Dissertations / Theses on the topic 'Tâche comportementale'

Réaliser une tâche implique la mise en œuvre d'une configuration spécifique des processus cognitifs nécessaires à cette réalisation. C'est cette configuration spécifique qui est désignée par le terme de set (Monsell, 1996). Nous étudions les processus de contrôle impliqués dans l'établissement d'un set et dans la gestion du conflit entre sets, au moyen du paradigme de permutation de tâche et par l'utilisation de stimuli ambigus ou conflictuels (type Stroop) pouvant susciter plusieurs tâches. Le coût de permutation et l'effet d'interférence nous permettent d'apprécier l'efficience de ces processus de contrôle. L'objectif de ce travail est de déterminer (i) dans quelle mesure les processus de contrôle sont ajustés en fonction de certaines caractéristiques du contexte, et (ii) comment ces variations peuvent éventuellement impliquer la mise en œuvre de processus différents. Une première étude a examiné comment un contexte de conflit pouvait influencer le contrôle du set. Une seconde étude a porté sur le rôle des mécanismes de contrôle du set dans le maintien d'un équilibre entre persistance et flexibilité en fonction du contexte. Une troisième étude a testé l'hypothèse de mécanismes d'inhibition spécifiques du type de contrôle mis en œuvre. Enfin, en utilisant un paradigme de type Stroop dans une approche neuropsychologique chez des patients souffrant de la maladie de Parkinson, une dernière étude a permis de préciser les substrats neurophysiologiques des modes de contrôle proactif et réactif. Les recherches menées ont permis de discuter de l'intérêt du concept de set dans l'étude du contrôle exécutif ainsi que des intérêts et des limites du paradigme de permutation de tâche
To perform any cognitive task requires an appropriate organization of cognitive processes and mental representations, in order to act in accordance with task requirements. This internal configuration has been called task set (Monsell, 1996). In the present work, we studied control processes involved in establishing a task-set and mechanisms involved in the resolution of conflict between tasks-set, by using the task switching paradigm and ambivalent or conflict stimuli (Stroop-like stimuli) affording several tasks. The efficiency of control processes was indexed by switch cost and interference effects. The aim of this work was to determine (i) how control processes are adjusted according to contextual characteristics and how these adjustments reflect the implementation of different processes. An initial study explored the potential influence of a conflict context on task-set control. The results showed that the proportion of incongruent stimuli modulated the degree of conflict elicited by stroop-like stimuli, but did not influence task switching performance (switch cost). These results suggest that processes involved in the establishment of a new task-set and those involved in the resolution of conflict between task-sets are independent. A second study explored the role of task set control processes in maintaining a context-dependant balance between stability and flexibility. Results of experiment 2 showed that, in a context where the identity of the upcoming task is uncertain, a high frequency of task changes promoted flexibility. This suggests that task-set activation is not an all-or-none process, but rather a gradual process adjusted to context demand…

Le contrôle de l’interférence permet de sélectionner les actions pertinentes pour la réalisation d'un but dans un environnement saturé. La question de savoir si ce processus nécessite des ressources attentionnelles reste posée. Ce travail de thèse a été organisé en deux parties, la première basée sur une approche comportementale s'intéresse au contrôle de l'interférence en situation de restriction attentionnelle et la deuxième sur une approche neuropsychologique étudie ce même contrôle chez des individus présentant un TDAH. L'ensemble du travail expérimental regroupe 3 études et est centré essentiellement sur la réalisation d'une tâche de Simon. La première contribution expérimentale, composée de 4 expériences comportementales réalisées en double-tâche, a apporté des arguments en faveur de l'idée que les mécanismes responsables de l'inhibition sont sous la dépendance de ressources attentionnelles spécifiques. La contribution 2, concernant une étude realisée chez des adultes avec un TDA/H a révélé plusieurs aspects du contrôle de l'interférence. Premièrement, on peut observer un effet d’interférence aggravé sans un déficit d’impulsivité ou d’inhibition, deuxièmement, celui-ci pourrait être secondaire d'un ralentissement général dû à un défaut de vigilance, et troisièmement, ce déficit de vigilance n’affecterait pas la capacité d'inhibition. Finalement, la contribution expérimentale 3 ont non seulement permis de suggérer que les adultes avec un TDA/H ne présentaient pas de trouble de l’attention sélective, au moins dans le domaine temporel, mais ils ont permis de proposer que ces patients ont un déficit de la vigilance, confirmant ainsi l'hypothèse de la contribution 2
Controlling interference allows the selection of appropriate from irrelevant actions in order to achieve a goal. However, the question as to whether this process requires attentional resources remains. To clarify this issue, this thesis has been organized into two parts. The first part is based on a behavioral approach and focuses on the control of interference in situations of attentional restriction. The second part focuses on a neuropsychological approach examining the same control in individuals AD/HD.The thesis encompasses three studies based on the conflict paradigm. Additionally, methodological tools and analysis and distribution of electromyographic activity were used to separate the two components of interference i.e. the automatic triggering of inappropriate response and its inhibition.The first experimental contribution, consisting of four dual-task behavioral experiments, supported the idea that the mechanisms of inhibition are dependent on specific attentional resources. The second contribution highlights several interesting aspects of interference control in ADHD: a decline in interference control without a deficit in impulsivity or inhibition; that the interference effect could be a secondary manifestation of a general slowdown due to a lack of vigilance; and that the deficit of vigilance does not affect the ability to inhibit (unlike selective attention, as evidenced in the first part of the study). The third contribution demonstrates that adults with ADHD show no disorder of selective attention at least in the time domain but also that these individuals manifested a deficiency in alertness, thus confirming the hypothesis of the preceding contributions

Les modalités sensorielles ont un rôle essentiel dans la collecte des informations en provenance de l’environnement. En olfaction, l’échantillonnage actif des odeurs se fait via le flairage chez le rat (2-10 Hz). Chez l’animal qui se comporte, le flairage est un acte très dynamique, il varie en particulier en fréquence et en débit. Le flairage peut être modulé par des facteurs liés au stimulus, comme les propriétés physico-chimiques des odeurs ou leur concentration, ou par des facteurs plus « internes » comme l’attention, les émotions ou la motivation. Plusieurs auteurs ont également suggéré l’importance de la fréquence de flairage dans la performance. Dans une première partie de ma thèse, j’ai voulu caractériser l’impact d’un apprentissage olfactif sur la mise en place d’un pattern de flairage adapté à la discrimination. Pour cela, j’ai utilisé un système d’enregistrement de la respiration non invasif chez le rat (pléthysmographe) pendant que l’animal effectue une tâche de discrimination olfactive à double choix. Dans une seconde partie, j’ai cherché les corrélats neuronaux de l’acquisition de ce pattern de flairage en enregistrant simultanément l’activité respiratoire et les signaux neuronaux (potentiels de champ locaux) dans des aires olfactives, motrices et limbiques chez l’animal en comportement. J’ai cherché à caractériser les activités oscillatoires dans la bande bêta (15-30 Hz) et thêta (2-10 Hz). J’ai enfin discuté dans quelle mesure celles-ci pouvaient être reliées à l’apprentissage et/ou aux variations de l’activité respiratoire
Sensory modalities actively take part in collecting relevant information from the environment. In olfaction, active sampling amounts to sniffing in rodents (2-10 Hz). In behaving animals, sniffing is highly dynamic, notably in frequency and flow rate. Sniffing can be modulated by parameters related to the odorant stimulus, such as the physicochemical properties of the molecule or its concentration. It can also vary depending on “internal” parameters such as attention, emotions or motivation. Several studies highlighted the importance of the sniffing frequency in performance. First, I looked at the impact of olfactory learning on the acquisition of a specific sniffing pattern. For that purpose, I monitored sniffing activity in a non-invasive way, using a whole-body plethysmograph, on rats performing a two-alternative choice odor discrimination task. Second, I looked for neuronal correlates of the acquisition of such a sniffing pattern by simultaneously recording sniffing and neuronal activities (local field potentials) in olfactory, motor and limbic areas in behaving animals. I sought to characterize oscillatory activities in beta (15-30 Hz) and theta (2-10 Hz) ranges. I finally discussed to what extent they were related to learning and/or sniffing modulations

Depuis la fin des années 80, un grand nombre d'études comportementales ont démontré que nos représentations motrices participent à la perception visuelle du mouvement biologique ou de son résultat. Suite à la découverte des neurones miroir, un autre champ de recherche a révélé que la perception des stimuli impliquant un mouvement, active des régions corticales motrices telles que le cortex moteur primaire (M1). Bien que le rapprochement entre ces deux types de littérature soit facile et permette de spéculer sur un rôle direct de M1 dans la perception visuelle de stimuli impliquant un mouvement, cette relation causale mérite d'être directement testée. Afin d'étudier le rôle fonctionnel de M1 dans la perception visuelle, nous avons utilisé un paradigme de tâche duelle (motrice et perceptive) dans le but de manipuler directement le niveau d'activation de M1. Les conséquences de cette manipulation sur la perception visuelle de traces graphiques ont été mesurées sur le plan comportemental (Etudes 1 et 2) et neurophysiologique (Etudes 3 et 4). Les études comportementales révèlent que la sensibilité de discrimination durant l'observation visuelle de traces graphiques évolue en fonction de deux paramètres : les propres préférences motrices du participant dans la production de traces graphiques, mais également en fonction de la " disponibilité " de M1 lors de la tâche perceptive. Les études neurophysiologiques, quant à elles, ont réussi à mettre en évidence que M1 de l'observateur serait d'autant plus activé durant la perception visuelle d'une lettre, que cette dernière lui est familière sur le plan moteur. De plus, à travers cette notion de familiarité motrice, nos résultats ont révélé que M1 influence effectivement le traitement visuel des lettres. Cette influence se produit dès 300 ms après la présentation visuelle. L'ensemble de ces résultats fournissent des arguments en faveur de l'implication de M1 dans le traitement visuel de formes graphiques
Since 80's, lots of behavioral studies demonstrated that motor representation participate to visual perception of biological motion or of its results. In the same time, with the discovery of mirror neuron system, another research field revealed that stimuli perception implying motion activate motor cortical region like primary motor cortex (M1). Although the combination between these two literatures is simple and allows us to speculate on the direct role of M1 on visual perception of motion implied stimuli, this relationship remain to be directly tested. To investigate the functional role of M1 in visual perception, we used a dual-task paradigm (perceptual and motor task) in order to manipulate the level of activation of M1. Consequences of this manipulation on visual perception of graphic traces were measured both at behavioral (studies 1 and 2) and neurophysiological levels (studies 3 and 4). Behavioral studies revealed that during the visual discrimination task of graphic traces, the discrimination sensitivity evolved as function of two parameters: participants own motor preferences in production of graphic traces, but also M1 "availability" during perceptual task. Neurophysiological studies manage to highlight that the level of M1 activity during visual observation of letter is related to the motor familiarity of the letter observed. Moreover, thanks to the motor familiarity concept, we revealed that the M1 activity impacts visual processing of letter. This impact occurs around at 300 ms after letter presentation. Together, these results give strong evidence of the involvement of M1 in visual processing of graphic traces

Les processus de conception d'ingénierie mécanique sont souvent centrés sur la technologie et ont des difficultés à intégrer de façon adéquate les comportements des utilisateurs lors des utilisations du futur produit. Ce problème existe tout au long du cycle de vie du projet de développement du produit et est particulièrement visible lors des phases préliminaires de conception. Bien que les industries et les universités conviennent que les aspects humains sont importants pour le succès du produit, il existe peu de méthodes qui soutiennent les créateurs/concepteurs pour la prise encompte de ces facteurs lors des travaux de conception. Afin d'améliorer la performance du produit, notre recherche vise à apporter ou complémenter la conception technique fonctionnelle par une approche plus intégrée. Elle vise en particulier une meilleure intégration du comportement du couple produit/utilisateur dès la phase de conception. En effet, les concepteurs ont été obligés de mettre de côté l'objectif d'une machine entièrement automatisée et doit continuer à faire appel à l'utilisateur pour effectuer certaines tâches. Même si pour améliorer la productivité de la machine l'automatisation des systèmes de production est une voix intéressante, l'intervention humaine sur ces systèmes reste un besoin critique, or elle reste mal définie au stade de la conception. Dans notre cas, le système mécanique pourrait être un système de production, une machine, un produit ou tout autre outil manipulé par un utilisateur. Les conditions d'utilisation sont directement influencées par les travaux de conception, qui constituent également le principal facteur d'amélioration des performances du système. L'objectif de cette recherche est le développement d'une évaluation technique " top-down " et d'une conception d'ingénierie socio-technique pour intégrer les diverses bases de connaissances et en particulier le modèle de tâche. L'objectif est donc de développer une approche de conception comportementale non pas uniquement centrée sur la technologie mais aussi sur une approche socio-technique, afin d'aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès les premières phases de conception. Ainsi, nous proposons une approche qui intègre lesdonnées comportementales système technique, utilisateur et utilisateur/technique. Ce travail porte sur la conception d'ingénierie multi-métiers et traite de l'élaboration d'une approche de conception comportementale pour aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès la phase de conception grâce à la prise en compte des conditions d'utilisation et de la présence de l'utilisateur. Pour expérimenter ces travaux, un logiciel est en développement pour soutenir et permettre une utilisation systématique de cette "approche de conception comportementale" en l'intégrant dans le travail au quotidien du concepteur.

Nous avons étudié la spécialisation hémisphérique (SH) de l’attention spatiale et ses facteurs de variabilité à partir d’une tâche de jugement de bissection de ligne. Dans une première partie de ce travail, nous avons calculé des indices de biais attentionnel qui sont des marqueurs pertinents de la SH de l’attention spatiale. En effet, ces derniers étaient en faveur de la pseudonégligence, un phénomène souvent interprété comme la manifestation comportementale de cette SH. Ces indices présentant une grande variabilité, tant dans leur direction que leur magnitude, nous avons cherché à caractériser des facteurs susceptibles d’être associés à cette variabilité. Dans une population de 303 sujets sains (dont 153 gauchers), nous avons montré que la pseudonégligence était associée à la force de la préférence manuelle, au genre, à l’asymétrie de l’habileté manuelle et au volume de la partie postérieure du corps calleux. Dans une seconde partie, nous avons étudié en IRMf les bases neurales de cette SH et avons mis en évidence que le jugement de bissection de ligne s’appuyait sur un réseau attentionnel occipito-pariéto-frontal asymétrique droit. L’utilisation conjointe d’indices de latéralisation hémisphérique fonctionnelle (ILFH) a fourni une mesure globale de la SH de l’attention spatiale. Ainsi, nous avons été en mesure de mettre en évidence que l’augmentation de la pseudonégligence était associée à une plus forte latéralisation fonctionnelle hémisphérique droite de l’attention spatiale. De plus, nos résultats ont montré que l’asymétrie de l’habileté manuelle, en interaction avec la pseudonégligence, constituait aussi un facteur de variabilité de la SH de l’attention spatiale
Using a line bisection judgment task, we studied the hemispheric specialization (HS) for spatial attention and its factors of variability. In first part of this work, we computed indices of attentional bias, which are relevant markers of the HS for spatial attention. These indices revealed the existence of pseudoneglect, a phenomenon considered as the behavioural manifestation of HS. Given that attentional biases exhibited variability in both direction and magnitude, we investigated factors that might be associated to this variability. Based on a population of 303 healthy volunteers (including 153 left-handers), we showed that pseudoneglect was associated with manual preference strength, gender, asymmetry of manual skill and volume of the posterior part of the corpus callosum. In the second part of this work, we studied using fMRI the neural bases of this HS and showed that line bisection judgment involved a rightward asymmetric occipito-parieto-frontal network. By using hemispheric functional lateralization indices (HFLI) that offer a global measure of HS for spatial attention, we showed that an increase of pseudoneglect was associated with a stronger hemispheric rightward functional lateralization for spatial attention. Moreover, we also showed that asymmetry of manual that asymmetry of manual skill that interacted with pseudoneglect was also associated with HS for spatial attention

L'objet de cette these est d'etudier l'evolution des comportements emis par des rats au cours d'un conditionnement operant (boite de skinner) en programme de renforcement continu. Sur le plan theorique, on situe generalement le debat concernant l'apprentissage entre les positions de l'ecole de skinner et les modeles plus recents de la psychologie cognitive animale. La recherche que nous presentons s'inscrit plutot dans une approche psycho-ethologique qui propose une revision de la description comportementale que retiennent les deux ecoles. Les donnees experimentales revelent que la structuration de l'espace de la cage est partie integrante du conditionnement operant. Les regles d'apprentissage ne sont pas exactement celles que prevoit l'experimentateur. De plus, l'analyse factuelle des comportements au levier montrent que la reponse operante n'est pas unitaire. L'augmentation du nombre d'appuis est en fait la sommation d'evolutions differentes de comportements differents au levier. Les liens entre les comportements et les agents renforcateurs dependent de la rapidite d'acquisition de la tache, des lieux du dispositif et de la nature des comportements manifestes par l'animal. Enfin, il semble exister un effet anterograde de l'agent renforcateur sur le comportement. Les donnees ethotoxicologiques revelent que l'inhalation de fumees d'incendie inhibe l'activite des animaux dans la boite de skinner et altere les reponses operantes. Les resultats ethopharmacologiques, d'une part, montrent que la d-fenfluramine, administree par gavage a forte dose chez des rats adultes, supprime l'effet anxiogene lie au gavage et ameliore leur performance. D'autre part, la sulbutiamine agit globalement sur les performances cognitives des rats. Enfin, la these oriente la discussion sur l'apport methodologique et theorique de la psycho-ethologie dans le champ de la cognition animale et la necessite de relativiser l'analyse comportementale

La maladie de Parkinson (MP) est essentiellement caractérisée par des symptômes moteurs, mais des symptômes non-moteurs de type cognitifs ou émotionnels sont également présents. A ce jour, seuls des traitements symptomatiques sont proposés aux patients. Parmi eux, la stimulation cérébrale profonde (SCP) du noyau sous-thalamique (NST) est un traitement chirurgical qui améliore considérablement les symptômes moteurs mais qui peut entraîner des effets secondaires cognitifs ou émotionnels. Ces effets collatéraux soulignent le rôle complexe que peut jouer le NST dans la réalisation du comportement. Ainsi, une meilleure compréhension du rôle de ce noyau pourrait permettre une meilleure prise en charge des patients. Le premier objectif de notre étude est donc de caractériser l’implication du NST dans les composantes motrice, cognitive, et émotionnelle du comportement. Nous avons développé une tâche comportementale qui a été réalisée par des primates non-humains permettant de mettre en évidence une organisation anatomo-fonctionnelle bipartite du NST. Sur la base d’analyses électrophysiologiques, il apparaît que des oscillations beta, associées à la composante motrice, sont majoritairement présentes au niveau des enregistrements dorsolatéraux alors que des oscillations theta, en lien avec la composante cognitive sont plus représentées au niveau des enregistrements ventromédians. Ces deux territoires pourraient être pondérés par la composante émotionnelle, caractérisée par la présence d’oscillations gamma et theta dans l’ensemble du NST. Par la suite, nous avons utilisé un modèle progressif de la MP afin de corréler l’activité du NST avec l’apparition des différents symptômes de la pathologie. Nous avons ainsi mis en évidence une hiérarchie dans l’apparition des symptômes comportementaux avec d’abord une atteinte émotionnelle, puis cognitive et enfin motrice. Nous avons également retrouvé des modifications électrophysiologiques spécifiques de chaque atteinte comportementale au niveau du NST. Ces changements apparaissaient en amont des symptômes de la même composante, prédisant ainsi son apparition. Enfin, nous avons comparé les effets de la SCP en appliquant une stimulation à haute fréquence (HFS), couramment utilisée pour ce traitement, et une stimulation à basse fréquence (LFS), afin d’essayer de prendre en charge les symptômes non-moteurs. Ainsi, cette étude nous permet d’envisager qu’un traitement SCP combinant une HFS en partie dorsale du NST et une LFS en partie ventrale pourrait permettre la prise en charge des symptômes moteurs, cognitifs et émotionnels de la MP
Parkinson's disease (PD) is essentially characterized by motor symptoms, but non-motor symptoms of a cognitive or emotional type are also found. To date, only symptomatic treatments are proposed to patients. Among them, deep brain stimulation (DBS) of the subthalamic nucleus (STN) is a surgical treatment that significantly improves motor symptoms but may induce cognitive or emotional side effects. These collateral effects highlight the complex role that the STN can play in the realization of behavior. Thus, a better understanding of the role of this nucleus would allow a better patient management. The first objective of our study is therefore to characterize the involvement of the STN in the motor, cognitive, and emotional components of behavior. We developed a behavioral task that was performed by non-human primates allowing to highlight a bipartite anatomo-functional organization of the STN. Based on electrophysiological analyses, it appears that beta oscillations, associated with the motor component, are mainly present in dorsolateral recordings, whereas theta oscillations, related to the cognitive component, are more represented in ventromedial recordings. These two territories may be weighted by the emotional component, characterized by the presence of gamma and theta oscillations throughout the STN. Then, we used a progressive model of PD to correlate the activity of the STN with the appearance of the different symptoms of the pathology. Thus, we highlighted a hierarchy in the onset of the behavioral symptoms with first emotional, then cognitive and finally motor impairments. We also found specific electrophysiological modifications of each behavioral impairment in the STN. These changes appeared before the symptoms of the same component, thus predicting its appearance. Finally, we compared the effects of DBS by applying a high frequency stimulation (HFS), commonly used for treatment, and a low frequency stimulation (LFS), to try to manage non-motor symptoms. Thus, this study allows us to consider that a DBS treatment combining HFS in the dorsal part of the STN and LFS in the ventral part could allow the management of motor, cognitive and emotional symptoms of PD

L'objectif est d'identifier les mécanismes neurocognitifs impliqués dans la capacité de jeunes adultes à surmonter des biais perceptifs élémentaires dans des tâches logico-mathématiques. Une première étude d'Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle confirme la persistance chez l'adulte de la stratégie « longueur-ega/e-nombre » à l'origine de l'échec de l'enfant à la tâche de conservation du nombre de Piaget jusqu'à 7 ans. Elle montre que l'interférence induite par cette stratégie est surmontée en recrutant un réseau exécutif préfrontal de gestion de conflits et par des ajustements stratégiques caractérisés par une variabilité interindividuelle tant au niveau comportemental que neural. La seconde étude repose sur un paradigme d'apprentissage basé sur deux tâches de raisonnement déductif. Elle. Indique que la capacité des adultes à corriger un biais robuste d'appariement relève de facteurs inhibiteurs et métacognitifs et qu'elle est associée à un état somatique indexé par une augmentation de la Réponse ÉlectroDermale
Adults' basic perceptual blases question linear and cumulative conceptions of cognitive development (like Piaget's) that consider adults to be radically différent from children. Thèse biases indicate indeed that our behaviour is often guided by heuristic stratégies which may be adaptive or not depending on situations and which coexist with other, more analytic stratégies. Hère, thé overall aim is to identify neurocognitive mechanisms underlying young adults' ability to overcome such biases during logico-mathematical tasks. Our first study, using functional Magnetic Résonance Imaging, shows that thé « lengfh-equals-number » strategy that accounts for children's failure on Piaget's conservation of number task (until 7-years-old) persists in adults. Results indicate that adults overcome thé interférence induced by this strategy by recruiting an executive prefrontal network involved in conflict monitoring. They also use stratégie adjustments characterized by an interindividual variability présent both at thé behavioural and neural levels. Some subjects rely on a counting strategy and recruit a leftward asymmetric network, while others use a visuospatial strategy associated with a network showing a rightward asymmetry. The second study consists in a training paradigm based on two logically isomorphic tasks of deductive reasoning. Results show that adults' ability to correct a robust matching bias relies on inhibitory and metacognitive factors. It is also associated with a somatic state indexed by an increase of Skin Conductance Response

Jean Piaget estimait que l'enfant de 7-8 ans devient "conservant" car il comprend que deux rangées de jetons ont le même nombre, même si leur correspondance perceptive est rompue en écartant ou en resserrant les jetons de l'une d'elles. L'interférence visuo-spatiale est alors surmontée en inhibant la stratégie "longueur=nombre". La thèse soutenue ici est qu'il resterait dans le cerveau adulte des traces de ce stade du développement cognitif. Nous avons dès lors étudié en imagerie cérébrale une adaptation de la tâche de Piaget chez de jeunes adultes. Après un état de l'art sur les compétences numériques au cours du développement cognitif, les bases neurales de l'inhibition cognitive et du traitement numérique, deux contributions expérimentales sont exposées. Une première étude en potentiels évoqués montre que l'inhibition de l'interférence nombre/longueur, comparée à une situation contrôle de covariation, induit des ondes électrophysiologiques spécifiques N2 et P3 et, chez les mêmes sujets examinés ensuite en IRMf, des aires hétéromodales postérieures. Une seconde étude uniquement en IRMf (donc sans session préalable) met également en évidence le rôle du cortex cingulaire antérieur droit, connu pour être impliqué dans le contrôle inhibiteur (gestion de conflits, détection d'erreurs). Des aires pariétales bilatérales de comptage et de manipulation mentale/spatiale sont aussi recrutées. La réaction du cerveau adulte face à une tâche cognitive dans laquelle il s'est trompé pendant un stade de son développement confirme ainsi que les biais perceptifs de l'enfance ne sont jamais complètement surmontés ou, pour le moins, que leur inhibition a toujours un coût neurocognitif.

Cette recherche se situe dans le cadre des études sur la modélisation du traitement de l'information et vise à préciser, chez l'homme normal, l'organisation temporelle des étapes perceptives précédant le choix de la réponse. Nous référant au modèle de Sanders (1980), nous avons teste par la méthode des facteurs additifs la sérialité des trois premiers stades (prétraitement, extraction de traits et identification) et étudie la stabilité de cette organisation en fonction de la nature de la tâche. Les potentiels évoqués (pe) et les temps de réaction (tr) ont été recueillis chez 10 sujets normaux aux cours de deux taches de discrimination visuelle, utilisant des critères de choix différents: identité de forme (discrimination physique) et appartenance à une même classe (discrimination catégorielle). Quatre variables caractérisant le stimulus ont été manipulées: l'intensité du stimulus visuel, la présence ou non d'un bruit de fond visuel, la familiarité et similarité des items. L'analyse des tr obtenus pour la tache de discrimination physique a permis de distinguer deux différents stades de traitement, organises de façon sérielle, celui "d'extraction de traits «et celui "d'identification". Cependant, les interactions mises en évidence dans cette tâche, ainsi qu'en discrimination catégorielle, suggèrent l'existence d'un troisième stade de traitement opérant en parallèle avec les deux autres. L'analyse des pe confirme l'existence de ces différents stades. Cependant, quelle que soit la tâche, l'organisation du traitement qui se dégage de ces analyses se rapproche d'un modèle dit "en cascade", dans la mesure où les modifications des pe provoquées par les diverses variables manipulées se superposent en partie. Par ailleurs, les patterns d'interaction suggèrent que le traitement de la variable familiarité (intervention de la mémoire à long terme) dépend de la nature de la tache ainsi que des caractéristiques du stimulus
This research aims at developing models of information processing and attempts to specify the temporal organization of perceptive stages preceding response choice, in normal adults. Referring to Sanders ‘model (1980), we tested, by means of the additive factors method, the serial nature of the first three stages (pre-processing, feature extraction and identification) and studied the stability of this organization in different kinds of tasks. Reaction time (RT) and evoked potentials (ep) were recorded from 10 subjects during two visual discrimination tasks based on different response decision criteria: shape identity (physical discrimination) and group identity (categorical discrimination. Four different stimulus variables were manipulated: the intensity of the visual stimulus, the addition of visual noise, the familiarity and similarity of the items. The RT data obtained in a task of physical discrimination support the hypotheses of two different and successive stages i. E. Feature extraction and identification. However, the interactions obtained within both tasks show evidence for a third processing stage in parallel to the other two. The ep data analysis is consistent with these above defined stages. However, for either task, these results are more in favor of a cascade-like model, since the ep changes produced by the experimental variables partly overlap. Moreover, the pattern of interactions obtained suggest that the processing of the familiarity variable (involving long term memory) depends on the stimulus characteristics as well as on the task

Nos recherches s'intéressent à la participation des structures corticales dans le traitement des durées et tentent de répondre aux interrogations suivantes : L'implication du cortex préfrontal dans les mécanismes décisionnels est-elle spécifique de la discrimination des durées ? La participation du réseau fronto-pariétal dépend-elle de la charge cognitive et de la nature du stimulus à discriminer ? Existe-t-il une asymétrie hémisphérique dans le traitement des durées ? Nos données ont permis de démontrer que 1) La participation des structures préfrontales dans les mécanismes décisionnels n'est pas spécifique du traitement temporel 2) l'encodage et la comparaison des durées reposent sur une boucle fonctionnelle pariéto-frontale, laquelle détermine les performances temporelles des sujets 3) Le réseau pariéto-frontal témoigne d'une plasticité face à la charge cognitive 4) La discrimination des durées dépend de l'intégrité des fonctions assurées par l'hémisphère droit
Our research focuses on the participation of cortical structures in temporal processing and try to answer to the following questions: Does the prefrontal cortex involvement in decision-making is specific to temporal discrimination? Does the involvement of fronto-parietal network depends on the cognitive load and the nature of the stimulus to discriminate? Is there a hemispheric asymmetry in the temporal treatment? Our data have shown that 1) The involvement of prefrontal structures in the decision-making is not specific to temporal processing 2) Encoding and comparison of temporal information are based on a parieto-frontal functional loop, which determines the temporal performances of subjects 3)The parieto-frontal network reflects plasticity toward the cognitive load 4) Temporal discrimination periods depends on the integrity of the functions assured by the right hemisphere

Nous avons étudié les effets de la baisse de la vigilance sur les mécanismes de contrôle de l'erreur lors d'une tâche de temps de réaction de choix (TR). Lors de la première expérience, la baisse de vigilance a été obtenue par un éveil prolongé de 26 heures. Dans les expériences deux et trois, on a diminué le niveau de vigilance par voie pharmacologique en choisissant de n'affecter qu'une des voies neurochimiques impliquées dans l'éveil (voie histaminergique puis voie dopaminergique) pour déterminer si les indices du contrôle de l'erreur seraient ou non affectés de la même façon qu'après un éveil prolongé. Si oui, cela supposerait un effet redondant des systèmes neurochimiques impliqués dans l'éveil sur le contrôle de l'erreur, dans le cas contraire, cela supposerait une influence spécifique de ces différents systèmes sur le contrôle de l'erreur. Le contrôle de l'erreur peut être décomposé en contrôle proactif et contrôle réactif. Ce contrôle de l'erreur est dit en ligne s'il opère au cours d'un essai, hors-ligne s'il s'opère d'un essai sur l'autre.La privation de sommeil affecte le contrôle de l'erreur proactif en ligne et le contrôle de l'erreur réactif. La baisse de l'activité histaminergique n'affecte que le contrôle de l'erreur réactif et on n'a pas mis en évidence d'effets de la déplétion dopaminergique sur le contrôle de l'erreur. Les effets observés sur le contrôle de l'erreur par la baisse de vigilance induite par la privation de sommeil n'étaient pas reproduits par la baisse de vigilance induite par les déplétions des activités dopaminergiques et histaminergiques, suggérant des influences spécifiques de ces deux voies sur le contrôle de l'erreur
To study the impact of a vigilance decrease on error monitoring mechanisms in healthy participants, electromyogram and electroencephalogram were recorded during a choice reaction time task. The aim of experiment one was to decipher which indices of error monitoring at the behavioral and electrophysiological levels, were altered by sleep deprivation. In experiments two and three, decreases in vigilance were obtained through pharmacological treatments. We attempted to selectively inhibit one arousal system (either by acting on the histaminergic or on the dopaminergic pathway), so as to determine whether indices of error monitoring would be affected in the same way than after extended wakefulness. Proactive (implemented before an error execution) and reactive modes (implemented after an error execution) of error monitoring were distinguished. Within each mode, we further distinguished on-line (implemented within-trial) and off-line (between-trials) processes.Proactive off-line monitoring was unaffected by the decrease in vigilance, whether this caused by extended wakefulness, histaminergic depeltion or dopaminergic depletion). Sleep deprivation affected proactive on-line and off-line monitoring and reactive control. Histaminergic depletion affected only reactive control and reactive control seemed insensitive to dopaminergic depletion.As sleep deprivation, both histaminergic and dopaminergic depletion induced decrease in vigilance. However, effects of sleep deprivation on error monitoring were entirely reproduced neither by histaminergic nor by dopaminergic depletion, suggesting specific influences of the corresponding systems on error monitoring

Le développement de systèmes de conduite conditionnellement automatisés est en pleine expansion. La délégation partielle de l’activité de conduite à un véhicule autonome interroge sur la capacité du conducteur à reprendre en main le véhicule lors d’une situation à risques.L’objectif de notre travail est d’identifier des marqueurs physiologiques et comportementaux capables de prédire le temps de réponse (TOT) et la qualité de reprise en main du véhicule. 32 volontaires sains (43 ± 16 ans, 16 hommes) ont effectué une conduite simulée où des événements (objet sur la voie, mauvaise météo, absence de marquage au sol) ont impliqué une reprise en main du véhicule. Avant chaque demande de reprise en main (TOR), les conducteurs réalisaient différentes tâches non liées à la conduite (NDRT) telles qu’écouter la radio, lire un livre, regarder une vidéo….Des marqueurs électrocardiographiques (ECG), électroencéphalographiques (EEG) et oculomoteurs (OM) ont été enregistrés 2 min avant la reprise en main et analysés. Ces marqueurs, ainsi que l’âge, le sexe, et la nature, durée des NDRTs et l’implication des mains et du regard dans les NDRTs, ont été utilisés dans nos modèles statistiques (régressions logistiques binaires, modélisations linéaires automatiques, Indice de Youden, courbes ROC).Les reprises de conduite sont qualifiées de 4 façons. La qualification 1 (Q1) s’appuie sur le temps de collision (TTC, temps séparant le véhicule de l’obstacle à l’engagement d’un changement de voie) et la présence ou non d’une collision. La qualification 2 (Q2) reprend les 2 critères précédents et la vitesse de rotation du volant. La qualification 3 (Q3) reprend les 2 premiers critères et la vérification des rétroviseurs. Et la qualification 4 (Q4) par la présence ou non d’une collision et le franchissement de ligne (ILC).Nos résultats démontrent que le TOT ne dépend ni de l’âge, ni du sexe des conducteurs. Les TOTs les plus longs sont observés lorsque la NDRT a une forte composante manuelle ou sollicitation de la position de la tête lors de la reprise. Lors d’une reprise avec changement de voie, le TOT est le principal facteur influençant la qualité de cette dernière : plus le TOT est long, plus la qualité de reprise est mauvaise. La nature et la durée de la NDRT ne modifient pas la qualité de reprise. L’âge a un impact sur la qualité de reprise en Q2 et Q3 : les conducteurs âgés réussissent moins bien leur reprise de conduite que les plus jeunes car ils présentent un contrôle latéral du véhicule plus instable (écart-type de la vitesse de rotation du volant plus important) et une analyse de la scène moins bonne (absence de vérification rétroviseurs). En revanche, l’âge n’influence ni le contrôle longitudinal (TTC) ni la présence de collisions. Lors d’une reprise en main sans changement de voie, c’est surtout l’âge qui conditionne la qualité de reprise (Q4) : les sujets âgés (61-75) réussissent moins bien que les sujets plus jeunes à cause d’un plus mauvais contrôle latéral.Aucune de nos modélisations ne permet de prédire le TOT ou la qualité de reprise en Q1. L’association de paramètres OM (durées des fixations, et diamètre pupillaire) et EEG (Thêta Frontal) sont les marqueurs permettant de mieux prédire les qualités de reprise en Q2. Les paramètres OM (fréquence et durée des fixations, et distance des saccades) permettent la prédiction de la qualité de reprise en Q3. Des marqueurs EEG (ratio LFHF, bande Beta Haut en Cz, rapport Thêta/Beta en frontal) et OM (diamètre moyen de la pupille) associés, permettent de prédire la qualité de reprise en Q4.Nos résultats permettront dans le futur d’améliorer de nouveaux modèles (modèle de freinage, de braquage ou braquage/freinage) capables de mieux expliquer et/ou prédire le comportement du conducteur lors d’une reprise en main en conduite autonome de niveau 3
The development of conditionally automated driving systems is expanding quickly. The partial delegation of the driving activity in an autonomous vehicle questions the driver's ability to takeover the vehicle in a risky situation.The objective of our work is to identify physiological and behavioral markers capable to predict response time (TOT) and the takeover quality. 32 volunteers (43 ± 16 years 16 men) carried out simulated driving where events (object on the road, bad weather, absence of road markings) required a takeover. Before each takeover request (TOR), drivers performed various non-driving tasks (NDRT) such as listening to the radio, reading a book, watching a video...Electrocardiographic (ECG), electroencephalographic (EEG) and oculomotor (OM) markers were recorded 2 minutes before the takeover and analyzed. These markers, age, gender and nature, duration, solicitation of the hands and gaze of NDRTs were included in our statistical models (binary logistic regressions, automatic linear models, Youden index, ROC curves).Takeovers are qualified in 4 ways. Qualification 1 (Q1) is based on the time to collision (TTC, time separating the vehicle from the obstacle when the lane change is engaged) and the presence or absence of a collision. Qualification 2 (Q2) uses the previous 2 criteria and the velocity of the steering wheel rotation. Qualification 3 (Q3) includes the first 2 criteria and the verification of the mirrors. And qualification 4 (Q4) by the presence or not of a collision, and the inappropriate line crossing (ILC).Our results show that TOT depends neither on age nor gender of the drivers. The longest TOTs are observed when the NDRT has a strong manual component or requires a strong solicitation of the head position during the takeover. In the case of a takeover with a lane change, the TOT is the main factor influencing the takeover quality: the longer the TOT, the poorer the quality of the takeover. The nature and duration of the NDRT do not change the takeover quality. Age has an impact on the takeover quality in Q2 and Q3: older drivers are less successful at takeover than younger ones because they have more unstable lateral control of the vehicule (higher standard deviation of the velocity of steering wheel rotation) and poorer analysis of the scene (lack of mirrors verification). On the other hand, age does not influence either longitudinal control (TTC) or the presence of collisions. In the case of a takeover without lane change, the takeover quality (Q4) is mainly determined by age: older subjects perform less well than younger subjects due to poor lateral control. It is above all age that determines the quality of recovery (Q4): elderly subjects (61-75) are less successful than younger subjects because of a worse lateral control.None of our models can predict TOT or Q1 takeover quality. The combination of OM parameters (duration of fixations, and pupil diameter) and EEG (Frontal Theta) are the markers that allow better predicting of take over quality in Q2. The OM parameters (frequency and duration of fixations, and distance of saccades) allow the prediction of the quality of recovery in Q3. Associated EEG markers (LFHF ratio, High Beta band in Cz, Theta / Beta ratio in frontal) and OM (mean pupil diameter), can predict the quality of recovery in Q4.Our results will make it possible in the future to improve new models (braking, steering or steering / braking model) capable of better explaining and / or predicting the behavior of the driver during takeover in level 3 autonomous driving