Mécanismes de sélection visuelle pour l'action et pour la perception : apports de l'étude des saccades oculaires chez des patients présentant une hémianopsie latérale homonyme

par Alexandra Fayel

Thèse de doctorat en Psychologie

Sous la direction de Karine Doré-Mazars.

Le président du jury était Alessandro Farnè.

Le jury était composé de Karine Doré-Mazars, Alessandro Farnè, Bertrand Gaymard, Alain Guillaume, Sylvie Chokron.

Les rapporteurs étaient Bertrand Gaymard, Alain Guillaume.


  • Résumé

    La saccade oculaire, i.e. mouvement très rapide des yeux, permet d’amener l’objet d’intérêt sur la fovéa, afin que le système visuel puisse analyser ses propriétés. Malgré l’importance du cortex occipital dans le traitement de l’information visuelle, son rôle dans la génération de saccades est encore peu connu. Pour ce faire, l’hémianopsie latérale homonyme consécutive à une atteinte unilatérale du cortex occipital (i.e. amputation de l’hémichamp visuel controlésionnel) peut être considérée comme modèle d’étude. En effet, malgré la perte de la vision consciente, certains patients sont capables de répondre à un stimulus présenté dans l’hémichamp controlésionnel. Ces capacités préservées, appelées vision aveugle, peuvent être de nature attentionnelle et/ou motrice. Le but de cette thèse est ainsi d’étudier l’implication du cortex occipital dans la génération de saccades. En manipulant les propriétés spatiales et temporelles du point de fixation, de la cible ou d’un distracteur, les paramètres des saccades de ces patients ont été examinés en étudiant différents types de saccades (volontaires et réactives) ainsi que des effets connus pour moduler les paramètres saccadiques (effets d’un distracteur et adaptation saccadique). Parallèlement, les capacités de vision aveugle ont été examinées à partir de différentes tâches perceptives (détection et discrimination), nécessitant une réponse verbale, manuelle (appui-bouton) et/ou oculomotrice (saccade et fixation). Malgré la perte de la conscience visuelle du stimulus présenté dans l’hémichamp controlésionnel, des capacités de vision aveugle sont attestées par la réalisation d’une action oculomotrice sur ce stimulus. La dichotomie observée dans ces capacités en fonction de la nécessité de réaliser une action sur la stimulation visuelle suppose une implication du cortex occipital dans les mécanismes de sélection pour l’action et pour la perception. Par ailleurs, une dissociation est observée dans l’atteinte des paramètres saccadiques. Si l’initiation de la saccade – reflétée par la latence - est altérée dans les deux hémichamps ipsi- et controlésionnel, le calcul de la métrique de la saccade – reflétée par l’amplitude - est spécifiquement altéré dans l’hémichamp controlésionnel. Ainsi, nos résultats sont en faveur d’une implication du cortex occipital dans la génération des saccades oculaires ainsi qu’en faveur d’un modèle fonctionnel de génération de saccades à deux voies de traitement parallèles dédiées respectivement à l’initiation et à la métrique de la saccade.

  • Titre traduit

    Mechanisms of visual target selection for action and for perception : contributions of the study of saccadic eye movements in patients with homonymous hemianopia


  • Résumé

    Saccadic eye movements are rapid and necessary to targeting the interesting object in our visual environment. Despite the crucial role of the occipital cortex in the visual process, its implication in the saccadic generation is poorly studied. To examine this, we can use one pathological model, the homonymous hemianopia (i.e. loss of contralateral visual hemifield to unilateral occipital lesion). Despite the loss of conscious vision, some patients can be able to react at one stimulus presented in the contralesional hemifield. These residual abilities, named blindsight, can be observed in attentional and/or motor tasks. The aim of this thesis is examine the parameters of saccades in hemianopic patients, through the study of saccade types (voluntary and reflexive saccades) and classical effects on the modulation of saccadic parameters (gap effect and distractor effects, by manipulating the spatial and temporal characteristics of the fixation point, the target or a distractor). Furthermore, the residual abilities are investigated by perceptual tasks (detection or discrimination) with different types of response: verbal, manual (key press) and motor (saccade or fixation). Overall, despite the loss of conscious perception of the target presented in the contralesional hemifield, residual abilities are found as showed by the saccadic execution toward the target, with a dichotomy depending on the need to perform an action on the visual stimulation. This suggests that the role of the occipital cortex is not the same in the selection mechanism for the action and the perception. Concerning to saccadic programming, dissociation is found in the saccadic parameters. The saccadic initiation, studied by with the saccade latency, is altered in both ipsi- and contralesional hemifields but the saccade metric, studied by the saccade amplitude, is altered in the contralesional hemifield. This suggests that the occipital cortex is implicated in the saccade generation and that saccade programing involves two pathways for the initiation and the metric of saccades.

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