Tesis sobre el tema "Perception des formes – Chez le nourrisson"

La catégorisation visuelle se situe à l'interface entre "voir" et "penser". Des études en IRM fonctionelle (IRMf) ont décrits une organisation de la voie ventrale en fonction des catégories visuelles, plus particulièrement en fonction des entités animées et inanimées, qui se distinguent en catégories plus fines. Comment cette organisation spécifique se met en place chez l'Humain? Cette thèse présentent 4 études adressant cette question. Dans un premier temps, j’émets l'hypothèse que les premières catégories que les nourrissons représentent sont contraintes par ces dimensions organisant la représentation des objets dans le cortex visuel, et j'étudie le rôle de la maturation cérébrale et de l'expérience dans cette représentation. Ensuite, je vais m'intéresser à l'impacte de la vitesse de présentation des images sur la représentation des catégories animées et inanimées au cours de la première année de vie ainsi que plus tard, au cours de la vie adulte. J'étudierai également les propriétés visuelles ayant un rôle dans la catégorisation entre animés et inanimés chez l'adulte. Les résultats montrent que les nourrissons sont d'abord attirés par des propriétés visuelles non catégorielles (ne donnant pas lieu à une catégorisation des objets), comme la taille des images, avant d'être complétement dépendant des propriétés catégorielles lors de leur exploration des objets, représentant tout d'abord les catégories animées et inanimées. Cette transition entre propriétés non-catégorielles à propriétés catégorielles est essentiellement limitée par la maturation cérébrale. La première catégorisation entre animés et inanimés devient de plus en plus rapide avec le développement des nourrissons, et peut être basée sur des propriétés visuelles de bas niveau, bien que renforcée par la quantité de propriétés visuelles disponibles. Je suggère que la maturation cérébrale permet aux nourrissons de représenter de plus en plus de propriétés visuelles, leur permettant de représenter plus de catégories, et des catégories mieux définies. La maturation permet également une accélération de la catégorisation entre animés et inanimés avec l'âge. Une partie de cette catégorisation est en réalité déjà basée sur des propriétés visuelle de bas niveau, qui co-varient avec les catégories, mais le comportement des adultes n'est influencé par les catégories qu'à partir du moment où les images contiennent suffisamment de propriétés visuelles
Visual object categorization is at the interface between "seeing" and "thinking". Evidences from functional MRI (fMRI) studies have described an organization of the ventral stream by visual categories, especially between animate and inanimate entities, that decomposed into finer-grained distinctions. How does this specific organization come about in humans? This thesis presents a set of 4 studies addressing this issue. First, I will hypothesize that the first categories infants represent are constrained by these dimensions organizing object representation in the visual cortex (chapter 3) and study the role of brain maturation and experience in this representation (chapter 4). Then, I will investigate how the speed of presentation influences the animate/inanimate categorization in the first year of life and in adulthood (chapter 5), and what visual features act in this categorization in adults (chapter 6). Results show that infants will first be attracted by non-categorical visual features such as the size of stimuli, before completely relying on categorical features, representing first the animate and inanimate entities. This transition is essentially limited by the brain maturation. This first big categorization gets faster and faster with age, and can be based on low-level visual features, although the more features available, the better the categorization. I suggest that the brain maturation help infants to represent more and more visual features when growing up, allowing them to represent more (finer-grained) categories. This maturation also elicit an acceleration of the representation of the big animate/inanimate categorization with age. Part of this big categorization is actually already possible based on lower-level visual features that covariate with the categories, but adults’ behavior gets influenced by categories only when enough features are presented in the image

Les enfants prématurés reçoivent des stimulations sensorielles inappropriées lors d'une période critique de leur développement cérébral. Le toucher semble être une modalité clé chez les enfants prématurés. L'enjeu de ce travail de thèse était d'étudier les compétences tactiles manuelles précoces des enfants prématurés. Pour cela, nous nous sommes intéressés au traitement haptique (tactilo-kinesthésique) manuel de la forme des objets sans contrôle de la vision. Ce champ de recherche était resté jusqu'alors inexploré chez les enfants prématurés. Une première étude qui nous a servi d'étude pilote, nous a permis d'explorer les compétences (intra-main) à percevoir d'une main la différence entre deux formes d'objets (prisme vs. cylindre) chez des enfants prématurés âgés de 33 à 34+6 SA (Semaines d'Aménorrhée). Dans une seconde étude, nous avons examiné l'évolution de ces compétences tactiles manuelles en fonction du degré de prématurité (trois groupes). Enfin, dans une troisième étude, nous avons étudié les compétences (inter-main) des enfants prématurés âgés de 33 à 34+6 SA à percevoir et mémoriser une forme d'objet avec une main et détecter une différence de forme avec l'autre main. Nos résultats révèlent l'existence d'une habituation et d'une discrimination manuelle de la forme des objets chez les enfants prématurés dès 28 SA. De plus, les enfants prématurés âgés de 28 à 34 SA présentent également des compétences de reconnaissance d'un objet familier suite à une interférence (présentation du nouvel objet) contrairement aux enfants âgés de plus de 34 SA. Les résultats particuliers de ce dernier groupe d'âge mettent en évidence des différences qualitatives avec les deux autres groupes de prématurité. Cependant les résultats ne montrent pas de différence quantitative des performances tactiles manuelles entre les trois groupes de prématurité. Enfin, les résultats révèlent qu'un transfert inter-manuel de la forme est présent chez les enfants prématurés témoignant de l'existence d'une communication entre les deux hémisphères cérébraux dès 33 SA. L'ensemble des résultats montre que l'enfant prématuré est déjà doté de compétences tactiles précoces. Ce travail de thèse apporte de nouvelles connaissances concernant le développement de la perception tactile et fournit des pistes de réflexion dans le cadre des soins de développement.

Les enfants prématurés reçoivent des stimulations sensorielles inappropriées lors d'une période critique de leur développement cérébral. Le toucher semble être une modalité clé chez les enfants prématurés. L'enjeu de ce travail de thèse était d'étudier les compétences tactiles manuelles précoces des enfants prématurés. Pour cela, nous nous sommes intéressés au traitement haptique (tactilo-kinesthésique) manuel de la forme des objets sans contrôle de la vision. Ce champ de recherche était resté jusqu'alors inexploré chez les enfants prématurés. Une première étude qui nous a servi d'étude pilote, nous a permis d'explorer les compétences (intra-main) à percevoir d'une main la différence entre deux formes d'objets (prisme vs. Cylindre) chez des enfants prématurés âgés de 33 à 34+6 SA (Semaines d'Aménorrhée). Dans une seconde étude, nous avons examiné l'évolution de ces compétences tactiles manuelles en fonction du degré de prématurité (trois groupes). Enfin, dans une troisième étude, nous avons étudié les compétences (inter-main) des enfants prématurés âgés de 33 à 34+6 SA à percevoir et mémoriser une forme d'objet avec une main et détecter une différence de forme avec l'autre main. Nos résultats révèlent l'existence d'une habituation et d'une discrimination manuelle de la forme des objets chez les enfants prématurés dès 28 SA. De plus, les enfants prématurés âgés de 28 à 34 SA présentent également des compétences de reconnaissance d'un objet familier suite à une interférence (présentation du nouvel objet) contrairement aux enfants âgés de plus de 34 SA. Les résultats particuliers de ce dernier groupe d'âge mettent en évidence des différences qualitatives avec les deux autres groupes de prématurité. Cependant les résultats ne montrent pas de différence quantitative des performances tactiles manuelles entre les trois groupes de prématurité. Enfin, les résultats révèlent qu'un transfert inter-manuel de la forme est présent chez les enfants prématurés témoignant de l'existence d'une communication entre les deux hémisphères cérébraux dès 33 SA. L'ensemble des résultats montre que l'enfant prématuré est déjà doté de compétences tactiles précoces. Ce travail de thèse apporte de nouvelles connaissances concernant le développement de la perception tactile et fournit des pistes de réflexion dans le cadre des soins de développement
Preterm infants receive inadequate sensory stimulations during a critical period of brain development. Touch seems to be a key modality in preterm infants. The aim of this thesis was to investigate early manual abilities in preterm infants. Therefore, we focused on manual haptic processing of object shape without vision control. This field of research remained hitherto unexplored in preterm infants. The first study investigated the abilities (intra-manual) to perceive in one hand the difference between the shape of two objects (prism vs. Cylinder) in preterm infants from 33 to 34+6 GW (Gestational Weeks). In a second study, we examined the development of these manual abilities depending on the degree of prematurity (three groups). Finally, in a third study, we investigated the abilities (inter-manual) of preterm infants from 33 to 34+6 GW to perceive and memorize an object's shape with one hand and to detect differences between two shapes in the opposite hand. Our results reveal that manual habituation and discrimination of object shape are present in preterm infants from 28 GW. In addition, preterm infants from 28 to 34 GW show recognition memory after haptic interference (presentation of a novel object) contrary to infants from 34 GW. This last result indicates qualitative differences between groups of prematurity. However, our results show no quantitative difference in manual performance between the three groups of prematurity. Finally, results reveal that an inter-manual transfer of shape information is present in preterm infants at 33 GW demonstrating the existence of communication between the two cerebral hemispheres. Overall, our results show that the preterm infant is already endowed with early tactile abilities. This thesis provides new theoretical insights concerning the development of tactile perception and opens new perspectives in the context of developmental care

On s'interroge sur le debut des relations entre deux systemes perceptifs, les systemes visuel et tactile, et sur le developpement de ces relations au cours de la premiere annee apres la naissance du bebe. La question de l'unite des systemes a la naissance longtemps soulevee a recu recemment des elements de reponse dans deux domaines d'etude : le geste de prehension d'un objet visuel et la relation intermodale. Ces deux domaines ont ete etudies jusqu'ici separement. La prehension est une relation entre le systeme sensoriel visuel et le systeme moteur tactile, tandis que le transfert intermodal est une relation entre deux systemes sensoriels. La prise en consideration de ces multiples aspects de la relation etait necessaire afin d'avoir une vue plus complete de la nature des liens qui organisent nos conduites des la naissance. Une analyse approfondie de la litterature sur la prehension et le transfert ainsi que nos propres travaux sur le transfert intermodal permettent de conclure a l'existence d'une unite precoce des systemes. Cette unite est fragile. Le geste de prehension est soumis a des restructurations dues au developpement de la motricite du bebe. La relation n'est pas reversible dans le transfert a tous les ages, imputable en grande partie aux vitesses de developpement non synchrones des deux systemes. On pose a partir des niveaux d'organisation perceptive et motrice ainsi analyses le probleme du type de connaissance que le nouveau-ne puis le bebe elaborent au cours de la premiere annee de la vie
The purpose of this thesis is to study the origins of the relations between perceptual systems such as touch and vision, and the development of their relations during the first year of life. The problem of the unity of senses at birth is old. This question has been answered to in two different ways : prehension of visual object and intermodal transfer or multimodal exploration. Prehension is a relation between the visual sense and the tactual motor system whereas intermodal transfer and multimodal exploration is a relation between senses. The two fields were studied separately until now and it became necessary to bring them together in order to have a complete view of the different relations between perceptual systems which organize our behaviour from birth. A complete analysis of the litterature in the two fields and our own experiments on intermodal transfer may suggest an early unity of the systems at birth. However, this unity is fragile in prehension and a reorganization of behaviour is observed which may be attributed to the development of the tactual motor system. The unity is established between sensory modes but the relations between vision and touch are not reversible at each age. This lack of reversibility may be attributed to the different speeds of the development of the two systems. We ask the question of the stages of cognition that the infants construct in the first year from perceptual and motor organization

L'habituation visuelle est consideree comme liee au traitement de l'information visuelle, mais peu d'etudes ont ete menees pour explorer ces liens. Notre travail s'est attache a definir les relations entre le deroulement de l'habituation visuelle et l'avancement du traitement de l'information. A l'issue de nos etudes, il apparait que le traitement de l'information visuelle est termine avant que l'habituation ne soit atteinte. L'habituation peut alors etre consideree comme la succession de deux etapes, la premiere pendant laquelle l'information est encodee et une representation formee, la seconde pendant laquelle l'input perceptif est compare a la trace precedemment formee et l'information reconnue comme identique. L'habituation montre les memes etapes a 3 et 5 mois
Visual habituation is often considered as linked to information processing, but very few studies have emphasized the relations. Our work has tried to define the relations between visual habituation and information processing. At the end of our experiments, it clearly appears that informaiton processing is achieved before habituation is reached. Habituation can then be considered as involving two successive operations, the first during which information is encoded and a representation made, the second one during which the perceptive imput is compared with the preceeding mnemonic trace, and information recognized as the same. Habituation shows the sam two operations at 3 and 5 months

Dans ce travail nous nous interessons aux debuts de l'organisation perceptive. Apres un examen de la maniere dontdifferents auteurs envisagent le developpement de cette organisation, nous etudions la sensibilite des bebes de 4 mois aux relations spatiales entre les elements d'une configuration. Pour cela, differentes configurations et modifications de celles ci, ont ete testees dans des situations de discrimination et de categorisation. Dans une premiere serie d'experiences, des configurations de 6 elements, situes de part et d'autre d'un axe central vertical ou horizontal, ont ete utilisees. La modification provient d'une permutation partielle (2 elements) ou totale (tous les elements) par rapport a l'axe central. Il s'avere que, dans une situation de discrimination, les bebes de 4 mois ont une reaction a la nouveaute face a la permutation partielle et une preference pour le familier face a la permutation totale. De plus, l'activite de categorisation n'est que tres rarement observee. Une deuxieme serie d'experiences utilise des configurations de 8 elements, plus ou moins regulieres. La modification provient de la suppression d'un element. En discrimination, le degre de regularite, ainsi que le statut de l'element ote, ont un impact sur les resultats observes. Aucune activite de categorisation n'est observee. L'ensemble de ce travail permet de mettre en evidence la capacite d'organisation perceptive des bebes de 4 mois, tout en soulignant que certains entre les elements sont plus facilement percues que d'autres. Les limites sont egalement signalees par l'absence d'organisation efficace lorsque plusieurs stimuli d'une meme categorie sont presentes. Ainsi, l'introduction de trop de variations empeche l'organisation perceptive. Les differentes theories presentees en introduction sont confrontees a nos resultats
This work is dedicated to the study of the early perceptual organization. Following the theoretical presentation of the developmental approaches explaining the emergence of this process, we tested the sensibility of 4-month-old infants to the spatial relationships between elements belonging to a configuration. For this purpose, we used different configurations and their modifications in various discrimination and categorization situations. In a first experimental step, the configurations were made of 6 elements arranged around a vertical or horizontal virtual central axis. The modification was either a partial (2 elements) or complete (all elements) permutation around the central axis. In the discrimination task, babies had significant novelty reaction in the partial permutation condition and a preference for the familiar situation in the total permutation condition. The categorization activity was rarely observed. In a second experimental step, we used more or less regular configurations of 8 elements. The modification here consists in suppressing one element. In discrimination, the results showed both an effect of the fugure regularity level and an effect of the position of the suppressed element. We did not observe a categorization activity. This experimental work evidenced the early perceptual organization and its limitations in 4-monthold infants. The main result is that some relations are more easily perceived than others and the important change rate of stimulations in the categorization situation limits early perceptual organization

Pendant ces quatre dernières décennies, de nombreux travaux de recherches ont été dédiés à l’étude des mécanismes cognitifs permettant aux enfants d’acquérir leur langue maternelle avec aisance. Dans trois études expérimentales, nous avons tenté de répondre à des questions centrales autour de l’acquisition phonologique et lexicale à différentes étapes du développement. Dans une première étude, nous avons exploré les mécanismes permettant l’acquisition de l’inventaire des catégories phonétiques natives. Durant la deuxième moitié de la première année de vie, le schéma perceptuel se réorganise selon les propriétés phonologiques de la langue maternelle, suivant un déclin des discriminations pour les contrastes non-natifs et une sensibilité accrue pour les contrastes natifs. Cependant, il n’existe pas de données empiriques robustes permettant de rendre compte de l’ordre d’acquisition des différentes catégories phonétiques natives. Deux hypothèses ont été proposées : l’une est basée sur la fréquence des exemplaires des catégories dans l’input, et propose que les catégories les plus fréquentes devraient être acquises avant les catégories moins fréquentes ; la deuxième hypothèse est basée sur la saillance universelle, et prédit que les sons phonologiquement moins marqués seraient acquis avant les sons plus marqués. Pour trancher entre ces deux hypothèses, nous avons conduit une étude développementale interlangue, dans laquelle nous avons testé la discrimination de deux contrastes non-natifs à deux âges chez deux groupes de nourrissons acquérant une langue différente. Les deux hypothèses prédisent un schéma de discrimination différent entre les deux groupes d’enfants. Pour l’instant, les résultats semblent converger vers l’hypothèse de la saillance universelle (bien que des données plus robustes soient nécessaires pour valider cette hypothèse). Cependant, nous soutenons que ces résultats sont également conformes à une variante de l’hypothèse de la fréquence. Dans une deuxième étude, nous avons examiné l’acquisition d’un lexique réceptif. Pour détecter les formes de mots dans la parole continue, il a été suggéré que les nourrissons pourraient se baser sur les régularités statistiques séquentielles ; cet indice universel de segmentation de la parole leur permettrait ainsi de commencer à construire leur lexique. Alors qu’il est bien connu que les nourrissons sont sensibles à ce genre d’indices statistiques, nous démontrons pour la première fois qu’ils font l’usage d’une telle stratégie pour identifier les mots de leur langue. Nous exploitons notamment le fait qu’une stratégie d’apprentissage statistique pure devrait extraire à la fois des vrais mots mais aussi des séquences de parole fréquentes qui ne correspondent pas à des vrais mots. Dans un premier temps, le lexique réceptif des enfants a été simulé via l’implémentation d’un algorithme rudimentaire qui génère des séquences dissyllabiques fréquentes à partir d’un corpus de parole adulte adressée à des nourrissons. Puis, dans trois expériences d’écoute préférentielle, nous avons montré que les nourrissons français de 11 mois, un âge auquel les capacités de segmentation sont encore fragiles, sont capables de reconnaître de telles séquences présentées en isolation (va faire, n’as plus), et qu’ils ne les distinguent pas des vrais mots de même fréquence (canard, ballon). Ces résultats montrent que les nourrissons appliquent réellement des indices de segmentation statistiques, construisant ainsi un ‘protolexique’ contenant à la fois des vrais mots et des non-mots. Ce protolexique sera par la suite sera raffiné avec le développement de capacités de segmentation plus robustes. Dans une troisième étude, nous avons examiné les représentations phonologiques des mots chez des nourrissons français de 21 mois. A cet âge, les enfants comprennent beaucoup de mots, mais ne prononcent pas correctement ces mots ou ne tentent pas encore de les prononcer. Cependant, nous avons montré que les nourrissons sont capables de produire intérieurement la forme phonologique de mots qu’ils ne prononcent pas encore à l’oral, et d’émettre des jugements intérieurs (bien qu’approximatifs) sur leur longueur phonologique. Dans une procédure basée sur l’anticipation du regard, les enfants voyaient des images d’objets dont ils devaient produire silencieusement les noms pour ensuite les catégoriser en fonction de leur longueur. Les images représentaient des objets que les nourrissons connaissaient mais - d’après un questionnaire de vocabulaire rempli préalablement par les parents - ne nommaient pas encore à l’oral. La catégorisation était mesurée par une anticipation correcte de l’apparition d’un objet vers un côté de l’écran (droit ou gauche), déterminé par la longueur du nom de l’objet. La performance des enfants était significativement supérieure à la chance quand les mots à catégoriser étaient monosyllabiques et trisyllabiques (ex. Chat vs. Pantalon), et marginalement (supérieure à la chance) quand il fallait catégoriser des mots avec une différence phonologique plus petite : monosyllabes vs. Dissyllabes (ex. Chat vs. Ballon). Ces observations démontrent que les enfants possèdent des représentations en ‘output’ des mots qu’ils comprennent mais n’ont pas encore commencé à prononcer. Ces trois études apportent de nouvelles connaissances sur les différents mécanismes cognitifs qui sous-tendent le développement phonologique et lexical chez les nourrissons. Nous avons notamment exploré les capacités perceptuelles leur permettant de reconnaître les sons et les formes sonores de mots de leur langue, ainsi que les représentations des mots dans le lexique de production. Nous discutons de l’interprétation de ces données et proposons quelques avenues de recherche pour répondre à de nouvelles questions soulevées suite à ces découvertes
Over the last four decades, a growing body of research has been dedicated to the study of the cognitive mechanisms allowing infants to acquire their native language with remarkable ease. The present dissertation reports the findings of three experimental studies addressing crucial issues in phonological and lexical acquisition at different stages of development. In a first study, we explored the types of mechanisms driving the acquisition of a sound inventory. During the second half of the first year of life, infants’ phonetic perception is refined according to the native language structure, with speech sound discrimination declining for non-native contrasts and improving for native contrasts. However, a question that has remained unanswered is how to account for the order in which the different native categories are acquired. In particular, two hypotheses have been proposed: (1) a frequency-based hypothesis, according to which exemplars of sound categories occurring the most frequently in the input speech should be acquired earlier than less frequent categories; (2) a universal markedness hypothesis, according to which less marked sounds should acquire before more marked ones. To disentangle these two possibilities, we designed a cross-language developmental study, in which the discrimination of two non-native contrasts was tested across two languages at two ages, and in which the two hypotheses predict different developmental scenarios for the two languages. So far, the pattern of results seems to converge on the universal markedness account (though more robust data is needed to validate this hypothesis). However, we also argue that an alternative frequency-based explanation can account for our results. In a second study, we investigated the acquisition of a receptive lexicon. To detect word-forms in the speech stream, it has been suggested that infants rely on statistical coherence between syllables, a universal, language-independent cue that would help them get started with a first set of forms. While it is well-known that infants are sensitive to statistical cues, we provide unique evidence confirming that infants really make use of this available resource to build a lexicon. In particular, we exploited the fact that a purely statistical learning strategy should extract words but also high-frequency sound sequences that do not correspond to actual words. Infants’ receptive lexicon was simulated using a crude algorithm that extracts frequent disyllabic sequences from a corpus of French infant-directed speech, and recognition of such sequences was tested in a series of preferential listening experiments. French-learning infants of 11 months, an age at which their word segmentation capacities are still rudimentary, were found to recognize isolated high-frequency nonword sequences (e. G. Va faire, n’as plus) and fail to differentiate between these nonwords and actual words in the same frequency range (e. G. Canard, “duck”; ballon, “ball”). These results show that infants do apply statistical cues, guiding them to build a “protolexicon”, containing both words and nonwords, and which will later be pruned as robust segmentation abilities develop. In a third study, we examined the output phonological representations of words in French-learning infants of 21 months, an age at which they comprehend many words but often misarticulate them or do not attempt to produce them at all. We showed that they are able to covertly produce the phonological form of words that they do not yet produce overtly, and make internal (though coarse) judgments about their phonological length. In an anticipatory eye-movement procedure, infants were presented with images of objects whose labels they had to covertly produce and categorize according to their length. Crucially, the images represented objects whose labels were understood but not yet overtly produced by the infants, according to parental report. Successful categorization was measured by correct anticipations of the appearance of each object to a designated side on a screen (left or right), which was determined by the length of the object’s label. Infants’ performance was significantly above chance when words were monosyllabic and trisyllabic (e. G. Chat vs. Pantalon), and marginally so with words of a smaller phonological difference, i. E. Monosyllables vs. Disyllables (e. G. Chat vs. Ballon). These observations constitute unique evidence that infants possess output phonological representations for words before they start producing them. Together, these findings offer new insights into infants’ phonological and lexical development, from the perceptual abilities allowing them to recognize the sounds and word-forms of their language to the representations of words in the output lexicon. We discuss the interpretation of our experimental results and propose avenues for future research to answer new questions raised by our findings

Cette thèse concerne le traitement d'images bidimensionnelles chez le primate. Les images sont couramment utilisées comme stimuli dans les études sur les mécanismes perceptifs et cognitifs impliqués dans le traitement de l'information visuelle et leur substrat nerveux. Cependant, les images ne possèdent pas toutes les informations que fournissent les objets réels, en particulier les informations de profondeur issues de la vision binoculaire et celles liées au mouvement. Il se peut donc que les animaux ne perçoivent pas ces stimuli comme étant équivalents aux objets représentés. La première partie de ce mémoire est consacrée à une description des processus impliqués dans la reconnaissance visuelle, et expose les différences existant entre les informations fournies par des objets tridimensionnels et celles fournies par des images. La deuxième partie présente trois séries d'expériences sur la perception d'images par le baboin. Les données de ces expériences montrent l'existence de liens d'équivalence entre les objets et leurs photographies chez le baboin, mais soulignent des différences individuelles dans les modes de traitement.

Le but de la présente étude est de vérifier, à l'aide de la technique de l'habituation-réaction à la nouveauté, si les enfants de 6 mois portent bel et bien attention à chaque objet lorsqu'ils perçoivent des événements. Trente-six enfants sont ainsi habitués à des lancers causaux et non causaux, et ensuite soumis à une substitution de l'un ou l'autre des deux objets. Les résultats démontrent que la substitution apportée au deuxième objet est notée plus rapidement que celle apportée au premier, peu importe la nature causale ou non du lancer. Ces résultats signifient que les enfants de 6 mois perçoivent les deux objets impliqués, mais consacrent davantage leur attention sur le deuxième quand ils traitent ce genre de situations.

Le vieillissement s'accompagne généralement d'un déclin des capacités sensorielles. Le présent travail visait donc à déterminer comment la perception tactile des formes est modifiée avec l'âge. Quarante-cinq sujets ont été recrutés et répartis en deux groupes d'âge. Les sujets devaient explorer activement des stimuli de différentes complexités spatiales soit de simples grillages, soit des lettres en relief comme stimulus complexe avec la pulpe de l'index de la main dominante. Pour les formes simples, les sujets devaient répondre si le grillage était orienté verticalement ou horizontalement selon l'axe du doigt. Pour les formes complexes, les sujets devaient identifier la lettre présentée. Les résultats ont montré que le groupe âge exhibait un déclin marqué dans la capacité à discriminer des formes tactilement, et que ce déclin était encore plus marqué dans le cas des formes complexes. Le facteur "âge" constituait la principale source de variance expliquant la performance de discrimination de formes et un impact différentiel de l'âge pour la performance dans les deux tâches a également été révélé. Il existait aussi un lien étroit entre les seuils de résolution spatiale estimés avec des grillages et la capacité à identifier des lettres tactilement. Enfin, des différences qualitatives ont aussi été observées entre les deux groupes dans les patrons d'identification pour la reconnaissance de lettres. Ces données confirment que la perception tactile des formes est grandement affectée par le vieillissement normal et le fait que la discrimination de formes complexes montre un déclin plus important que celle de formes simples suggère que des altérations additionnelles sont présentés au niveau du traitement central de l'information tactile spatiale dans le vieillissement normal.

Les etudes basees sur la technique de familiarisation suivie d'un test de preference visuelle n'ont pu mettre en evidence de memoire a long terme d'un evenement visuel qu'a partir de l'age de 6 mois, alors que des nourrissons de 3 mois sont capables de se souvenir d'un conditionnement operant. Ce decalage temporel entre differentes taches mnesiques pourrait traduire un decalage entre l'apparition d'une forme de memoire episodique et celle d'une forme de memoire procedurale. Les etudes experimentales que nous avons realisees avaient pour but d'examiner la capacite a memoriser un evenement visuel avant l'age de 6 mois. Nous avons pour cela adopte une technique d'habituation appropriee a nos groupes d'ages. Nos resultats mettent en evidence que des l'age de trois jours, des nouveau-nes reconnaissent la photographie d'un visage apprise deux minutes auparavant, delai apres lequel, avec le meme protocole, on observe un oubli chez des patients atteints du syndrome amnesique. Nous avons egalement montre et decrit des indices electrophysiologiques associes a cette forme de reconnaissance, a l'age de 3 mois. Nos resultats ont par ailleurs revele l'existence d'une discontinuite dans les performances des nouveau-nes entre l'age de 3 jours et celui de 6 mois. Cette discontinuite apparait entre les ages de 2 et 3 mois; elle est par ailleurs liee au sexe des sujets. Cette discontinuite ne semble pas concerner les capacites mnesiques, mais les capacites de traitement des visages. Ainsi, la perte des souvenirs de la premiere annee de vie, ne serait pas la consequence d'une immaturite des structures mnesiques, mais celle de la modification des reseaux de traitement, modification qui empecherait par la suite la reconnaissance d'episodes vecus

Des etudes en neurophysiologie ont souligne la capacite du nouveau-ne a suivre un objet en mouvement. Ces etudes restent controversees par l'intervention ou non du segment cephalique a l'activite de poursuite et par consequent par rapport a l'existence ou non de deux modes de poursuite presents des la naissance : une poursuite oculaire et oculo-cephalique. Le but de ce travail a ete de decrire, a 3 jours et a 45 jours, les relations entre l'oeil et la tete lors d'une activite de poursuite visuelle et de rechercher les bases oculomotrices necessaires pour qu'il y ait participation cephalique a l'activite visuelle. Nos donnees confirment le caractere fonctionnel de la vision centrale : des 3 jours, une proportion non negligeable de poursuite continue, entrecoupee de saccades apparait lorsque l'enfant suit la cible. Nos resultats vont dans le sens d'une presence de la naissance de deux modes de poursuite mais indiquent clairement une predominance de la poursuite occulaire chez les nouveau-nes et une predominance de poursuite oculo-cephalique chez les nourrissons de 45 jours. Un couplage directionnel ou spatial ainsi qu'un debut de couplage temporel n'a ete observe que chez les nourrissons de 45 jours. Cette intervention cephalique chez les nourrissons est encore precaire, tout au moins en pleine progression puisque des modifications des conditions experimentales perturbent ce mode de fonctionnement. Ainsi, a un mois et demi, la coordination apparait encore rudimentaire, mais deja nettement preparee.

Cette etude suggere que les relations oeuil-tete observables chez le bebe premature peuvent etre a l'origine de la coordination future. L'objectif general de cette etude est de decrire l'activite visuocephalique du bebe premature, ne a 32 semaines, et examine a 37 semaines, dans deux types d'activites visuelles : la poursuite et la detection d'une cible. Les bebes sont observes dans deux conditions experimentales "tete fixe" et "tete libre". Les resultats indiquent que le bebe premature, examine en position semi-verticalisee, est capable de poursuivre un mobile. L'amplitude de cette poursuite couvre entre 20 et 25e de deplacement de la cible. De meme la capacite de detection peripherique apparait non negligeable pour des cibles localisees jusqu'au moins 30). Le fonctionnement oculomoteur presente un aspect essentiellement saccadique. La comparaison des deux conditions experimentales "tete fixe" et "tete libre" montre que les bebes presentent une meilleure performance en condition "tete fixe" que dans la condition "tete libre". Dans cette derniere condition, deux formes de reponses apparaissent : une reponse oculaire et une reponse qui associe aux mouvements des yeux une rotation cephalique de meme direction. Les poursuites ou detections "oculocephaliques s'effectuent a partir d'une localisation oculaire suivie d'une acceleration du mouvement cephalique
It is suggested that the association of visual and cephalic systems may predict the eye-head coordination. No research has explored preterm's visuo-cephalic activity. The focus of this study was preterm's visuo-cephalic activity in two tasks : a pursuit and a peripheral detection task. 51 preterms infants, born at 32 weeks, were observed at 37 weeks in a semi vertical position. Four groups of preterms were observed either in one or both conditions : "head fixed" and "head free". Results show that preterm can follow a target moving horizontally at eye level and at a 30 cm distance. The pursuit covers 20 to 25 of the target's total course. Evenmore peripheral detection is observed when the target appears within a 30 angle. Eye displacements were predominantly saccadic in both tasks. Comparison of visual activity between conditions show that preterms perform better in "head fixed" than in "head free" condition. In the latter, two forms of pursuit are observed : a response of ocular pursuit and a response of ocular pursuit accompagnied by a cephalic movement oriented in the same direction. This "ocular-cephalic" pattern of response is characterized by an ocular localization followed by an accelerated cephalic movement

Le propos de ce travail de thèse est d’examiner le développement de la formation de catégories de visages, par l’étude des préférences visuelles des nourrissons dans la première année de vie. Nous avons cherché à préciser les mécanismes de formation des préférences visuelles en les intégrant dans le cadre théorique développé par Valentine (1991), le face-space. Nous avons proposé de lier ces préférences à la manière dont l’expérience perceptive des nourrissons avec différentes catégories de visages va structurer l’espace de représentation des visages. De manière générale, nous avons postulé que les nourrissons présenteront des préférences pour les visages proches de la tendance centrale (i.e., prototype) du face-space. Nous avons mis en évidence une tendance des nourrissons de 0 à 6 mois à présenter un biais pour des visages d’adultes par rapport à des visages de nourrissons (Etudes 1 et 2), les premiers correspondant à une catégorie de visages prépondérante de l’environnement des nourrissons, là où les seconds correspondent à une catégorie de visages peu rencontrée. Ce biais pour la familiarité s’est avéré disparaitre à 9 et 12 mois (Etude 3). Ces préférences liées à la familiarité pourraient être liées à une forme de fausse reconnaissance du visage des proches des nourrissons, issue de la surreprésentation de ces visages dans le quotidien des nourrissons. Ce pattern de préférences n’a en revanche pas été retrouvé lorsque des nourrissons de 3 à 12 mois ont été confrontés à des visages d’enfants ou de nourrissons (Etudes 4 et 5), les résultats montrant plutôt une préférence pour les visages les moins familiers, relativement à l’expérience des nourrissons. Nous avons ensuite étudié les capacités de catégorisation de nourrissons de 9 et 12 mois pour des visages de différentes catégories d’âges, i.e., adulte, enfant, nourrisson (Etude 6). Les nourrissons de 12 mois ont formé des catégories discrètes des visages d’adulte et de nourrissons d’une part, et d’enfants et de nourrissons d’autre part. Les nourrissons de 9 mois en revanche ont montré un pattern plus asymétrique en ce qu’ils ont formé une représentation des visages d’enfants excluant un nouveau visage de nourrisson, et une représentation des visages de nourrissons incluant un nouveau visage d’enfant. Les nourrissons ayant tous une expérience de la crèche, donc des visages de nourrissons, cette asymétrie pourrait être liée à une influence de la connaissance de cette catégorie de visage. Dans une dernière étude (Etude 7) nous avons cherché à montrer plus directement le lien entre préférences visuelles et proximité par rapport au prototype, chez des nourrissons humains de 12 mois et des nourrissons macaques de 3 mois (Macaca mulatta). La mise en évidence de préférences liées à la distance par rapport au prototype chez ces deux populations suggère la présence d’un mécanisme commun aux deux espèces conduisant à la formation de préférences visuelles pour les visages
The purpose of this work is to examine of the development of face category formation using infants’ visual preferences. We investigated the mechanisms leading to differential face preferences by integrating them in the theoretical framework developed by Valentine (1991), the face-space. We proposed that the way perceptual experience shape the structure of the face-space is a determinant of infants’ face preferences. We postulated that faces close to the central tendency of the face-space (i.e., prototype) will be preferred. We first reported a bias to look more toward adult faces than infant faces from birth to 6 month of age (Studies 1 and 2). Adult faces correspond to a frequently encountered category while infant faces represent a less frequently encountered category. We also showed a downturn of this familiarity bias as infants grow older (Study 3). The preferences showed by younger infants might be linked to a form of false recognition of the caregivers’ faces, due to the massive exposure to these faces. This pattern of preferences was not found in 3-to 12-month-olds presented with child and infant faces (Studies 4 and 5). Conversely, infants showed a tendency to prefer the less familiar faces, depending on their perceptual experience. We then studied 9- and 12-month-olds’ abilities to form categories of faces differing by age, i.e., adult, child, and infant faces, (Study 6). Twelve-month-olds formed discrete categories of adult and infant faces in one hand, and of child and infants faces on the other hand. Nine month-olds showed an asymmetric pattern of behavior, forming categories of child faces that exclude a new infant face, and categories of infant faces that include a new child face. All these infants being exposed to infant faces via nursery, the asymmetry might stem from the influence of the knowledge of this category of faces. In the last study (Study 7), we tried to provide more direct evidences of the link between face preferences and the distance from the prototype in two different populations: 12-month-old human infants, and 3-month-old macaque infants (Macaca mulatta). Preferences for faces close to the prototype in both species suggest a common mechanism leading to face preferences

Plusieurs experiences ont ete realisees afin d'etudier la perception tactile bimanuelle d'objets de poids differents ou identiques et les appariements intermodaux entre la vision et le toucher chez le bebe. Les resultats mettent en evidence que les bebes de 2 et de 4 mois savent (1) discriminer, sans controle visuel, entre des dispositifs de meme poids ou de poids differents (2) appareiller une information sur la difference ou l'egalite de poids avec une information sur la difference ou l'egalite visuelle des niveaux de presentation des objets. En outre, les bebes de 4 mois sont capables d'effectuer une relation reversible entre la vision et le tucher ce qui pose le probleme du statut de l'information percue dans les deux modalites sensorielles. Pour mieux comprendre ces appariements, nous avons teste sur d'autres proprietes (couleur, forme, texture) les raisons de cette relation intermodale et ses limites. Lorsque la divergence entre les informations tactiles et visuelles n7est pas trop importante, les bebes sont capables de realiser des appariements intermodaux. Par contre, s'il faut prelever un indice non perceptif pour effectuer la relation, les bebes echouent a cette tache
A series of experiments study the haptic bimanual perception of objects with identical or different weights, and intermodal matching between touch and vision in 2- and 4-month-olds infants. Results show that (1) out of visual control, infants can haptically discriminate between same and different weignt displays and (2) infants can match haptic information about weight difference or identity with subsequent visual information about a difference or identity between the levels of two objects hung to a scale beam. Moreover, 4-month-olds ara able to establish this relation from touch to vision and also from vision to touch. This result support the hypothesis of one information being amodal. To understand these matchings and their milits three others properties were studied. Infants are able to make intermodal matching when the discrepancy between haptic ans visual information is low. But, the infants fail when they have to rely on a non-perceptive cue to make the relation

Observer le monde qui nous entoure implique une focalisation de l’attention soit sur la vision d’ensemble d’une scène (traitement global) soit sur un élément particulier de cette même scène (traitement local). Navon, en 1977, a montré chez l’adulte que l’information globale était prioritaire sur le local. De plus, les informations globales interfèrent avec le traitement des informations locales. Ces deux effets sont appelés «global precedence effect» (GPE). Le travail présenté dans cette thèse consistait à déterminer l’importance du caractère signifiant des stimuli sur le GPE. Pour ce faire, nous avons élaboré des stimuli dits hiérarchisés, composés d’un niveau global et d’un niveau local. Une première étude dans laquelle les stimuli hiérarchisés pouvaient représenter des objets ou des non-objets a révélé que l’effet de précédence globale pouvait être inversé en fonction de la nature des stimuli. Dans une seconde étude, nous avons constaté que le niveau global était toujours traité plus rapidement que le niveau local, quelle que soit la nature du matériel. Nous avons également mis en évidence des effets d’interférence uniquement obtenus lorsque le matériel était identifiable. Ces résultats démontrent que le GPE met en jeu deux mécanismes distincts : d’une part des mécanismes « sensoriels » et d’autre part des mécanismes « cognitifs ». Une étude chez l’enfant de 4 à 9 ans nous a permis de placer ces résultats dans une perspective développementale. Les analyses ont mis en évidence une évolution très nette d’un traitement préférentiel local, à 4 ans, vers un traitement préférentiel global, identique à celui de l’adulte, à 9 ans. Enfin, nous soulignons dans une dernière étude que nous ne sommes pas tous égaux face à l’effet de précédence globale, en montrant que cet effet varie selon la caractéristique de dépendance à l’égard du champ perceptif. Toutes ces études soulignent l’importance chez l’Homme de recherche de signification au cours de l’activité perceptive visuelle
A visual scene has different hierarchical levels of structure, from the most local elements to the largest global level of organization. To study the mechanisms that underlie global and local perception, Navon (1977) used compound stimuli, consisting of large letters composed of a suitable arrangement of small letters. In adults, two very reproducible effects were found: a global advantage and a global interference. These have been called the “global precedence effect” (GPE). This thesis aimed at studying interactions between global-local and identification processes. In a first experiment, we used compound stimuli composed of objects and non-objects. We showed that the global precedence effect could be inversed depending on the meaningfulness of the stimuli. In a second experiment we found, first, that the global level was always processed faster than the local level, irrespective of the meaningfulness of the material. Second, we found that the interference effect occurred only with meaningful stimuli. These results suggest that the GPE involves, on the one hand, “sensory mechanisms” and, on the other hand, “cognitive mechanisms”. We also studied how global and local processes evolve during childhood, according to the meaningfulness of the stimuli. We found evidence for an evolution from local preference at 4 years of age to adult-like global preference at 9 years of age. Moreover, we found that the effect of identification processes during the global-local task evolves during childhood. Finally, a forth study revealed that the way in which people deal with global and local information varies according to the inter-individual characteristic of field dependency. All these results underscore the fact that looking for meaning is crucial in the perception of visual scenes

Ce travail doctoral porte sur l'étude du rôle de l'expérience motrice dans la perception visuelle du mouvement humain. Dans la littérature, il existe un certain nombre de recherches mettant en évidence un lien direct entre les capacités de production et de perception des sujets alors que d'autres au contraire montrent une supériorité des capacités perceptives et une dissociation entre motricité et perception. L'objectif de cette thèse est donc de préciser l'implication de l'expérience motrice dans le traitement perceptif de ce type de mouvement. Ainsi, nous nous sommes penchés, d'une part, sur les préférences perceptives visuelles pour des mouvements de locomotion et des mouvements morphocinétiques (elliptiques, circulaires) et, d'autre part, sur les jugements perceptifs de l'uniformité de la vitesse dans le cas de mouvements de traçage, chez des populations présentant une expérience motrice quasi-nulle ou variable (nouveau-nés et enfants âgés de 5 à 10 ans). Ces différentes expériences comprenaient des mouvements respectant ou non les contraintes motrices imposées par notre squelette (locomotion) et des mouvements dont la cinématique suivait ou non les règles de production motrice (loi de puissance deux-tiers). Les résultats principaux montrent que dès la naissance, les nourrissons sont capables de discriminer des mouvements humains et sont sensibles aux règles cinématiques de production motrice. De plus, dans la tâche de jugement perceptif des décalages apparaissent entre les compétences motrices et les compétences perceptives des enfants. En effet, le phénomène de l'illusion perceptive est plus important chez les jeunes enfants et tend à diminuer avec l'âge. Ces résultats suggèrent que les préférences et les jugements perceptifs ne dépendent pas uniquement des compétences motrices des sujets. Ainsi, la perception visuelle des mouvements humains n'impliquerait pas systématiquement une intervention du système moteur comme le stipule les théories motrices de la perception
This doctoral work aims at analyzing the role of motor-perceptual interactions in the visual perception of human movements. Most of studies showed that recognition of human movements was influenced by motor competences, whereas others on the contrary showed dissociation between motor abilities and perception. The aim of our research was to specify the implication of the motor competences in the visual perception of this type of movement. The experiment consisted in analyzing the perceptual preferences for locomotion movements and for morphocinetic movements (elliptical, circular) and the visual perception of the illusion of uniform velocity, which is observed in elliptical movements, in populations presenting quasi-null or variable motor competences (newborn babies, young children aged from 5 to 10 years). These experiments included movements respecting or not the motor constraints imposed by our skeleton (locomotion) and movements whose kinematics conform or not to the motor rules (two-third power law). The principal results indicate that newborns are able to discriminate human movements and are sensitive to the kinematics rules of motor production. Moreover, in the task of perceptual judgment a shift appear between motor competences and perceptual competences in children. Indeed, the phenomenon of the illusion of uniform velocity is more important in the young children and tends to decrease with the age. These findings suggest that the perceptual preferences and judgments do not fully depend on motor competences of the subjects. Taken together, these findings propose that visual perception of the human movements would not systematically imply an intervention of the motor system as stipulate motor theories of perception

L'objectif de ce travail est de preciser ce que recouvre le concept d'attention dans la premiere annee de vie et de rechercher les mecanismes responsables des differences individuelles dans la facon d'explorer et de gerer l'attention. Nous faisons l'hypothese que grace au systeme attentionnel posterieur, le bebe peut, des 3 mois, selectionner et maintenir son exploration en fonction des caracteristiques des stimuli. Grace au systeme anterieur de maturation plus tardive, le bebe va pouvoir controler son exploration et programmer ses actions. Nous nous interessons plus particulierement aux differences individuelles dans l'expression des composantes de l'attention. Nous faisons aussi l'hypothese qu'il existe des liens entre les capacites attentionnelles et certaines caracteristiques des interactions sociales examinees sous l'angle de la dynamique des systemes. 29 bebes ont ete observes a 9 reprises entre 2 et 8 mois dans des taches d'exploration visuelle, de detection de contingence et lors d'interactions avec leur mere en face a face et autour d'objets. Les resultats font apparaitre des differences relativement stables dans les durees de fixation a condition de controler leur capacites de desengagement. Ces strategies d'exploration sont liees au rythme des echanges dans la dyade. Nous observons aussi des differences individuelles dans les capacites de controle de l'attention qui seraient liees a la place donnees a l'exploration des objets au cours des premiers mois. La discussion de ces resultats portent sur les notions de stabilite et de continuite du developpement et sur la necessite de modeliser les interactions pour etudier leur role dans le developpement cognitif.

Cette thèse se propose d'examiner le développement de la perception des expressions faciales émotionnelles en le replaçant dans le cadre théorique de la perception des visages: séparation entre aspects variants (expression, regard) et invariants (genre, type), rôle de l'expérience, attention sociale. Plus spécifiquement, nous avons cherché à mettre en évidence l'existence, tant chez l'enfant que chez le nourrisson, d'interactions réciproques entre la perception d'expressions faciales de colère, de sourire ou de peur et la perception du genre (Études 1-2), la perception du regard (Étude 3), et la détection des visages (Étude 4).Dans un premier temps, nous avons montré que les adultes et les enfants de 5 à 12 ans tendent à catégoriser les visages en colère comme masculins (Étude 1). Comparer les performances humaines avec celles de classifieurs automatique suggère que ce biais reflète l'utilisation de certains traits et relations de second-ordre des visages pour en déterminer le genre. Le biais est identique à tous les âges étudiés ainsi que pour les visages de types non-familiers. Dans un second temps, nous avons testé si, chez le nourrisson, la perception du sourire dépend de dimensions invariantes du visage sensibles à l'expérience - le genre et le type (Étude 2). Les nourrissons ont généralement plus d'expérience avec les visages féminins d'un seul type. Les nourrissons de 3.5 mois montrent une préférence visuelle pour les visages souriants (dents visibles, versus neutre, de type familier) lorsque ceux-ci sont féminins; l'inverse est observé lorsqu'ils sont masculins. L'effet n'est pas répliqué lorsque les dents des visages souriants (d'un type familier ou non) ne sont pas visibles. Nous avons cherché à généraliser ces résultats à une tâche de référencement d'objet chez des nourrissons de 3.5, 9 et 12 mois (Étude 3). Les objets préalablement référencés par des visages souriants étaient autant regardés que les objets préalablement référencés par des visages neutres, quel que soit le groupe d'âge ou le genre du visage, et ce malgré des différences en terme de suivi du regard. Enfin, en employant une mesure univariée (préférence visuelle pour le visage) et une mesure multivariée (évidence globale distinguant le visage du bruit) de la détection du visage à chaque essai, associées à une modélisation des courbes psychométriques par modèles non-linéaire mixtes, nous mettons en évidence une meilleure détection des visages de peur (comparés aux visages souriants) dans le bruit phasique chez les nourrissons à 3.5, 6 et 12 mois (Étude 4).Ces résultats éclairent le développement précoce et le mécanisme des relations entre genre et émotion dans la perception des visages ainsi que de la sensibilité à la peur
This thesis addressed the question of how the perception of emotional facial expressions develops, reframing it in the theoretical framework of face perception: the separation of variant (expression, gaze) and invariant (gender, race) streams, the role of experience, and social attention. More specifically, we investigated how in infants and children the perception of angry, smiling, or fearful facial expressions interacts with gender perception (Studies 1-2), gaze perception (Study 3), and face detection (Study 4).In a first study, we found that adults and 5-12 year-old children tend to categorize angry faces as male (Study 1). Comparing human performance with that of several automatic classifiers suggested that this reflects a strategy of using specific features and second-order relationships in the face to categorize gender. The bias was constant over all ages studied and extended to other-race faces, further suggesting that it doesn't require extensive experience. A second set of studies examined whether, in infants, the perception of smiling depends on experience-sensitive, invariant dimensions of the face such as gender and race (Study 2). Indeed, infants are typically most familiar with own-race female faces. The visual preference of 3.5 month-old infants for open-mouth, own-race smiling (versus neutral) faces was restricted to female faces and reversed in male faces. The effect did not replicate with own- or other-race closed-mouth smiles. We attempted to extend these results to an object-referencing task in 3.5-, 9- and 12-month-olds (Study 3). Objects previously referenced by smiling faces attracted similar attention as objects previously cued by neutral faces, regardless of age group and face gender, and despite differences in gaze following. Finally, we used univariate (face side preference) and multivariate (face versus noise side decoding evidence) trial-level measures of face detection, coupled with non-linear mixed modeling of psychometric curves, to reveal the detection advantage of fearful faces (compared to smiling faces) embedded in phase-scrambled noise in 3.5-, 6-, and 12-month-old infants (Study 4). The advantage was as or more evident in the youngest group than in the two older age groups.Taken together, these results provide insights into the early ontogeny and underlying cause of gender-emotion relationships in face perception and the sensitivity to fear

L'étude sur l'organisation spatiale des formes dans l'œuvre plastique de l'enfant au japon et en France questionne la façon dont les enfants japonais et français perçoivent l'espace et le représentent. L'analyse comparative des œuvres plastiques a tenté de déceler comment l'espace japonais confronte à l'espace français s'en distingue ou s'en approche, ceci en tenant compte des facteurs psycho-physiologiques et des facteurs culturels qui gèrent les processus d'acquisition du concept "espace". L'analyse systématique du contenu iconographique nous a permis de dégager les relations spatiales entretenues par les formes dans l'œuvre plastique, par conséquent d'établir des types d'organisation spatiale des formes qui distinguent nettement l'œuvre de l'enfant japonais de l'œuvre de l'enfant français. Les résultats de la recherche indiquent une spécificité culturelle relative à la perception et à la représentation de l'espace au japon et en France
The study of spatial organisation of the forms in the painting of the child in japan and in France has fo sed mainly on how Japanese and French children perceive space and represent it. The comparative analysis of the paintings has aimed to disclose how "Japanese space" confronted to "French space", differ from each other or ressemble one another. In doing so, the comparative study has considered the psycho-physiolo gical factors and the cultural codes which intervent in the acquiring of the concept of space. The systematic analysis of the iconographic content has allowed to disclose the spatial relationship entertained by forms in the paintings, henceforth to establish types of spatial organisation which are specific to the Japanese paintings and specific to French paintings

Le but de cette etude est de comprendre comment la reconnaissance des visages se developpe dans les premiers mois de vie, en proposant un modele neuronal de l'apprentissage de cette capacite, modele qui tienne compte des donnees experimentales obtenues sur le nourrisson humain. Certains aspects du traitement des visages, comme par exemple la preference pour le visage par rapport a d'autres objets ou images, existent deja a la naissance. Cependant un systeme pour le traitement des visages qui puisse differencier deux visages individuels, tout en reconnaissant un individu sous differents points de vue, ne semble pas etre fonctionnel avant l'age de deux ou trois mois. Le modele reproduit les resultats experimentaux concernant a la fois la preference visuelle des nouveau-nes pour les visages et les competences de l'hemisphere droit chez les nourrissons de quatre mois. Le modele montre que deux proprietes de base du systeme visuel des nouveau-nes sont suffisantes pour simuler la preference pour les visages a la naissance : la selectivite des neurones du cortex strie pour les frequences spatiales, et les limitations visuelles des nouveau-nes. A cela il faut ajouter trois autres proprietes pour pouvoir reproduire les donnees experimentales sur la reconnaissance des visages a l'age de trois ou quatre mois : la plasticite synaptique des connexions laterales, modelisee par un reseau bayesien, l'amplification de la saillance des yeux dans les visages, et une probabilite elevee de voir repetitivement un meme visage. Ces conditions suggerent que les bases neurales pour le traitement des visages peuvent etre, a la naissance, un systeme retine - v1 - colliculus, auquel s'ajoute a la fin du deuxieme mois, l'activation du gyrus fusiforme de l'hemisphere droit, avec les representations configurales stockees dans les connexions laterales.

Cette thèse aborde la question de la forme et du temps musical dans la seconde moitié du XXe siècle sous le double aspect de l'écriture et de la perception. Le premier chapitre décrit les principales conceptions du temps musical, stratégies d'écriture et modèles formels des compositeurs, ainsi que les principales théories musicologiques concernant la forme. Le deuxième chapitre est consacré au carré sémiotique des formes musicales (définition du modèle, approche typologique, approche syntagmatique). Le troisième chapitre est voué à The Angel of Death de R. Reynolds, œuvre qui permet de confronter écriture et perception. Le quatrième chapitre fait le point sur les principales études et théories forgées par la psychologie autour de cette question et présente une expérience portant sur la perception de la cohérence formelle. La fin du quatrième chapitre esquisse un modèle cognitif décrivant la structuration de l'information musicale et les quatre niveaux de cohérence temporelle
This PhD approaches the issue of musical time and form in the second half of the XXth century with the joint perspective of composition and perception. The first chapter describes inflluential conceptions of musical time, compositional strategies, functions and formal models for composers, as well as the main musicological theories concerning musical form. The second chapter is devoted to the semiotic square of musical form (definition,. Typological and syntagmatical approach). The third chapter is dedicated to R. Reynolds'The Angel of Death, work which allows a dual exploration of composition and perception. The fourth chapter reviews the principal studies and theories in psychology which address the subject and presents an experiment studying the perception of formal coherence. The end of the fourth chapter outlines a cognitive model describing the structuring of musical information and four levels of temporal coherence

Cette thèse vise à caractériser le traitement auditif des informations spectro-temporelles impliquées dans la perception de la parole au cours du développement précoce. Dans ce but, les capacités de discrimination de contrastes phonétiques sont évaluées à l’aide de deux méthodes comportementales chez des enfants âgés de 6 et 10 mois. Les sons de parole sont dégradés par des « vocodeurs » conçus pour réduire sélectivement les modulations spectrales et/ou temporelles des stimuli phonétiquement contrastés.Les trois premières études de cette thèse montrent que les informations spectro-temporelles fines de la parole (les indices de modulation de fréquence et détails spectraux) ne sont pas nécessaires aux enfants français de 6 mois pour percevoir le trait phonétique de voisement et de lieu d’articulation. Comme pour les adultes français, les informations de modulation d’amplitude les plus lentes semblent suffire pour percevoir ces traits phonétiques. Les deux dernières études montrent cependant que les informations spectro-temporelles fines sont requises pour la discrimination de tons lexicaux (variations de hauteur liée au sens de mots monosyllabiques) chez les enfants français et taiwanais de 6 mois. De plus, ces études montrent l’influence de l’expérience linguistique sur le poids perceptif de ces informations de modulations dans la discrimination de la parole chez les jeunes adultes et les enfants français et taiwanais de 10 mois.Ces études montrent que les mécanismes auditifs spectro-temporels sous-tendant la perception de la parole sont efficaces dès l’âge de 6 mois, mais que ceux-ci vont être influencés par l’exposition à l’environnement linguistique dans les mois suivants. Enfin, cette thèse discute les implications de ces résultats vis-à-vis de l’implantation précoce des enfants sourds profonds qui reçoivent des informations de modulations dégradées
The goal of this doctoral research was to characterize the auditory processing of the spectro-temporal cues involved in speech perception during development. The ability to discriminate phonetic contrasts was evaluated in 6- and 10-month-old infants using two behavioral methods. The speech sounds were processed by “vocoders” designed to reduce selectively the spectro-temporal modulation content of the phonetically contrasting stimuli. The first three studies showed that fine spectro-temporal modulation cues (the frequency-modulation cues and spectral details) are not required for the discrimination of voicing and place of articulation in French-learning 6-month-old infants. As for French adults, 6-month-old infants can discriminate those phonetic features on the sole basis of the slowest amplitude-modulation cues. The last two studies revealed that the fine modulation cues are required for lexical-tone (pitch variations related to the meaning of one-syllable word) discrimination in French- and Mandarin-learning 6-month-old infants. Furthermore, the results showed the influence of linguistic experience on the perceptual weight of these modulation cues in both young adults and 10-month-old infants learning either French or Mandarin.This doctoral research showed that the spectro-temporal auditory mechanisms involved in speech perception are efficient at 6 months of age, but will be influenced by the linguistic environment during the following months. Finally, the present research discusses the implications of these findings for cochlear implantation in profoundly deaf infants who have only access to impoverished speech modulation cues

Les fœtus perçoivent des sons de parole de façon relativement intelligible in utero. Les enfants naissent donc en possédant des capacités sophistiquées quant au traitement du discours. Cependant, les nouveau-nés voient des visages s’adresser à eux. Qu’apporte la modalité visuelle dans la perception du langage à la naissance ? D’autre part, de nombreuses recherches menées sur l’adulte ont mis en évidence l’implication étroite du système moteur dans la perception du discours. Le langage ne serait donc pas uniquement audio-visuel, mais audio-visuo-moteur. Quelle est l’origine des liens entre perception et aspects visuo-moteurs de la parole ? Dans une première série d’études, nous avons essayé de connaître l’impact chez le nouveau-né d’un visage parlant et les conditions qui permettent sa reconnaissance. Dans une seconde série d’études, nous avons plus précisément étudié le lien audio-visuo-moteur dans la perception du discours et ceci dans deux conditions expérimentales, soit en utilisant l’imitation faciale chez le nouveau-né, soit dans des situations intermodales auditivo-visuelles chez des nourrissons âgés de 3, 6 et 9 mois. Nous voulions ainsi savoir si l’expérience vocale des bébés pouvait avoir une influence sur la représentation de voyelles entendues. Les résultats ont révélé que le lien entre perception et motricité dans la perception du discours est présent dès la naissance, mais que les représentations phonologiques des voyelles mémorisées sont encore fragiles et se clarifient dès lors que le nourrisson produit lui-même la voyelle
Fetuses perceive speech sounds in utero in a relatively intelligible manner. Infants are therefore born with sophisticated speech abilities. However, newborns see faces talking to them. What brings the visual modality in speech perception at birth? Moreover, much adult research evidenced the strong involvement of the motor system in speech perception. Language would thus be not uniquely audio-visual, but rather audio-visuo-motor. What is the origin of the links between perception and visuo-motor aspects of speech? In a first series of studies, we tried to determine the impact of talking faces in newborns and the conditions that allow their recognition. In a second series of studies, we specifically studied the audio-visuo-motor link in speech perception and this, in two experimental conditions, either by using facial imitation in newborns, either with intermodal auditivo-visual situations in 3-, 6- and 9-month-old infants. In this way, we wanted to know if the infants’ vocal experience could have an influence on the representations of heard vowels. The results revealed that the link between perceptive and motor aspects in speech perception are present already at birth, but that the phonological representations of memorized vowels are still fragile and become more robust as soon as the infant produce the vowel

La présente étude a pour objectif de vérifier si la participation active de l'enfant âgé de 6 mois est nécessaire à sa conception de la causalité. Trente-deux bébés de 6 mois sont soumis soit à une session d'habituation visuelle au cours de laquelle deux boules reliées de façon causale ou non se déclenchent de manière dépendante de l'orientation du regard du nourrisson, ou soit à une session d'habituation visuelle au cours de laquelle deux boules reliées de façon causale ou non sont en mouvement continuellement. Les données empiriques indiquent que les enfants confrontés à un événement causal, dont ils contrôlent le déclenchement, manifestent une réaction à la nouveauté envers l'inversion de l'événement causal significativement plus importante que celle des enfants des autres groupes expérimentaux. Ces résultats suggèrent ainsi que le bébé de 6 mois joue un rôle actif dans sa reconnaissance des liens causaux.

La présente étude vise à vérifier si 24 bébés âgés de cinq mois sont capables de reconnaître le visage de leur père. Les enfants sont successivement habitués au visage du père et à celui d’un étranger qui lui ressemble. Les résultats suggèrent que les enfants âgés de cinq mois regardent significativement plus longtemps le visage de leur père comparativement à celui de l’étranger. Ces résultats sont comparés avec ceux obtenus dans les différentes études concernant l’habileté des bébés à reconnaître un visage familier.

Les capacités mnésiques des nourrissons ont été jusqu'à présent essentiellement appréhendées par l'intermédiaire des modalités visuelles et auditives. L'expérience tactile, constitue pour le nourrisson un mode de découverte privilégié. L'objectif de cette étude a été d'essayer d'évaluer dès la naissance ce que les bébés peuvent mémoriser lorsqu'ils explorent les objets avec leurs mains. Deux expériences ont été réalisées avec les nouveau-nés (45 sujets). Le paradigme d'habituation - réaction a la nouveauté utilise montre que dès la naissance, les bébés peuvent discriminer deux objets de formes différentes à partir de chacune de leur main. Une mémoire haptique très précoce existe donc dès la naissance. Une étude transversale aux âges de deux et de quatre mois (224 sujets) a permis de tester la résistance de la mémoire haptique après une interférence et un délai a deux mois, les bébés se souviennent de l'objet manipule sans contrôle visuel. La mémoire haptique des formes résiste a un délai court et à une interférence mais sous certaines conditions qui varient en fonction de la main utilisée et du sexe des sujets. A deux mois, la mémoire haptique est un indice d'asymétries manuelles. A quatre mois, la mémoire haptique résiste à un délai de 30 secondes, a une interférence. Une mémoire à long terme après un délai de deux minutes a aussi été mise en évidence. Entre les âges de deux et quatre mois, la mémoire haptique de la forme des objets devient plus résistante. Les caractéristiques de la mémoire haptique sont discutées.

Cette recherche porte sur la comparaison de 2 groupes de nourrissons appariés âgés de 1 à 4 mois environ ; 13 nourrissons constituent le premier groupe et présentent une expression somatique dans les domaines du sommeil, de l'alimentation, de la digestion, de la respiration et/ou de la peau tandis que le 2ème groupe en est dépourvu. L'échelle d'évaluation du comportement néo-natal de T. B. Brazelton a permis de mettre en évidence des performances et compétences divergentes dans les deux groupes. Puis, connaissant l'importance que le travail psychique revêt dans l'éclosion somatique adulte et au regard de l'immaturité tant psychique que physique des nourrissons rencontrés, la question de la qualité de la mentalisation maternelle a été appréciée dans cette recherche grâce aux méthodes projectives Rorschach et TAT et la définition de facteurs spécifiques. L'importance des régulations apportées par le père et l'environnement ont été appréciées grâce à l'entretien clinique avec la mère et/ou le père de l'enfant puis avec la présentation du questionnaire Symptom Check List, outil de recherche modifié en cours de recherche pour l'adapter à la population des très jeunes bébés rencontrés
This research concerns a comparison of 2 groups of babies aged approximately from 1 to 4 months. 13 babies were in the first group and presented somatic symptoms in sleep, eating, digestion, breathing, and/or of the skin while the group 2 (also of 13) displayed none of these symptoms. The Neonatal Behavioral Assessment Scale (NBAS) of T. B. Brazelton allows an evaluation of the different behaviors and capabilities of the 2 groups. Due to the importance of the level of psychological activity in the development of somatic difficulties in adults and taking into account the psychological and physical immaturity of the baby, the question of the quality of the mothers mentalisation was evaluated using Rorschach's and the TAT projective methods and by the definition of some specific factors. The importance of the father on the familiy environment was evaluated by a clinical interview with mother sometimes in the presence of the father, and by use of a symptom check list questionnaire. This research tool was modified during this study in order to adapt it to the very young babies encountered

Nous nous demandons si la représentation de la profondeur et plus spécifiquement de la perspective, à partir d'un support bidimensionnel est possible chez les bébés. La revue de la littérature indique que le passage d'une perception tridimensionnelle à sa représentation en deux dimensions peut être difficile pour les bébés. Nous réalisons six expériences. Des situations de perspective animées sur un écran sont présentées aux bébés de 4-5 mois. Nous testons leurs capacités d'utilisation des indices de perspective seuls ou associés aux indices de gradients de texture. Les durées d'observations et les directions de regards des bébés sont enregistrées pendant les animations. Nous employons le paradigme de transgression des attentes. Nos résultats indiquent que les bébés sont sensibles aux indices de perspective vers 4-5 mois et qu'en augmentant le nombre d'indices visuels, leur perception paraît facilitée. Une discussion est établie en lien avec les différentes théories et méthodologies
We are wondering whether infants may perceive the depth representation and more particularly the perspective at a two dimensional display. The passage from a three dimensional perception to a two dimensional representation witch may be a difficulty for infants. Six experiments are carried out. During these experiments, perspective situations are animated and shown to 4 and 5-month-old infants on a screen in a dynamic way. Their capacities of using perspective cues alone or combined with texture gradient cues are tested. Visual data are recorded: the looking time data and the gaze directions during the animation in using an eye-tracking-system. The habituation/reaction-to-strange-event paradigm is also used. Results indicate that 4 and 5-month-old infants can already perceive the representation of the perspective situation on a 2D display and yet the increasing number of visual cues can make their perception easier. Results and various methods are discussed in connection with theories

Nous pouvons reconnaître des objets alors que des changements de points de vue, de la position de l’œil, de taille, d’orientation, de position relative ou des déformations de l’objet lui-même (par exemple d’un journal ou d’un gymnaste) modifient de manière notable leurs projections rétiniennes. Comment cette capacité cognitive peut-elle être apprise ? C’est à cette question que nous tentons de répondre dans ce travail, qui s’inscrit dans le cadre des Sciences Cognitives, associant neurosciences, psychologie expérimentale et modélisation connexionniste pour prendre en compte la richesse du substrat biologique et la multiplicité des apprentissages du nourrisson. On tente de décrire une utilisation progressive des différentes sources d’informations sensorielles et motrices à partir de la logique de maturation du système nerveux, dans un même réseau connexionniste dont la combinatoire est la plus proche possible, dans ses grandes lignes, de celle du cortex visuel. Dans le cadre de ce réseau connexionniste, on s’attache au problème de l’acquisition de l’invariance visuelle que l’on décompose en une suite d’apprentissages progressifs à partir des données développementales, et on s’intéresse à l’enchaînement causal généré par ce réseau, liant par exemple le développement de l’exploration oculaire et celui des capacités perceptives. Le chapitre I pose les bases conceptuelles du connexionnisme, en s’attachant plus particulièrement aux capacités d’invariance relative des différents modèles de réseaux de neurones « classiques » et à leurs limites. Le chapitre II. A présente une synthèse minimaliste quant aux données issues de la neurobiologie, de psychologie expérimentale, concernant l’architecture du système visuel, avec pour grille d’analyse le problème de la représentation des objets dans le but d’obtenir une reconnaissance invariante. Un avant-propos à cette partie fera le point sur les principales théories de reconnaissance invariante. Le chapitre II. B propose une revue de l’existant comme solutions connexionnistes au problème de la reconnaissance visuelle invariante, à savoir une classification des différents modèles de réseaux de neurones, plausibles biologiquement ou non, ordonnée en quatre grandes méthodes d’obtention de l’invariance : i) Invariance par le codage de la forme d’entrée (transformation locale ou globale) ; ii) Invariance par apprentissage de la transformation géométrique ; iii) Invariance par la structure du réseau de neurones ou méthodes de corrélation ; iv) Invariance 3D par interpolation entre des vues 2D : a) mémorisation de prototypes par réseaux connexionnistes de type RBF et b) exploitation de l’information de contiguïté spatio-temporelle. Le chapitre III s’attache, à la lumière des concepts du chapitre I, aux opérations neurales réalisées par le cortex visuel en tant qu’architecture de réseau de réseaux de « colonnes » corticales. Dans ce paradigme connexionniste, une évaluation fonctionnelle des capacités d’invariance d’un modèle du système visuel est proposée à partir de deux simulations sur réseau de transputers pour une application de reconnaissance de caractères. Les propriétés d’invariance en translation et en homothétie obtenues, résultent principalement des coopérations entre deux réseaux (l’un modélisant la voie temporale du cortex visuel, dédié plus particulièrement à l’identification, l’autre modélisant la voie pariétale dédiée à la perception de l’espace et son exploration oculaire). Pour atteindre l’objectif de cette thèse qui consiste à mettre en correspondance les étapes de développement visuel du jeune enfant avec la mise en place des relations fonctionnelles qui peuvent permettre la constance perceptive, le chapitre IV propose une modélisation fonctionnelle qui resitue aux différents niveaux de l’architecture du système visuel en développement les modèles de réseaux neuronaux proposés au chapitre II. B pour résoudre le problème de l’invariance perceptive. Cette modélisation fonctionnelle s’appuie également sur les mécanismes validés par simulation au chapitre III
We can recognize objects despite changes of point of view, eye’s position, size, orientation, relative position or non rigid transformations of the object itself (for instance of a newspaper or a gymnast). How this cognitive ability can be learned? That’s the question we try to answer in that work, which slots in the Cognitive Science framework, coupling neuroscience, experimental psychology, and connectionist modelling in order to take into account the richness of the biological neural substrate and of the multiplicity of the infant’s learning. We try to describe a progressive use of different kinds of sensorial and motor information, from the maturation logic of the nervous system, in the same connectionist neural network, which’s combinatory resembles in the most closer way possible to the actual visual cortex system. Within the framework of this connectionist neural network, we focus on the problem of the acquisition of perceptive visual invariants, that we modularise in a series of different learning stages from the developmental data, and we are interested in the causal sequence generated by this network, linking for instance the development of ocular exploration and the development of infant’s perceptual abilities. The first chapter reminds the conceptual foundations of connectionism, pointing particularly on the relative invariance capacities and the limits of different “classical” neural networks models. In the first part of the second chapter, we propose a review of the data from neurobiology, experimental psychology relative to the architecture of the cortical visual system, analysed from the point of view of the objects coding for an invariant recognition. A foreword to this part will present a synthesis on the principal invariant recognition theories. The second part gives a review of the connectionist solutions to the invariant visual recognition problem, naming a classification of different kinds of neural networks models, biologically plausible or not, arranged in four big classes to get perceptive invariance: I) invariance through the input coding (local or global transformation), II) invariance thanks to changes of the neural network structure or correlation methods: III) invariance to perspective by interpolation between a collection of 2D views: a)memorization of prototypes by RBF connectionists networks and b) use of the information of the spatiotemporal continuity. With the concepts of the first, the third chapter focus on the neural processing, realized by the visual cortex, considered as an architecture of a network of “cortical column” networks. Within this connectionist paradigm, a functional benchmarking of the invariance capacities of such a model of the cortical visual system is proposed from two simulations on a network of transputers applied a task of characters recognition. The relative translation and scale invariance capacities obtained, result principally from the cooperation between two networks (the first one models the temporal way of the visual cerebral cortex, dedicated more particularly to the identification task, the second one models the parietal, dedicated to the perception of space and ocular exploration). In order to reach the goal of this thesis, which consists in finding the correspondences between the development stages of the infant’s visual system and the setting of functional relations that could allow perceptive invariance, the last chapter proposes a functional modelling, that posits at the different levels of the architecture of the visual system in maturation, the neural networks models detailed previously in the second part of the second chapter to solve the problem of invariant recognition. This functional modelling make reference to the mechanisms simulated in the second part of the third chapter

Le but de la présente étude consiste à vérifier, avec la technique de l'habituation visuelle, si les nourrissons de trois mois ont la capacité de reconnaître le visage filmé de leur père, dans la condition où ce dernier est comparé au visage d’un étranger. L’échantillon est composés de 24 enfants, âgés de 93 jours en moyenne. Selon les analyses effectuées, il est démontré que les nourrissons de trois mois ont des comportements différents envers le visage de leur père comparativement à celui de l'étranger, mais uniquement selon certaines variables. Les résultats suggèrent que l’ordre de présentation ainsi que le sexe de l'enfant influencent grandement la capacité du nourrisson de trois mois à distinguer le visage de son père.

Pour apprendre à lire dans un système d'écriture alphabétique, les enfants doivent comprendre que les lettres (graphèmes) de l'écrit représentent les sons (phonèmes) de l'oral. Comprendre et apprendre ces nouvelles associations ainsi qu'automatiser leur utilisation nécessite plusieurs années d'enseignement spécifique. Des études ont montré que des méthodes précoces de préparation aux apprentissages qui renforcent les liens entre les compétences perceptives et motrices sollicitées lors de l'apprentissage conjoint de la lecture et de l'écriture seraient particulièrement efficaces. L'objectif principal de ce travail a été de comprendre la manière dont une exploration manuelle haptique de lettres cursives favorisait le décodage de pseudo-mots et la fluidité des tracés chez des enfants de grande section de maternelle. Nous avons donc comparé des entraînements multisensoriels, impliquant la modalité haptique et visuelle dans le travail d'exploration des lettres, à des entraînements unimodaux visuel ou haptique. Ce travail a été réalisé à travers deux axes : d'une part, chez des enfants de grande section de maternelle confrontés aux graphèmes et phonèmes, et d'autre part, chez des adultes confrontés à un nouvel apprentissage de formes abstraites et stimuli auditifs totalement inédits. Les résultats révèlent que l'activité motrice autour des lettres et des formes abstraites ne permet pas, malgré des mouvements d'exploration intimement liés à leur configuration spatiale, de favoriser leur mémorisation. Toutefois, nous mettons en évidence de manière robuste un meilleur apprentissage des associations entre les formes et les sons après une exploration visuelle et haptique des formes. De surcroît, cette amélioration ne serait pas uniquement due à la séquentialité de l'exploration induite par la modalité haptique, mais bien à la motricité elle-même. La modalité haptique pourrait donc servir de " ciment " entre les stimuli visuels et auditifs. Enfin, familiariser les enfants au geste d'écriture de lettres cursives, via une exploration haptique guidée (par un bras robot à retour de force), permet d'améliorer la fluidité de l'écriture. Présenter un patron de lettre à la fois statique et dynamique permettrait aux enfants d'assimiler certaines règles motrices de production (ordre de production, cinématique) et d'acquérir une représentation motrice plus complète de la lettre. L'ensemble des résultats suggère une influence significative de l'exploration haptique de lettres dans l'apprentissage de la lecture et de l'écriture et encourage donc sa prise en compte dans des entraînements visant à préparer ces apprentissages
Learning to read in an alphabetic system requires children to understand that letters (graphemes) in written language correspond to sounds (phonemes) in oral language. To learn these novel associations requires several years of specific instruction. Using some methods early on to prepare children for this seems efficient, where the methods are designed to reinforce the link observed between perceptive and motor abilities during reading and handwriting acquisition. The main goal of this work was to understand the way manual haptic exploration of cursive letters can enhance pseudo-words decoding and handwriting fluidity in letters production in senior kindergarten children. To do so, we compared multisensory trainings involving haptic and visual modalities, in the proposed motor activities around the letters, to visual or haptic unisensory tranings. This work was realised according to two axes: for the first, in senior kindergarten children shown graphemes and phonemes, and for the second, in adults shown a new learning of unseen abstract forms and auditory stimuli. Results reveal that motor activity around letters and abstract forms does not enhance participant's memorisation despite exploratory motions intimately related to their shapes. Nevertheless, we showed in a robust way a more important associative learning of letters and sounds after a visuo-haptic exploration of letters. In addition, this enhancement is not only due to a more sequential exploration induced by the haptic modality but more to the motor activity per se. Haptic modality could be at the origin of a "binding" effect between visual and auditory stimuli. Finally, getting children into the habit of handwriting motion of cursive letters via a haptic exploration (arm robot device), enhances their handwriting fluidity. Demonstration of a static and dynamic model of letters could help children in the acquisition of some motor rules production (as strokes order and kinematics) and in the construction of more complete motor representations of letters. Taken together, results suggest a significant impact of the haptic exploration of letters in acquiring the skills of reading and handwriting and add weight to the suggestion that haptic exploration should be used in training programs designed to prepare children for acquiring these skills

L'abeille en contention peut associer une récompense sucrée au scan antennaire d'une plaque métallique. Pour étudier le rôle des récepteurs nicotiniques dans cet apprentissage, des antagonistes nicotiniques (mécamylamine, MLA ou α-bungarotoxine) ou un inhibiteur de la NO-synthase (le L-NAME) ont été injectés dans l'hémolymphe à des doses sans effet sur la perception ou la motricité. La mécamylamine a bloqué le rappel de la trace mnésique et l'apprentissage en un essai sans affecter la formation de la mémoire à long terme (MLT) qui se produit spécifiquement durant l'apprentissage en plusieurs essais. Par contre, le L-NAME, l'α- bungarotoxine et le MLA ne bloquent que la formation de la MLT. Cette dissociation pharmacologique indique l'existence de plusieurs types fonctionnels de récepteurs nicotiniques. Ceux qui sont sensibles au MLA et à l'α-bungarotoxine seraient couplés à la NO-synthase.

Le propos de ce travail vise à retracer l'ontogenèse possible de l'habitus (Bourdieu) en analysant les interactions entre le bébé et son environnement. Notre réflexion s'articule autour de trois points. La première porte sur l'apprentissage et l'acquisition in utero d'un jeu de langage (Wittgenstein) basé sur l'expérience de touchers vibratoires dont la répétition et la mise en forme grammaticale mènent vers une structure sensorielle perceptive familière à dimension proximale. Elle confère au bébé la capacité d'attribuer une intelligibilité à ce qui se passe autour de lui, de communiquer, se faire reconnaître et d'exprimer des émotions. Avec le second, on s'attache à décrire au travers des expériences du nourrisson le nouvel usage du jeu langage. L'exploitation d’une base de données qualitative et statistique issue de PILE, 2004-2008 (programme de recherche sur le langage basé sur l'analyse de séquences vidéos d' interactions bébé/parent), permet de mettre en évidence, en dépit de certains troubles spécifiques maternels ou infantiles, la façon dont le bébé se dote d'une dimension distale et de nouveaux instruments de communication nécessaires tant à l'appréhension de son environnement et de son corps qu'au fonctionnement du jeu de langage. Le troisième se donne pour objectif de décrire et d'analyser les mécanismes inhérents à la transmission de structures sociales qui seraient au fondement de l'habitus. Cette transmission serait rendue possible par la mise sous tension affective d'interactions spécifiques constituant des moments de référence. Le jeu de langage, et sa dimension spatio-temporelle, interviendrait dans la formation de l’habitus et dans l'acquisition du langage
The aim of our project is to make a focus on the concept of habitus (Bourdieu) through the analysis of interactions between the baby and his environment. Our conceptual groundwork consists of three parts: The first one starts with the learning and acquisition of a language game (Wittgenstein) during the intra-uterine life. Throughout the five sense organs, the baby experiences various sensory lines performed in specific grammatical meanings. Based both on customary experiences and strange events, a perceptive sensory system with a proximal closeness is invented, included a social dimension. Thanks to it, the baby can ascribe an intelligibility to his native surrounding conditions, and he can afford to communicate and convey emotions. The second one relates how soon after birth the infant can afford to a more complex system, including a distal dimension. Thanks to the results of PILE, 2004-2008 (a research program on language, based on a qualitative database from video sequencies of babies in interaction with their mother), we can see how specifical conditions or troubles make different the developpement and the efficience of the language game. So that, the baby is differently introduced to self-discovery and to his social environment. The last part tries to describe and study the way of transmission of social meanings on which habitus and language forming are based. This transmission is only possible under the specific charge of affectivity in characteristic activities running social reference patterns. Language game, including a spatio-temporal dimension, will be the always active part of the processes involved with primary habitus and in the infant acquiring language

Cette recherche traite de l'acquisition de la prosodie dans l'évolution du langage et dans l'expression verbale chez l'enfant. Elle se rapporte aussi à la perception du langage de l'enfant par l'adulte dans une perspective interculturelle. Après avoir construit un bilan des travaux théoriques, une double méthodologie (observations et expérimentations) est mise en oeuvre dans ce travail. Les analyses des observations d'une enfant de 7 à 34 mois montrent que l'acquisition de la prosodie se fait avant celle des phrases. L'enfant peut exprimer nombre de besoins et peut communiquer par le truchement de la prosodie dans ses expressions verbales. Les résultats de l'analyse perceptive montrent que l'information sur le contexte de renonciation détermine la perception du prélangage par l'adulte ; les indices acoustiques, spécialement l'indice temporel est décisif pour l'identification du son ; l'identification des énoncés par les adultes se fait selon deux types différents : le type base sur le son phonétique et le type base sur le sens linguistique. Dans ce dernier type, l'adulte recherche le sens non seulement dans sa langue maternelle, mais encore dans les autres langues qu'il connait. L'évaluation de la voix de l'enfant par l'adulte hors contexte de renonciation n'est pas évidente.

Les langues ont de nombreux types de dépendances, certaines concernant des éléments adjacents et d'autres concernant des éléments non adjacents. Au cours des dernières décennies, de nombreuses études ont montré comment les capacités précoces générales des enfants pour traiter le langage se transforment en capacités spécialisées pour la langue qu'ils acquièrent. Ces études ont montré que pendant la deuxième moitié de leur première année de vie, les enfants deviennent sensibles aux propriétés prosodiques, phonétiques et phonotactiques de leur langue maternelle concernant les éléments adjacents. Cependant, aucune étude n'avait mis en évidence la sensibilité des enfants à des dépendances phonologiques non-adjacentes, qui sont un élément clé dans les langues humaines. Par conséquent, la présente thèse a examiné si les enfants sont capables de détecter, d'apprendre et d’utiliser des dépendances phonotactiques non-adjacentes. Le biais Labial-Coronal, correspondant à la prévalence des structures commençant par une consonne labiale suivie d'une consonne coronale (LC, comme bateau), par rapport au pattern inverse Coronal-Labial (CL, comme tabac), a été utilisé pour explorer la sensibilité des nourrissons aux dépendances phonologiques non-adjacentes. Nos résultats établissent qu’à 10 mois les enfants de familles francophones sont sensibles aux dépendances phonologiques non-adjacentes (partie expérimentale 1.1). De plus, nous avons exploré le niveau auquel s’effectuent ces acquisitions. En effet, des analyses de fréquence sur le lexique du français ont montré que le biais LC est clairement présent pour les séquences de plosives et de nasales, mais pas pour les fricatives. Les résultats d'une série d'expériences suggèrent que le pattern de préférences des enfants n’est pas guidé par l'ensemble des fréquences cumulées dans le lexique, ou des fréquences de paires individuelles, mais par des classes de consonnes définies par le mode d'articulation (partie expérimentale 1.2). En outre, nous avons cherché à savoir si l’émergence du biais LC était liés à des contraintes de type maturationnel ou bien par l'exposition à l’input linguistique. Pour cela, nous avons tout d’abord testé l'émergence du biais LC dans une population présentant des différences de maturation, à savoir des enfants nés prématurément (± 3 mois avant terme), puis comparé leurs performances à un groupe d‘enfants nés à terme appariés en âge de maturation, et à un groupe de nourrissons nés à terme appariés en âge chronologique. Nos résultats indiquent qu’à 10 mois les enfants prématurés ont un pattern qui ressemble plus au pattern des enfants nés à terme âgés de 10 mois (même âge d'écoute) qu’à celui des enfants nés à terme âgés de 7 mois (même âge de maturation ; partie expérimentale 1.3). Deuxièmement, nous avons testé une population apprenant une langue où le biais LC n’est pas aussi clairement présent dans le lexique : le japonais. Les résultats de cette série d'expériences n’a montré aucune préférence pour les structures LC ou CL chez les enfants japonais (partie expérimentale 1.4). Pris ensemble, ces résultats suggèrent que le biais LC peut être attribué à l'exposition à l'input linguistique et pas seulement à des contraintes maturationnelles. Enfin, nous avons exploré si, et quand, les acquisitions phonologiques apprises au cours de la première année de la vie influencent le début du développement lexical au niveau de la segmentation et de l’apprentissage des mots. Nos résultats montrent que les mots avec la structure phonotactique LC, plus fréquente, sont segmentés (partie expérimentale 2.1) et appris (partie expérimentale 2.2) à un âge plus précoce que les mots avec la structure phonotactique CL moins fréquente. Ces résultats suggèrent que les connaissances phonotactiques préalablement acquises peuvent influencer l'acquisition lexicale, même quand il s'agit d'une dépendance non-adjacente
Languages instantiate many different kinds of dependencies, some holding between adjacent elements and others holding between non-adjacent elements. During the past decades, many studies have shown how infant initial language-general abilities change into abilities that are attuned to the language they are acquiring. These studies have shown that during the second half of their first year of life, infants became sensitive to the prosodic, phonetic and phonotactic properties of their mother tongue holding between adjacent elements. However, at the present time, no study has established sensitivity to nonadjacent phonological dependencies, which are a key feature in human languages. Therefore, the present dissertation investigates whether infants are able to detect, learn and use non-adjacent phonotactic dependencies. The Labial-Coronal bias, corresponding to the prevalence of structures starting with a labial consonant followed by a coronal consonant (LC, i.e. bat), over the opposite pattern (CL, i.e. tab) was used to explore infants sensitivity to non-adjacent phonological dependencies. Our results establish that by 10 months of age French-learning infants are sensitive to non-adjacent phonological dependencies (experimental part 1.1). In addition, we explored the level of generalization of these acquisitions. Frequency analyses on the French lexicon showed that the LC bias is clearly present for plosive and nasal sequences but not for fricatives. The results of a series of experiments suggest that infants preference patterns are not guided by overall cumulative frequencies in the lexicon, or frequencies of individual pairs, but by consonant classes defined by manner of articulation (experimental part 1.2). Furthermore, we explored whether the LC bias was trigger by maturational constrains or by the exposure to the input. To do so, we tested the emergence of the LC bias firstly in a population having maturational differences, that is infants born prematurely (± 3 months before term) and compared their performance to a group of full-term infants matched in maturational age, and a group of full-term infants matched in chronological age. Our results indicate that the preterm 10-month-old pattern resembles much more that of the full-term 10-month-olds (same listening age) than that of the full-term 7-month-olds (same maturational age; experimental part 1.3). Secondly we tested a population learning a language with no LC bias in its lexicon, that is Japanese-learning infants. The results of these set of experiments failed to show any preference for either LC or CL structures in Japanese-learning infants (experimental part 1.4). Taken together these results suggest that the LC bias is triggered by the exposure to the linguistic input and not only to maturational constrains. Finally, we explored whether, and if so when, phonological acquisitions during the first year of life constrain early lexical development at the level of word segmentation and word learning. Our results show that words with frequent phonotactic structures are segmented (experimental part 2.1) and learned (experimental part 2.2) at an earlier age than words with a less frequent phonotactic structure. These results suggest that prior phonotactic knowledge can constrain later lexical acquisition even when it involves a non-adjacent dependency

La majorité des enfants apprennent rapidement leur langue maternelle, mais la trajectoire de leur acquisition varie d'un enfant à l'autre. C'est le cas par exemple pour la vitesse d'acquisition du vocabulaire, mais aussi pour certaines capacités précoces de perception de la parole. Des travaux menés en psycholinguistique ces deux dernières décennies ont commencé à étudier ces différences individuelles, cherchant d'une part à évaluer les facteurs qui prédisent ces différences, et d'autre part à comprendre comment ces différences impactent l'acquisition ultérieure du langage, notamment du vocabulaire. Ces études ont porté essentiellement sur la deuxième année de vie. L'objectif de cette thèse est de poursuivre ce travail dans le cadre de la première année. Il s'agit de mieux caractériser la variabilité individuelle dans trois capacités de traitement précoce, de préciser certains prédicteurs de ces capacités, et d'évaluer l'impact de la variabilité individuelle sur le vocabulaire à 12 mois. Les capacités qui nous ont intéressées sont : (1) le traitement audiovisuel de la parole à 4 et 8 mois, et plus spécifiquement l'attention relative portée par les enfants aux yeux et à la bouche d'un visage qui parle ; (2) la segmentation de formes sonores de mots d'un flux continu de parole sur la base de probabilités de transition entre les syllabes à 8 mois ; et (3) la reconnaissance de formes sonores de mots familiers à 12 mois. Les prédicteurs que nous avons évalués sont liés à la quantité d'input parental et aux capacités de production précoce des nourrissons. Pour cela, des enregistrements d'une journée complète réalisés dans l'environnement naturel des enfants ont été collectés à 4, 8 et 12 mois à l'aide d'un enregistreur porté par les enfants. Trois mesures quantitatives en ont été extraites : (1) le nombre de mots entendus par les nourrissons, (2) le nombre de tour de parole entre un parent et son enfant et (3) le nombre de vocalisations des nourrissons. De plus, une mesure qualitative de (4) babillage (inventaire des sons produits) a été prise aux âges de 4 et 8 mois grâce à des questionnaires parentaux. Concernant les liens entre input et capacités précoces, les résultats montrent que plus d'input parental à 4 mois est lié à un meilleur traitement auditif (segmentation de la parole à 8 mois et reconnaissance de formes sonores des mots à 12 mois) mais non au traitement audiovisuel de la parole. De plus, plus d'input parental à 8 mois est lié à plus de vocabulaire en compréhension à 12 mois. La quantité de tours de parole n'est pas liée aux capacités explorées, mais plus de tours de parole est lié à plus de vocabulaire en production à 12 mois. Concernant les liens entre production et capacités précoces, la quantité de vocalisations ne semble jouer qu'un rôle mineur dans les capacités précoces (restreinte au traitement audiovisuel de la parole) et n'est pas liée au vocabulaire à 12 mois. Par contre, un répertoire de babillage plus riche à 8 mois est lié au traitement auditif (meilleure segmentation de la parole) et audiovisuel (moins d'intérêt pour la bouche) de la parole au même âge et, dans une moindre mesure, aux capacités de traitement des mots à 12 mois. Un babillage plus élaboré à 4 et 8 mois est également lié à plus de vocabulaire en production à 12 mois. Enfin, concernant les prédicteurs du vocabulaire précoce, les résultats montrent que les enfants qui regardent le plus la bouche et qui ont de meilleures capacités de segmentation à 8 mois ont plus de vocabulaire en production à 12 mois. Mis ensemble, nos résultats permettent de mettre en avant qu'il existe des liens très précoces entre la quantité d'input parental, le traitement de la parole et le vocabulaire. Ces résultats soulignent également l'importance d'explorer le développement des productions précoces des enfants en lien avec le traitement de la parole et l'acquisition du vocabulaire au cours de la première année de vie
The majority of infants acquire their native language relatively fast, yet the trajectory of their acquisition varies from one child to another. This is the case for example for the rate of vocabulary growth but also for some early speech perception abilities. Research studies conducted in psycholinguistics over the last two decades started to explore these individual differences, seeking to specify the factors that predict these differences on the one hand, and to further understand how these differences impact later language acquisition, including vocabulary, on the other hand. These studies focused mainly on the second year of life. The aim of this thesis is to complement this research, focusing on the first year of life. It aims to better characterize individual variability in three early speech processing abilities, to specify some of the predictors of these abilities, and to assess the impact of individual variability on vocabulary acquisition at 12 months. The speech processing abilities we investigated are: (1) audiovisual speech processing at 4 and 8 months, and more specifically infants' relative attention towards the eyes or the mouth of a talking face; (2) word form segmentation from a continuous speech stream, based on transitional probabilities between syllables at 8 months; and (3) familiar word form recognition at 12 months. The predictors that have been investigated are related to the quantity of parental speech input and to infants' early production skills. To this end, daylong recordings were collected longitudinally in infants' natural environment at 4, 8 and 12 months of age, using a device wore by the infants at home. Three quantitative measures were extracted from these audio recordings: (1) the number of words heard by the infants, (2) the number of conversational turns between a parent and his child and (3) the number of infants' vocalizations. Moreover, a qualitative measure of (4) babbling (inventory of produced sounds) was collected at 4 and 8 months of age through parental questionnaires. Regarding the links between input and early abilities, the results show that more parental input at 4 months is related to better auditory speech processing skills (word segmentation at 8 months and word form recognition at 12 months) but not to audiovisual speech processing. In addition, more parental input at 8 months is related to more receptive vocabulary at 12 months. Furthermore, the quantity of conversational turns is not linked to the abilities investigated here, but more conversational turns is linked to more expressive vocabulary at 12 months. Regarding the links between production and early abilities, the amount of vocalizations appears to only play a minor role in early abilities (limited to audiovisual speech processing) and is not linked to vocabulary at 12 months. However, a richer babbling repertoire at 8 months is linked to auditory (better segmentation skills) and audiovisual speech processing skills (less interest in the mouth) at the concurrent age and, to a lesser extent, to word processing abilities at 12 months. A more complex babbling at 4 and 8 months is linked to more vocabulary in production at 12 months. Lastly, regarding the predictors of early vocabulary, the results show that infants who look the most towards the mouth and who have better speech segmentation skills at 8 months have more vocabulary in production at 12 months. Taken together, our results help us highlight the existence of very early links between the amount of parental input, speech processing skills and vocabulary. These results also emphasize the importance of investigating infants' early production skills together with speech processing skills and vocabulary acquisition during the first year of life

Le but de cette thèse a été d'explorer certains des mécanismes relatifs à la perception de la prosodie linguistique. Cet intérêt provient du fait que la prosodie, qui est portée dans le signal acoustique par les indices d'intensité, durée et pitch, pourrait guider les nourrissons dans l'apprentissage des mots et de leur ordre dans les phrases. Nous avons donc étudié un mécanisme qui pourrait sous-tendre ces capacités prosodiques précoces : la loi iambo-trochaïque (iambic-trochaic law : ITL). L'ITL (Woodrow, 1909; Hayes, 1995; Nespor et al., 2008) est un des principes d'organisation de la perception auditive qui a été proposé comme ayant un rôle important non seulement dans la perception chez l'adulte, mais aussi pendant l'acquisition du langage chez le nourrisson. L'ITL postule une préférence générale pour le regroupement des éléments sonores (syllabes, notes musicales...) en paires, en fonction des variations d'intensité, de tonalité (pitch) ou de durée de ces éléments : les sons forts ou aigus marquent le début de groupes de pattern trochaïque (fort-faible ou aigu-grave), alors que les sons longs marquent la fin de groupes de pattern iambique (court-long). Toutefois, les langues diffèrent dans leur façon d'utiliser ces indices acoustiques pour marquer la proéminence prosodique dans les mots et dans les syntagmes. Par exemple, le français ne possède pas d'accent lexical mais un accent au niveau du syntagme où la dernière syllabe est allongée, ce qui crée un contraste court-long (pattern iambique basé sur la durée). A l'inverse, en anglais ou en allemand, l'accent lexical est en général sur la première syllabe, qui est plus forte et/ou plus aigüe, ce qui induit un pattern trochaïque basé sur l'intensité ou le pitch. L'environnement linguistique pourrait donc interagir avec l'ITL. Cette thèse s'articule en deux axes. D'une part, dans une tâche de segmentation / reconnaissance de paires de syllabes, nos données montrent que des sensibilités à l'ITL sont présentes chez l'adulte (Exp. 1) et le nourrisson de 7,5 mois (Exp. 2), français et allemands. De faibles différences cross-linguistiques entre les deux groupes sont retrouvées pour le groupement basé sur l'intensité. D'autre part, à l'aide de la NIRS (Near InfraRed Spectroscopy), nous avons mesuré les réponses d'activité cérébrale chez des nouveau-nés et mis en évidence que des sensibilités à l'ITL sont présentes à la naissance et déjà influencées par la langue entendue in utero (Exp. 3-6). Pour finir, nous avons exploré de quelle manière l'environnement linguistique influence les compétences de discrimination de patterns rythmiques d'accentuation des mots chez des nourrissons de 10 mois (Exp. 7). Nos résultats révèlent que des nourrissons bilingues apprenant le français et une langue avec un accent lexical variable sont capables de discriminer des patterns d'accentuation contrairement aux monolingues français. Pris ensemble, nos résultats contribuent à la compréhension de l'origine développementale de l'ITL, de sa modulation par l'environnement linguistique et du développement langue-spécifique du traitement et des préférences rythmiques
The goal of this doctoral dissertation was to explore the mechanisms underlying linguistic prosodic perception. Prosody is carried in the speech signal by a number of acoustic cues, including duration, intensity and pitch. Importantly for language acquisition, prosody could help infants learn words and word order in their native language. Therefore, we studied a mechanism that could support these early prosodic abilities: the iambic/trochaic law (ITL). The ITL (Woodrow, 1909; Hayes, 1995; Nespor et al., 2008) is a mechanism that organizes auditory perception and was proposed to have an important role not only in adult speech perception but also in language acquisition in infancy. The ITL states that sounds (e.g., syllables, musical notes, etc.) contrasting in intensity/pitch form pairs with initial prominence, i.e., a trochaic pattern (strong-weak or high-low), and those contrasting in duration form pairs with final prominence, i.e., an iambic pattern (short-long). However, languages differ in how these acoustic cues mark prosodic prominence both at the level of words and of phonological phrases. For example, French has no lexical stress but has phrase-final stress, the last syllable of the phrase being lengthened, creating a short-long pattern (duration-based iambic pattern). Conversely, in English or in German, lexical stress is usually on the first syllable, which has higher intensity and/or pitch (intensity- or pitch-based trochaic pattern). Listeners' language background is therefore likely to interact with the ITL bias. This thesis is divided into two main parts. First, in a segmentation / syllable pair recognition task, we found that sensitivity to the ITL was present in French and German adults (Exp. 1) and 7.5-month-old infants (Exp. 2). We found weak cross-linguistic differences between the two language groups for the intensity grouping in adults and infants. Secondly, using NIRS (Near InfraRed Spectroscopy), we measured cortical responses in newborns and demonstrated that sensitivity to the ITL was present at birth and were already influenced by the language the infants heard in utero (Exp. 3-6). Finally, we observed how language background influences the ability to discriminate lexical stress patterns in 10-month-olds (Exp. 7). Our findings show that bilingual infants simultaneously learning French and a language with variable lexical stress were able to discriminate stress patterns whereas monolingual French infants could not. Taken together, our results contribute to a better understanding of the developmental origin of the ITL, its modulation by linguistic experience, and language-specific processing and rhythmic preferences

L'étude des caractéristiques faciales a suscité l'intérêt croissant de la communauté scientifique et des industriels. En effet, ces caractéristiques véhiculent des informations non verbales qui jouent un rôle clé dans la communication entre les hommes. De plus, elles sont très utiles pour permettre une interaction entre l'homme et la machine. De ce fait, l'étude automatique des caractéristiques faciales constitue une tâche primordiale pour diverses applications telles que les interfaces homme-machine, la science du comportement, la pratique clinique et la surveillance de l'état du conducteur. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la surveillance de l'état du conducteur à travers l'analyse de ses caractéristiques faciales. Cette problématique sollicite un intérêt universel causé par le nombre croissant des accidents routiers, dont une grande partie est provoquée par une dégradation de la vigilance du conducteur, connue sous le nom de l'hypovigilance. En effet, nous pouvons distinguer trois états d'hypovigilance. Le premier, et le plus critique, est la somnolence qui se manifeste par une incapacité à se maintenir éveillé et se caractérise par les périodes de micro-sommeil correspondant à des endormissements de 2 à 6 secondes. Le second est la fatigue qui se définit par la difficulté croissante à maintenir une tâche à terme et se caractérise par une augmentation du nombre de bâillements. Le troisième est l'inattention qui se produit lorsque l'attention est détournée de l'activité de conduite et se caractérise par le maintien de la pose de la tête en une direction autre que frontale. L'objectif de cette thèse est de concevoir des approches permettant de détecter l'hypovigilance chez le conducteur en analysant ses caractéristiques faciales. En premier lieu, nous avons proposé une approche dédiée à la détection de la somnolence à partir de l'identification des périodes de micro-sommeil à travers l'analyse des yeux. En second lieu, nous avons introduit une approche permettant de relever la fatigue à partir de l'analyse de la bouche afin de détecter les bâillements. Du fait qu'il n'existe aucune base de données publique dédiée à la détection de l'hypovigilance, nous avons acquis et annoté notre propre base de données représentant différents sujets simulant des états d'hypovigilance sous des conditions d'éclairage réelles afin d'évaluer les performances de ces deux approches. En troisième lieu, nous avons développé deux nouveaux estimateurs de la pose de la tête pour permettre à la fois de détecter l'inattention du conducteur et de déterminer son état, même quand ses caractéristiques faciales (yeux et bouche) ne peuvent être analysées suite à des positions non-frontales de la tête. Nous avons évalué ces deux estimateurs sur la base de données publique Pointing'04. Ensuite, nous avons acquis et annoté une base de données représentant la variation de la pose de la tête du conducteur pour valider nos estimateurs sous un environnement de conduite
Studying facial features has attracted increasing attention in both academic and industrial communities. Indeed, these features convey nonverbal information that plays a key role in humancommunication. Moreover, they are very useful to allow human-machine interactions. Therefore, the automatic study of facial features is an important task for various applications includingrobotics, human-machine interfaces, behavioral science, clinical practice and monitoring driver state. In this thesis, we focus our attention on monitoring driver state through its facial features analysis. This problematic solicits a universal interest caused by the increasing number of road accidents, principally induced by deterioration in the driver vigilance level, known as hypovigilance. Indeed, we can distinguish three hypovigilance states. The first and most critical one is drowsiness, which is manifested by an inability to keep awake and it is characterized by microsleep intervals of 2-6 seconds. The second one is fatigue, which is defined by the increasing difficulty of maintaining a task and it is characterized by an important number of yawns. The third and last one is the inattention that occurs when the attention is diverted from the driving activity and it is characterized by maintaining the head pose in a non-frontal direction.The aim of this thesis is to propose facial features based approaches allowing to identify driver hypovigilance. The first approach was proposed to detect drowsiness by identifying microsleepintervals through eye state analysis. The second one was developed to identify fatigue by detecting yawning through mouth analysis. Since no public hypovigilance database is available,we have acquired and annotated our own database representing different subjects simulating hypovigilance under real lighting conditions to evaluate the performance of these two approaches. Next, we have developed two driver head pose estimation approaches to detect its inattention and also to determine its vigilance level even if the facial features (eyes and mouth) cannot be analyzed because of non-frontal head positions. We evaluated these two estimators on the public database Pointing'04. Then, we have acquired and annotated a driver head pose database to evaluate our estimators in real driving conditions

Si le rôle de la gustation sur le développement des préférences alimentaires a été étudié par le passé, il n’en ait pas de même du rôle de l’olfaction. Les objectifs de ce travail de thèse étaient d’étudier les réponses olfactives des nourrissons, leur dynamique au cours des deux premières années de vie, ainsi que leurs relations avec les expositions aromatiques précoces, l’appréciation alimentaire et le comportement néophobique des nourrissons. Ce travail, s’inscrivant dans le cadre de l’étude longitudinale OPALINE (Observatoire des Préférences ALImentaire du Nourrisson et de l’Enfant), a permis d’évaluer les réponses olfactives envers des odeurs alimentaires agréables, comme la vanille, et désagréables, comme le poisson, chez les nourrissons de 8, 12 et 22 mois. Les résultats révèlent que, dès 8 mois, les nourrissons sont capables de discriminer les odeurs agréables des odeurs désagréables. Toutefois, si des réponses d’évitement envers certaines odeurs désagréables sont observées, aucune réponse d’attraction n’est décrite au cours des deux premières années de la vie. De plus, nos résultats mettent également en évidence une certaine plasticité des réponses olfactives. Seules les réponses à quelques odeurs alimentaires désagréables sont stables entre deux âges consécutifs suggérant que les réponses hédoniques négatives vis-à-vis d’odeurs alimentaires apparaitraient plus précocement que les réponses hédoniques positives.Concernant les effets des expositions aromatiques précoces, il apparaît que plus un nourrisson a été exposé, in utero ou durant l’allaitement, aux notes aromatiques désagréables de certains aliments, moins il aura de réponses d’évitement face aux odeurs de ces aliments à 8 mois, mais pas au-delà.Lors de la diversification alimentaire (8 mois), la composante olfactive ne semble pas avoir d’impact sur l’appréciation des aliments nouvellement introduits. En revanche, à 12 mois, la composante olfactive pourrait jouer un rôle de modulateur dans l’appréciation des aliments à flaveur prononcée. Ce rôle n’est plus observé à 22 mois. Nos résultats mettent également en évidence que la réactivité différentielle à différentes odeurs, et non à différentes saveurs, est liée au degré de néophobie du nourrisson, suggérant que seules les odeurs contribuent à la méfiance envers les aliments nouveaux au cours de la seconde année de vie. Ce travail met en avant que les expositions aromatiques précoces peuvent influencer les réponses olfactives au début de la diversification alimentaire, période favorable à l’acceptation des aliments. Autour de l’âge d’un an, quand le répertoire alimentaire des nourrissons s’élargit et intègre des aliments dits « adultes », l’odorat jouerait un rôle clé dans l’appréciation des aliments en agissant comme un système d’alarme protégeant le nourrisson des aliments potentiellement dangereux
The role of taste on food preferences has already been investigated, however, little is known about the role of olfaction. The main objectives of this work were to assess infants’ olfactory responses, their dynamic during the first two years of life, and also their links with early food exposures, food liking and infants’ food neophobia. This work was conducted within a longitudinal study named OPALINE (Observatory of food preferences in infants and children). Olfactory responses were assessed, in 8-, 12- and 22-month-old infants, towards pleasant odours, such as vanilla, and unpleasant odours, such as fish. The results reveal that, from 8 months, infants can discriminate pleasant and unpleasant odours. However, only avoidance responses are observed towards some unpleasant odours; no attraction responses are highlighted during the first two years of life. Our results also suggest a plasticity of olfactory responses. Only responses towards some unpleasant odours are stable between two consecutive ages, suggesting that negative hedonic responses towards food odours would appear earlier than positive ones. Concerning the effects of early food exposure, it appears that the more an infant has been exposed, in utero or during breastfeeding, to some unpleasant food odours, the least s/he exhibits avoidance responses towards these food odours at 8 months, but not beyond. When complementary feeding has begun (8 months), olfaction does not seem to impact new food liking. However, at 12 months, olfaction can play a role of modulator in liking of the foods with strong flavour. This role is not observed anymore at 22 months. Our results also highlight that differential olfactory responses, and not gustatory ones, are linked to infants’ food neophobia suggesting that only odours contribute to the suspicion towards unfamiliar foods during the second year of life. This work stresses that early sensory exposures influence responses towards unpleasant odours at the onset of complementary feeding, which is a favourable period to food acceptance. Then, olfaction can play a role in food liking by acting as an alarm system protecting the infants against potentially harmful food