Thèse : Médecine : Paris : 1890. / N° d'ordre : 362.

Th.--Méd.--Nancy 1, 1984. N°: 88.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Chirurgie dentaire : Nantes : 2009. / Bibliogr.

La recherche présentée ici constitue l’une des applications du projet de recherche « InterHumain », et son objectif principal est double : développer les connaissances dont on dispose actuellement sur le fonctionnement de l’interaction en général ; et, décrire avec plus de précision les capacités interactionnelles des schizophrènes dans le but de contribuer à l’élaboration de techniques de prise en charge adaptées à leurs troubles cognitifs. Afin de concevoir un modèle de l’interaction plurimodal, nous avons analysé des interactions en face à face entre un expérimentateur (psychologue) et un schizophrène. Cela nous a amené à comparer certaines propriétés des compétences interactionnelles des sujets « normaux » à celles des sujets schizophrènes afin d’identifier les capacités et les difficultés qu’ils manifestent au niveau du langage et des mouvements oculaires. Nous centrons les analyses dans ce manuscrit sur deux aspects de l’interaction : la séquentialité du discours et les saccades oculaires. Ce modèle sera éprouvé au moyen du système faceLAB5. Il s’agit d’un système d’enregistrement et de suivi des mouvements oculaires (« eye-tracking ») que nous avons doublé afin d’obtenir des données sur les deux interlocuteurs en situation d’interaction. De plus, les résultats seront mis en perspective avec les données issues de bilans neuropsychologiques afin, notamment, de déterminer le rôle que pourrait jouer le lobe frontal dans le maintien de l’interaction. Les principaux résultats sont en accord avec ceux issus de nombreuses études antérieures utilisant un seul système d’ « eye-tracking » antérieures, notamment que les patients schizophrènes produisent plus de mouvements de saccades oculaires que les participants témoins. Mais le dispositif, tel que nous l’avons conçu, permet également l’analyse du fonctionnement de l’interlocuteur donc de l’expérimentateur. Celui-ci manifeste une baisse de sa production de saccades oculaires lorsqu’il est en interaction avec les patients schizophrènes. De plus, les résultats aux tests neuropsychologiques montrent que malgré certaines déficiences déjà identifiées chez les patients schizophrènes, certaines capacités cognitives semblent préservées. Cette observation pourraient être le point d’ancrage d’une restauration des capacités cognitives actuellement en déclins voir déficitaires chez certains patients schizophrènes, par la mise au point de thérapies spécifiques et adaptées. Cela leur permettrait d’exploiter au mieux toutes leurs capacités cognitives, soit au quotidien, soit en vue d’une insertion sociale et professionnelle à long terme. / The research presented here is one of the application of the research project “inter-human” and it has a twofold objective: to develop the knowledge currently available on the functioning of the interaction in general; and to describe more accurately interactional skills of schizophrenic patients in order to contribute to the development of care techniques appropriate to their cognitive disorders. In order to design a model of multimodal interaction, we analyzed face to face interactions between an experimenter (psychologist) and a schizophrenic patient. This led us to compare some properties of interactional skills of “normal” subjects to those of schizophrenic patients in order to identify the capabilities and challenges they manifest via language and eye movements. In this thesis, we focus the analyzes on two aspects of interaction: sequentiality of speech and saccadic eye movements. This model will be tested using the faceLAB5 system. This system is a recording and monitoring system of eye movements ("eye-tracking") that we doubled to get data on both parties in a situation of interaction. In addition, the results will be put into perspective with data taken from neuropsychological evaluations, in order to identify the possible role of the frontal lobe in maintaining the interaction. The main results are consistent with those from many other studies that used an earlier single “eye-tracking” system, in particular that schizophrenic patients produce more saccadic eye movements than “normal” participants. But designed as it was, the device also allows the analysis of the behavior of the interlocutor, that is to say the experimenter. This shows a decrease in production of saccadic eye movements from the experimenter when interacting with schizophrenic patients. In addition, the results on neuropsychological tests show that despite some disabilities already identified in schizophrenic patients, some cognitive abilities seem to be preserved.This observation could be the cornerstone of the restoration of cognitive capacities that are declining or are deficient in some schizophrenia patients, by the development of specific and appropriate therapies. This would allow them to exploit all their cognitive abilities, either daily or in a view to a social and professional long term integration.

Thèse d'exercice : Médecine. Ophtalmologie : Paris 12 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 62-70.

Th.--Méd.--Nancy 1, 1984. N°: 98.

L'analyse d'événements aériens révèle que la plupart des accidents aéronautiques ont pour origine une surveillance inadaptée de paramètres de vol induite par une vigilance réduite, le stress ou une charge de travail importante. Une solution prometteuse pour améliorer la sécurité aérienne est d'étudier le regard des pilotes. La pupille est un bon indicateur de l'état attentionnel/cognitif tandis que les mouvements oculaires révèlent des stratégies de prises d'information. La question posée dans ce manuscrit est d'évaluer l'apport de l'oculométrie pour la sécurité aérienne par les contributions suivantes : 1-2) Les deux premières études de ce doctorat ont démontré que les effets d'interaction entre la luminance et la charge cognitive sur la réaction pupillaire. La composante pupillaire impactée dépend de la nature de la charge - soutenue ou transitoire. 3) Un cadre mathématique développé fournit un moyen d'illustration de schémas visuels pour l'analyse qualitative. Ce cadre ouvre également la voie à de nouvelles méthodes pour comparer quantitativement ces schémas visuels. 4) Une technique originale d'analyse de fixations et de construction d'un ratio "exploration-exploitation" est proposée et est appliquée dans deux cas d'études en simulateur de vol. 5) Enfin, on propose un cadre théorique d'intégration de l'oculométrie dans les cockpits. Ce cadre comporte quatre étapes présentées dans, à la fois, l'ordre chronologique de l'intégration et la complexité technique de réalisation. / Most aviation accidents include failures in monitoring or decision-making which are hampered by arousal, stress or high workload. One promising avenue to further enhance the flight safety is looking into the pilots' eyes. The pupil is a good indicator of cognitive/attentional states while eye movements reveal monitoring strategies. This thesis reflected upon the application of eye tracking in aviation with following contributions: 1-2) The two pupil experiments revealed that the luminance impacts the cognitive pupil reaction. Depending on the nature of the cognitive load - sustained or transient - the corresponding pupillary component would be impacted. The same amount of cognitive load under dimmer luminance condition would elicit larger tonic pupil diameter in a sustained load paradigm and larger phasic pupil response in a transient load paradigm. 3) We designed a novel mathematical framework and method that provide comprehensive illustrations of scanpaths for qualitative analysis. This framework also makes a lane for new methods of scanpaths comparison. 4) The developed technique of analysis of fixations and construction of "explore-exploit" ratio is presented and verifed on the data from two experiments in flight simulators. 5) Eventually, we proposed a framework of eye tracking integration into the cockpits. It contains four stages presented in both chronological order of its integration and technical complexity.

La scoliose idiopathique de l’adolescent est caractérisée par une déformation en trois dimensions de la colonne vertébrale. Les causes qui expliquent l'apparition de la scoliose demeurent encore aujourd’hui incertaines, ce qui suggère que l’étiologie de la pathologie est d’ordre multifactoriel. (Lowe et al., 2000). Il a été démontré que les patients atteints de la scoliose idiopathique voient leur contrôle postural affecté lorsque leurs informations sensorielles sont manipulées (Simoneau et al., 2006). Le but de cette étude était d’évaluer si les patients atteints de scoliose idiopathique utilisent davantage les informations vestibulaires que les informations proprioceptives pour contrôler leur équilibre. La stimulation galvanique vestibulaire a été utilisée afin d’engendrer une réponse vestibulomotrice lors de trois conditions : debout, assis stable et assis instable. De plus, la morphologie de l'appareil vestibulaire de 5 patients scoliotiques et 6 individus sains a été mesurée par la technique d’imagerie par résonnance magnétique. Les présents résultats démontrent que certains patients atteints d’une scoliose idiopathique intègrent moins efficacement les informations vestibulaires et proprioceptives du tronc et des membres inférieurs.

Les troubles cognitives regroupent un ensemble hétérogène d’altérations décrites dans la schizophrénie. Parmi elles, il a été montré que les patients présentent des difficultés à distinguer des informations pertinentes parmi des distracteurs ou encore qu’ils sont particulièrement attirés par l’apparition d’une information soudaine même si celle-ci est non pertinente à la compréhension de la scène. Nos travaux ont pour objectif de préciser ces déficits cognitifs, en se rapprochant des conditions naturelles d’exploration visuelle.L’étude des fixations oculaires permet de mettre en évidence des stratégies d’exploration visuelle et d’évaluer l’impact de la saillance des stimuli sur cette exploration. La saillance se définit comme l’émergence d’une forme sur un fond, et comprend la saillance cognitive (pertinence de l’objet), saillance visuelle (caractéristiques physiques) ou saillance émotionnelle. Le paradigme de cécité au changement est défini comme la surprenante difficulté à détecter un changement lorsque celui-ci survient lors d’une interruption visuelle tel un mouvement de l’oeil. Ce paradigme a pour avantage de permettre de se rapprocher des conditions écologiques d’exploration en utilisant des stimuli en 3D. Plusieurs études ont évalué les facteurs influençant la détection des objets changés avec ce paradigme. Ainsi, l’intérêt de l’objet à la compréhension de la scène, le caractère incongru de l’objet, la couleur, la forme ou la taille de l’objet sont des caractéristiques favorisant la détection du changement.Nos premiers travaux ont consisté en la réalisation de deux études en population saine testant l’influence de deux facteurs sur la détection des changements : l’amplitude des changements et le charge émotionnelle de l’objet changé.Notre première étude a montré que plus la scène contient de changements, plus la détection d’au moins un changement est rapide et précise.Notre seconde étude a montré que la charge émotionnelle portée par les objets changés influençait leur détection. En effet les objets dits émotionnels sont mieux détectés que les objets dits neutres.Nos seconds travaux se sont focalisés sur l’exploration visuelle de patients atteints de schizophrénie comparés à des sujets sains lors de la présentation de scènes de la vie quotidienne. Un paradigme de cécité au changement comprenant des changements non pertinents à la compréhension de la scène, testant ainsi l’impact de la saillance cognitive, a été utilisé. Les variables enregistrées ont été les temps de réponse moteur et des données d’oculomotricité (temps avant la première fixation en zone de changement). Nos résultats montrent une dissociation entre des réponses implicites et explicites : les yeux des patients se fixent plus rapidement sur les changements alors qu’ils rapportent les changements plus lentement que les sujets sains.Enfin dans notre troisième étude, nous avons comparé l’effet de l’apparition soudaine d’une information visuelle à caractère neutre avec l’apparition soudaine d’une information visuelle à caractère émotionnelle en utilisant une tâche écologique de cécité au changement chez des patients atteints de schizophrénie comparés à des sujets sains.Les résultats montrent que la charge émotionnelle portée par les objets changés favorise leur détection uniquement pour les sujets sains.Nous confirmons la sensibilité à l’apparition soudaine d’une information visuelle grâce à un paradigme qui mesure de meilleures performances pour les patients ce qui réduit les effets d’un déficit attentionnel non spécifique. Par ailleurs, les meilleures performances de détection disparaissent dès qu’intervient une charge émotionnelle soulignant les difficultés du traitement des émotions dans la schizophrénie. La surprenante dissociation entre les réponses motrices et oculomotrices pourrait être interprétée comme un déficit d’accès à la conscience perceptive dans la schizophrénie et ainsi ouvrir la voie à des pistes thérapeutiques. / Cognitive impairment includes a heterogeneous set of disorders found in patients with schizophrenia. Among them, patients exhibit clear disadvantages in filtering relevant information in a flow of distractors or the attention of these patients can be captured by the sudden irruption of visual information, even if irrelevant to understand the scene. The objective of our research is to specify these cognitive disorders by approaching the ecological conditions of visual exploration.The study of eye fixations allows to highlight visual exploration strategies or to assess the impact of the stimuli salience on the visual exploration. The salience is defined as the emergence of a form on a background. We can observed a cognitive salience (the object’s relevance), a physical salience (the physical characteristics) or emotional salience. The paradigm of change blindness is defined by the failure to notice changes in scene when these changes occur following brief disruptions, such as eye movements. This paradigm exhibits the advantage to approach natural conditions of exploration using 3D stimuli. Several studies have evaluated different factors having an impact on the detection of changed object with this paradigm. Therefore, the interest of the main object to the comprehension of the scene, the incongruous objects, color, shape or size of the object are characteristics promoting the detection of change.Our initial task consists of the conduct of two distinct studies with healthy subjects testing the influence of two factors on the detection of change: the magnitude of change and the emotional aspect of changed objects. Our first study showed that the more the scene contains changes, the faster, the more efficient we detect at least one change. Our second study showed that the emotional aspect of changed objects impacted their detection. Indeed emotional objects are best detected that neutral objects.Our second study has focused on the visual exploration of patients with schizophrenia compared to healthy subjects during the presentation of scenes of everyday life. We used a paradigm of change blindness including irrelevant changes in the understanding of the scene. This paradigm allows to test the cognitive salience. The main recorded variables were the motor response time and eye tracking data (the latency of the first fixation in a region of interest). Our results exhibited a striking dissociation between the explicit and implicit responses: the patients\\\\\\\' eyes shifted faster toward the changes despite explicitly reporting the change more slowly than the healthy subjects.Finally in our third study, we compared the effect of the sudden irruption of an emotional visual information with the sudden irruption of a neutral visual information using an ecological task of change blindness. We compared patients with schizophrenia to healthy subjects. Results show that changes in emotional objects are better detected than changes in neutral objects only for the healthy subjects.We confirmed the patients\\\\\\\' sensitivity to the sudden onset of visual information with a paradigm that measured a better performance in the patients, which thereby reduced the effects of a non-specific attentional deficit. Moreover, the better detection performances disappear when changes lay an emotional influence, highlighting the difficulties of emotional processing in schizophrenia. Finally, the surprising dissociation between implicit and explicit responses in schizophrenia can be interpreted as a deficit of access to conscious perception, which could be of interest to various therapeutic techniques.

Les spécificités de la dépression chez la personne âgée, tant sur le plan cognitif qu'émotionnel, peuvent rendre difficile son diagnostic. La dépression du sujet jeune se caractérise notamment par la présence d'un biais dirigé vers les informations négatives. Aucune étude n'a encore évalué les biais attentionnels chez le sujet âgé déprimé bien que le vieillissement modifie le traitement de l'information à valence émotionnelle. L'objectif de cette thèse était d'identifier le caractéristiques du traitement de l'information émotionnelle chez les sujets dépressifs âgés par l'étude des performances des systèmes saccadiques et des stratégies d'explorations visuelles en ayant recours aux techniques d'eye-tracking. Les résultats montrent chez ces patients une augmentation du temps de réaction aux tâches de prosaccades et d'antisaccades ainsi que du taux d'erreur comparativement aux sujets contrôles. Par ailleurs, l'augmentation du taux d'erreur et du coût temporel (différence entre le temps de réaction d'antisaccades et le temps de réaction des prosaccades) suggère que ces processus ne sont pas uniquement liés à un ralentissement global, mais qu'ils pourraient être aussi expliqués par une altération spécifique des mécanismes d'inhibition. Cette altération est corrélée à la sévérité de l'épisode dépressif. L'analyse des performances oculomotrices lors de la présentation de paires d'images à connotation émotionnelle a mis ei évidence un biais de positivité chez les sujets dépressifs âgés en comparaison à un groupe contrôle. L'utilisation des techniques d'eye-tracking a donc permis de préciser la nature des interactions entre le vieillissement et la dépression au niveau neurophysiologique et émotionnel. Les anomalies oculomotrices objectivées par ces tâches pourraient constituer des marqueurs de la dépression du sujet âgé. Les limites méthodologiques liées à l'utilisation de ces techniques ainsi que les applications cliniques potentielles comme par exemple l'aide au diagnostic différentiel entre la dépression et la maladie d'Alzheimer, entre le trouble unipolaire et bipolaire et comme facteur d'évaluation de la réponse aux traitements sont discutées. / The specificities of dépression in thé elderly, on both thé cognition and emotional level, may render its diagnosis difficult. Dépression in young patients is characterized by thé présence of bias directed toward négative information. No study has assessed thé attentional bias in thé elderly depressed although aging changes thé emotional information processing. The aûn of this thesis was to identify thé characteristics of thé emotional information processing in depressed elderly subjects by studying thé performance of saccadic Systems and visual explorations stratégies through thé use of eye-tracking techniques. Our results showed that depressed patients had a higher reaction time in prosaccade and antisaccade tasks as well as higher error rates than controls. Moreover, thé higher time cost of inhibition (i.e. antisaccade reaction time minus prosaccade reaction time) suggests that thèse processes may imply a spécifie impairment of inhibition processes. This altération was found to be linked to dépression severity. The analysis of oculomotor performance on thé présentation of emotional picture pairs has highlighted a positivity bias in elderly depressed patients compared to healthy controls. The use of eye-tracking technologies has been found to be useful to specify thé link between ageing and dépression on neurophysiological and emotional levels. In this thesis, we also discuss thé methodological limits related to thé use of thèse techniques as well as thé potential clinical applications in thé differential diagnosis between dépression and Alzheimer's disease, or between unipolar and bipolar dépression, as well as in thé prédiction of treatment response.