure pour des durées proches de cette période endogène particulière. Compte-tenu des ambiguïtés soulevées par les données de la littérature, nous nous sommes attachés à étudier ces paramètres du traitement temporel (période de référence et seuil de sensibilité) chez les enfants entre 1 et 4 ans par des tâches de perception et de production. Nos résultats ont permis de déterminer les étapes développementales de la mise en place du système de traitement et d'énoncer de nouvelles hypothèses, valables pour cette période critique du développement psychomoteur, cognitif et neurobiologique, quant à ces paramètres fondamentaux. Ainsi, la période de référence, reflet de la base de temps de l'horloge, reste constante pendant la petite enfance mais gagnerait en stabilité. Parallèlement, un seuil de sensibilité deviendrait effectif. Il a été retrouvé à la fois lors de tâches de production et de perception et il ne permet pas de vérifier que le traitement est meilleur à proximité de la période de référence. Par contre, nos résultats suggèrent que ce seuil de sensibilité doive être considéré en valeur absolue et non en valeur relative.