Visual perception and oculomotor plasticity: fundamental aspects and clinical application
Perception visuelle et plasticité oculomotrice : aspects fondamentaux et application clinique
Résumé
One way to visually explore our environment consists to rapidly displace our eyes to analyze its content. Under certain circumstances, these ocular movements called saccades can become inaccurate. Fortunately our brain is able to correct this inaccuracy by progressively adjusting the size of saccades thanks to plasticity mechanisms called saccadic adaptation. Saccadic adaptation is often used as a model to study visuo-motor plasticity. We also suggest that it could be used as a rehabilitation tool. In this thesis, we were interested in outward adaptation of voluntary saccades in healthy subjects and patients suffering from a half visual field loss for both eyes (lateral homonymous hemianopia). Experiments 1 to 3, performed on healthy subjects, gave us opportunity to acquired complementary knowledge on the reference frame used by the brain to code its environment (experience 1) and on adaptation mechanisms when a visual target is not directly coded (remapping in experiment 2 virtual target in experiment 3). Finally, experiment 4 suggests to clinically implement the anti-saccades adaptation protocol used in experiment 3, as a new rehabilitation tool tested in hemianopic patients.
Une façon d'explorer visuellement notre monde consiste à déplacer très rapidement nos yeux pour en analyser le contenu. Dans certaines circonstances, ces mouvements oculaires, appelés saccades, peuvent perdre de leur précision. Fort heureusement notre cerveau est capable de corriger cette imprécision en ajustant progressivement la taille de ces saccades grâce à des mécanismes de plasticité cérébrale : c'est l'adaptation saccadique. L'adaptation saccadique est souvent utilisée comme modèle d'étude des mécanismes de plasticité visuo-motrice. Nous faisons également l'hypothèse qu'elle puisse servir d'outil thérapeutique. Dans cette thèse, nous nous sommes essentiellement intéressés à l'adaptation des saccades volontaires en augmentation d'amplitude chez des sujets contrôles et chez des patients souffrant d'une amputation homonyme du champ visuel (hémianopsie latérale homonyme). Les expériences 1 à 3, réalisées chez le sujet contrôle, ont permis de découvrir les repères utilisés par le cerveau pour réaliser cette adaptation sensori-motrice et coder l'environnement visuel (expérience 1), et les mécanismes d'adaptation saccadique quand la cible visuelle n'est pas directement codée (remapping dans l'expérience 2 et cible virtuelle dans l'expérience 3). Enfin l'expérience 4 propose une application clinique du protocole d'adaptation des anti-saccades utilisé lors de l'expérience 3, dans un but thérapeutique de rééducation comportementale de patients hémianopsiques.
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