Thèse en cours

Détermination de la signature neurophysiologique de la variation de la charge en mémoire de travail dans un environnement dynamique
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 06/12/2022. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Méyi Duleme
Direction : Gérard DrayStéphane Perrey
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences du Mouvement Humain - MPL
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 06/12/2022
Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-….)
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : EuroMov Digital Health in Motion
Jury : Président / Présidente : Sandra Bringay
Examinateurs / Examinatrices : Gérard Dray, Florence Remy, Stéphane Perrey, Frédéric Dehais, Simon Thorpe, Florian Tena-chollet
Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Dehais, Simon Thorpe

Résumé

FR  |  
EN

Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la signature neurophysiologique de la variation de la charge en mémoire de travail. Ce manuscrit est organisé selon deux grands axes. Le premier axe correspond à un état de l’art de l’étude de la charge en mémoire de travail. La mémoire de travail est une structure ou un ensemble de processus dédiés au contrôle et à la régulation des traitements pour la réalisation d’une tâche. Étant donné que la littérature est riche de résultats obtenus à de multiples échelles (neurone, champ local, aire cérébrales, scalp entier, comportement), il est tentant de proposer un point de vue intégratif, que nous avons souhaité aborder ici. Durant les dernières décennies, la communication entre les différentes disciplines scientifiques a évolué : des neurosciences à l’ergonomie, en passant par les mathématiques et l’informatique, avec des « touches » de physique. Par conséquent, l’analyse intégrée du système distribué et multi-échelles qu’est la mémoire de travail est aujourd’hui envisageable. C’est dans ce cadre de référence que se situe le présent travail. Le second axe de ce manuscrit est donc naturellement la description des travaux empiriques effectués durant la thèse. La première étape a été une investigation sur le terrain. Le cadre d’application de nos travaux étant la gestion de crise, nous avons sondé les participants de simulations de cellule de crise au Laboratoire des Sciences du Risque (LSR, Institut Lines Télécom Mines Alès). Ce dispositif est un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise, basé sur la simulation multi-agents. Notre hypothèse selon laquelle l’environnement de cellule de crise induit une augmentation importante de la charge cognitive ressentie a été vérifiée à l’aide de ce questionnaire. L’étape suivante a été la conception et l’implémentation du protocole expérimental. En effet, il existe différentes approches possibles pour l’étude de la charge en mémoire de travail. Nous avons enregistré le signal EEG du scalp entier de douze participants en bonne santé, alors qu'ils effectuaient une tâche de n-back visuo-spatiale suivant trois conditions de difficulté croissante, après une phase d'apprentissage initiale. Nous avons alors analysé les perturbations spectrales évoquées, et eu recours au décodage au cours du temps des synchronisations des ondes corticales au niveau individuel. Nous avons émis l'hypothèse que les synchronisations qui sous-tendent les diverses fonctions cognitives intégrées à la charge en mémoire de travail sont potentiellement séquencées dans le temps pour éviter des interférences. Nous avons également supposé que la modulation transitoire de la précision du décodage de la difficulté de la tâche varierait avec l'augmentation de la difficulté. De manière surprenante, nos résultats ont décelé un décodage persistant au-dessus du niveau de chance pour les bandes de fréquences concaténées. Ce résultat surprenant est en fait un indice encourageant pour la mise en place d’un monitoring en conditions opérationnelles. Le monitoring est le suivi d’un biosignal mesurable et pertinent pour la détection en direct d’une variation anormale. Dans ce cadre, l'évolution dans le temps du signal doit être indicative de la variable d'intérêt. Dans notre cas, l’EEG dans le domaine fréquentiel est notre signal mesurable, il est indicatif de la variation de la charge en mémoire de travail. Il serait intéressant de savoir dans quelle mesure les résultats obtenus dans des conditions expérimentales sont applicables à une situation écologique et peuvent être combinés à d’autres mesures neurophysiologiques. L’enjeu est d’aller vers un environnement de travail plus flexible et plus adaptable à l’humain dans des conditions opérationnelles.