Hemispheric differences in preparatory attention : a divided visual field study

par Laura Gabriela Fernandez

Thèse de doctorat en Psychologie

Sous la direction de Éric Siéroff.

Le président du jury était Jean-Philippe Lachaux.

Le jury était composé de Éric Siéroff, Jean-Philippe Lachaux, George Michael, Rob Van Der Lubbe, Florian Waszak.

Les rapporteurs étaient George Michael, Rob Van Der Lubbe.

  • Titre traduit

    Différences hémisphériques de l’attention préparatoire : une étude en champ visuel divisé


  • Résumé

    Un aspect fondamental du contrôle attentionnel réside dans la capacité du sujet à anticiper l’apparition d’un stimulus afin de rendre son traitement plus rapide et plus efficace. L'attention préparatoire (AP) est la capacité de moduler (rehausser) l’intensité de l’attention dirigée vers un stimulus sélectionné avant son apparition, en empêchant que le sujet soit distrait par une information non pertinente. Certaines études soutiennent que l’AP est latéralisée dans l’hémisphère droit (HD) alors que d’autres suggèrent que les deux hémisphères, l’hémisphère gauche (HG) et l’HD, sont impliqués dans la modulation de l’AP. L’objectif de cette thèse est d’analyser le rôle joué par chaque hémisphère cérébral dans la modulation de l’AP dirigée vers une localisation de l’espace. Nous avons développé une version latéralisée du test APT (pour Attentional Preparatory Test, proposé par LaBerge, Auclair & Siéroff, 2000), le LAPT (Lateralized Attentional Preparatory Test). L’APT permet de mesurer la capacité des sujets à moduler leur AP vers la localisation d’une cible lorsque la probabilité d'un distracteur varie selon plusieurs blocs d’essais. Dans l’APT, le temps de réponse augmentait lorsque la probabilité d’apparition d’un distracteur dans la phase préparatoire antérieure à la présentation de la cible augmentait, ce qui montre que l’AP est modulée par des évènements antérieurs au traitement de la cible. Nous avons créé le LAPT en utilisant la méthode de présentation en champ visuel divisé dans laquelle les stimuli peuvent apparaître dans le champ visuel gauche (CVG) ou dans le champ visuel droit (CVD). Les différences de performances entre champs visuels nous donnent des indications sur les stratégies de traitement des deux hémisphères (CVD/HG vs CVG/HD). Dans une série d’études, nous avons montré que la modulation de l’AP en fonction de la probabilité attendue d’un événement diffère dans chaque champ visuel/hémisphère en fonction de la configuration de la tâche. Dans le CVD/HG, l’AP est modulée par la probabilité des événements distracteurs, surtout quand cette probabilité est explicite. De plus, l’HG semble tenir un rôle crucial dans la modulation de l’AP quand la cible et le distracteur sont difficiles à discriminer. Dans le CVG/HD, l’AP est modulée par la probabilité temporelle des événements et dépendrait du délai le plus probable dans lequel la cible est attendue, mais seulement lorsque la discrimination entre la cible et le distracteur est plus facile. Enfin, nos résultats suggèrent que les différences entre le CVD/LH et le CVG/RH lors de cette modulation attentionnelle se mettent en place à un niveau perceptif du traitement de l’information car ils sont indépendants de la main utilisée pour répondre et donc des processus requis au niveau de la programmation motrice. L’ensemble de ces résultats suggère que chaque hémisphère utilise une stratégie différente pour moduler l’AP lorsqu’elle est dirigée vers une localisation de l’espace.


  • Résumé

    A crucial aspect of attentional control is the capacity of anticipating a stimulus appearance in order to improve the speed and effectiveness of its subsequent processing. Preparatory attention (PA) is the ability to modulate (enhance) the intensity of attention directed to a selected stimulus prior to its occurrence, preventing subjects from being distracted by interfering stimuli. Some studies propose that PA is lateralized to the right hemisphere (RH) while others suggest that both the left hemisphere (LH) and the RH participate in the modulation of PA. The aim of the present thesis was to examine the role of each brain hemisphere in the modulation of PA directed to a spatial location. We developed a lateralized version of the Attentional Preparatory Test, (APT, proposed par LaBerge, Auclair & Siéroff, 2000), named the Lateralized APT or LAPT. The APT measures the ability of subjects to modulate PA directed to a target location when the probability of a distractor occurrence varies across several blocks of trials. In the APT, the response times increased as the probability of a distractor appearing in the preparatory phase preceding the target presentation increased, showing that PA is modulated by the events occurring prior to the target appearance. We developed the LAPT using the divided visual field paradigm in which stimuli can occur in the left (LVF) or the right (RVF) visual fields. The visual field differences in subjects’ performance are assumed to reflect differences in the processing strategies of both hemispheres (RVF/LH vs LVF/RH). In a series of studies we showed that the modulation of PA by the expected probability of events was different in each visual field/hemisphere, depending on task configuration. In the RVF/LH, PA is modulated by the expected probability of distractor events, especially when this probability is explicit. In addition, the LH seems to play a crucial role in modulating PA when the target and the distractor are hard to discriminate. In the LVF/RH, PA is modulated by the temporal probability of events and may depend on the most probable delay in which the target is expected, but only when the discrimination between the target and the distractor is easy. Most importantly, our findings suggest that the differences between RVF/LH and LVF/RH in the modulation of PA take place at the perceptual level of processing because they are independent of the hand use in executing the response, thus also independent of the processes taking place at the motor programming level. Taken together our results, they suggest that each hemisphere uses a different strategy to modulate PA when directed to a spatial location.


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