Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 2002. / Bibliogr.: f. 64-68. Publié aussi en version électronique.

La compréhension de la dynamique oculo-vestibulaire pendant un réarrangement sensoriel dans le système nerveux central joue un rôle extrêmement important pour mieux appréhender la perception humaine, et améliore la technologie dans de nombreux domaines de l'ingénierie. Par ailleurs, le conflit sensoriel qui apparaît entre les systèmes oculaire, vestibulaire et proprioceptif pendant un réarrangement sensoriel à certains instants peut affecter grandement la performance d'un utilisateur dans un grand nombre d'applications telles que la simulation de vol/conduite, les systèmes d'affichage 3D échelle 1, les affichages de grande taille, les serious games, etc. De fait, connaître la condition dans laquelle le conflit sensoriel apparaît est d'une grande importance. Cette étude a pour objectif la compréhension de la nature du conflit sensoriel par la modélisation et des études subjectives, ainsi que les conditions dans lesquelles ce conflit apparaît dans un environnement synthétique. Les résultats sont ensuite utilisés pour concevoir de meilleures interfaces de navigation et de manipulation dans des environnements virtuels immersifs et interactifs. Plusieurs éléments, tels que la surface/taille projetée du balancement postural d'un utilisateur (mesurée par le centre de gravité) après exposition au conflit, la différence entre les composantes hautes et basses fréquences du balancement, et le temps d'exposition, seront proposés comme indicateurs de ce conflit dans des processus temps réel. Enfin, la méthode proposée sera utilisée pour évaluer plusieurs interfaces de navigation. Celles-ci sont basées sur des périphériques, la marche sur place, la reconnaissance vocale, les supports nomades, ou une fusion multi-sensorielle. Nous montrerons que les interfaces naturelles engendrent moins de conflit que celles artificielles. De plus, les trajectoires de l'utilisateur et de mauvais réglages des paramètres de navigation peuvent amener à un conflit plus élevé. En résumé, pour éviter un inconfort général de l'utilisateur, les paramètres de navigation doivent être réglés dans un certain intervalle. / Understanding oculo-vestibular dynamics during sensory rearrangement in the central nervous system plays an extremely important role in better understanding human perception, and improves the technology in many engineering fields. Besides, the sensory conflict that occurs between ocular, vestibular and proprioception during sensory rearrangement at certain occasions might adversely affect the user performance in a wide variety of domains including flight/car simulators, scale-one 3D systems, large-scale displays, serious games, and so on. Therefore, knowing the condition in which the sensory conflict happens has a great deal of importance. This study aims at understanding the nature of sensory conflict by modeling and subjective studies, and the conditions in which it takes place in a synthetic environment. The results then will be used to design better navigation and manipulation interfaces in immersive and interactive Virtual Environments. A set of novel features including the area/shape of the user's COG post-exposure postural sway, the difference between LF and HF components of the sway in a frequency space, and the time of exposure will be proposed as indicators of this conflict in real-time processes. Finally, the proposed method will be used to evaluate a set of navigation interfaces. The interfaces include device-based, walking in place, speech processing, iDevice-based, and finally sensor fusion. It will be shown that naturally inspired interfaces create less conflict comparing to artificial ones. Moreover, user trajectories and inappropriate settings of navigation parameters can lead to higher conflict. In summary, to avoid user's general discomfort, the parameters of navigation need to be set in a certain range.

Thesis (M. OPT.) -- University of Limpopo, 2001 / Refer to document

<p>Trajectory formation is an important quality of human movement wherein the analysis of its kinematic structure often permits inferences regarding the underlying sensorimotor organization. The studies reported herein aimed to reveal how task-specific encoding of saccades contribute to two movement models. We first examined saccades for changes in the evidence for online spatial corrections in response to different instances of visual tracking. Results from our first study indicated the sensorimotor operations associated with making timed series responses permitted unhindered operation of online corrections in predictive saccades. These saccades imposed a demand on spatial working memory without suffering diminished corrections typical of single delayed memory-guided saccades. Next, we queried the role of ventral stream visuomotor processing, as well as the contribution of basic stimulus features to explaining known modulations of online saccadic corrections. Our results are consistent with the explanation that ventral stream contribution to target metrics influence trajectory kinematics, but did not induce diminished online corrections if vision of that illusory target was available at saccade onset. Using another movement task, we examined how different saccadic tracking behaviours dissociated the contribution of various sensorimotor operations involved in oculomotor preparation and execution to eye-hand coupling. By observing changes in manual trajectory in an oculo-manual task, we contrasted the effects of saccadic tracking in predictive and reactive modes, overt and covert, horizontal and vertical, spatially congruent or perpendicular axes of primary motion relative to eye-hand coupling. From these data we concluded that saccadic encoding induced execution-dependent coupling, and optionally motor planning-dependent coupling when task constraints specified temporal synchrony between eye and hand movements. Moreover, eventual motor execution was a prerequisite for the emergence of oculomotor planning-dependent coupling effects. This implied no apparent contribution to the coupling dynamic as an exclusive function of shifts in the spatial allocation of attention without oculomotor output.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)

La présente étude vise à préciser la nature des déficits visuo-spatiaux associés à la Maladie de Parkinson (MP). Jusqu'à présent, l'investigation de ces troubles a donné lieu à des résultats controversés possiblement à cause de l'intrusion de biais dus à la présence de composantes motrices ou à l'implication d'habiletés frontales dans les tâches expérimentales. Dans le but de départager l'influence de ces variables, 15 patients atteints de MP idiopathique et 15 sujets témoins ont été évalués à l'aide de trois tâches visuo-spatiales. Deux font appel à des habiletés visuo-spatiales de base et ne nécessitent pas de contribution motrice soit: la discrimination de l'orientation de lignes et l'exécution d'opérations mentales de rotation. La troisième consiste en une série de problèmes visuo-spatiaux sensibles à la présence de lésions frontales. Les résultats indiquent que les sujets MP ont un déficit à l'ensemble des trois tâches, suggérant ainsi la présence de troubles purement visuo-spatiaux chez les sujets MP.

Notre travail s’est intéressé aux anomalies du développement embryonnaire d’origine génétique en étudiant : -d’une part des patients associant des malformations congénitales multiples plus ou moins associées à un retard mental et à un syndrome dysmorphique, -et d’autre part des patients présentant un phénotype particulier : le spectre oculo-auriculo-vertébral (OAVS) incluant le syndrome de Goldenhar. L’analyse a consisté en l’étude pangénomique de ces patients au moyen de puces à ADN (CGH-array), dans le but d’identifier de nouveaux remaniements chromosomiques avec anomalie du nombre de copies. Nous avons identifié différentes régions variantes et analysé pour chacune leur caractère pathogène potentiel en fonction de leur nature, de leur taille, de leur caractère hérité ou de novo, de leur contenu en gènes et en polymorphismes du nombre de copies, des éléments déjà décrits dans les bases de données et la littérature. Les régions variantes identifiées ont été vérifiées par d’autres techniques de recherche d’anomalies de dosage génique. L’ensemble de ces résultats permet de formuler des hypothèses quant à de nouveaux gènes candidats pour plusieurs symptômes observés, et pour l’OAVS. Ils permettent d’ajouter de nouvelles données à l’ensemble des anomalies décrites depuis quelques années grâce à ces techniques innovantes. / Our work focused on embryonic development abnormalities of genetic origin by studying: - patients with multiple congenital malformations associated or not associated with mental retardation and a dysmorphic syndrome; - patients presenting with the oculo-auriculo-vertebral spectrum (OAVS) that includes the Goldenhar syndrome. Patients were analysed by array-CGH in order to identifying novel chromosomal rearrangements with copy number abnormalities. We have identified several chromosomal regions with copy number variations and analysed for each of those their pathogenic potential, according to their nature, size, either inherited or de novo status, genes and copy number polymorphisms content, and data already reported both in databases and in the literature. The existence of a copy number variation was confirmed by other experimental approaches able to detect gene dosage abnormalities. Our results allowed discussing the possible involvement of candidate genes with respect to the symptoms observed in the patients and to OAVS. They also allowed to add new data to the growing field of copy number variations gathered over the recent years.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Certains enfants sont victimes d'abus sexuel, de négligence ou d'abus physique chaque année au Québec. Ces trois entités sont souvent impossibles à dissocier puisqu'elles sont présentes simultanément dans les cas les plus susceptibles d'être rapportés. Bien que l'incidence de l'abus sexuel soit difficile à préciser, il n'en demeure pas moins qu'il existe des enfants isolés dans leur silence. Le nombre croissant de cas d'abus référés en clinique soulève un certain nombre de questions. Entre autres, quel est l'impact de l'abus sexuel sur le développement de l'enfant ? Risque-t-il de provoquer une fragmentation de l'image corporelle ? Cette recherche de type exploratoire tente d'élargir le champ actuel des connaissances et de documenter la relation qui pourrait exister entre l'abus sexuel et physique, et l'image corporelle des enfants. Dans un premier temps, un ensemble de variables à recueillir et un choix d'instruments de mesure ont été définis en regard de la question étudiée et de la littérature actuelle. Par la suite, l'échantillon a été constitué à partir d'un groupe d'enfants abusés sexuellement dont le contexte d'abus fut dévoilé aux autorités socio-judiciaires et répondait aux critères de sélection de l'étude. L'échantillon final a été constitué de treize sujets : sept enfants abusés sexuellement et six enfants non-abusés. Les évaluations choisies ont été administrées par l'auteure, ergothérapeute, et une psychométricienne dans les locaux d'un hôpital psychiatrique. L'analyse des résultats a été faite à partir de tests statistiques non-paramétriques. Les résultats de cette étude suggèrent que l'abus sexuel ne semble pas avoir un impact précis sur l'image corporelle des enfants abusés sexuellement tel que mesuré par le dessin. Par contre, certaines difficultés rencontrées par les enfants abusés sexuellement au niveau de la coordination oculo-motrice, de la perception auditive, de la diadococinésie et de certains comportements particuliers, semblent indiquer de nouvelles avenues de recherche, reflétant possiblement des indices d'une distorsion réelle de leur image corporelle. De plus, le dessin s'est avéré un outil peu efficace pour mesurer les distorsions de l'image corporelle. Aussi, le petit échantillon utilisé dans cette étude restreint le potentiel de généralisation des conclusions qui sont présentées.