Добірка наукової літератури з теми "Traitement sensoriel tactile"

L’attention exécutive se développe considérablement durant la période préscolaire, période à laquelle peuvent se manifester les premiers signes de trajectoires développementales atypiques. Des troubles de l’attention exécutive conjointement à des atypies sensorielles, notamment tactiles, sont fréquemment rapportés dans les troubles neurodéveloppementaux. L’objectif de ce travail de thèse était d’explorer les liens entre attention exécutive et traitement sensoriel tactile chez des enfants d’âge préscolaire. Dans une première étude, nous avons mis en évidence un lien entre le score de traitement sensoriel tactile, mesuré par le questionnaire du Profil Sensoriel de Dunn, et le score composite exécutif global de la BRIEF-P. Pour explorer ultérieurement ce lien au niveau cérébral auprès de notre population d’étude, nous avons adapté une tâche informatisée d’attention exécutive, nommée la Preschool-ANT, compatible avec des mesures en EEG. Dans une seconde étude, nous avons mis à profit ce nouvel outil pour évaluer en EEG les liens entre attention exécutive et traitement sensoriel tactile. Nous avons conçu un paradigme vibrotactile de type oddball-omission pour mesurer la prédiction sensorielle et son mécanisme associé, la suppression par répétition. Nous mettons en évidence des liens entre suppression par répétition tactile et réponses au conflit à la Preschool-ANT en région fronto-centrale. De plus, la suppression par répétition tactile en région somatosensorielle est corrélée à l’inhibition et la planification en situation de vie quotidienne (BRIEF-P). Enfin, la détection de stimuli tactiles déviants montrait des liens à la fois avec la différence des réponses neurales positives tardives de la Preschool-ANT et le contrôle émotionnel en situation de vie quotidienne (BRIEF-P). Ce travail de thèse souligne la pertinence d’étudier, dès le plus jeune âge, la qualité du traitement sensoriel tactile pour comprendre l’évolution vers des trajectoires développementales atypiques. Il offre des perspectives pour concevoir de nouveaux outils d’évaluation et des interventions précoces ciblées sur les troubles sensoriels, pour conjointement réduire leur impact et prévenir les troubles attentionnels
Executive attention develops rapidly during the preschool period, during which the first signs of atypical developmental trajectories can appear. Executive attention disorders, along with sensory atypicalities, particularly tactile, are frequently reported in neurodevelopmental disorders. The aim of this doctoral work was to explore the connections between executive attention and tactile sensory processing in preschool-aged children. In a first study, we identified a relationship between the tactile sensory processing score, measured by the Dunn Sensory Profile questionnaire, and the BRIEF-P overall executive composite score. To further investigate this connection at the neural level within our study population, we adapted a computerized executive attention task called the Preschool-ANT, which is compatible with EEG measurements. In a second study, we utilized this new tool to assess the links between executive attention and tactile sensory processing in EEG. We designed a vibrotactile oddball-omission paradigm to measure sensory prediction and its associated mechanism, repetition suppression. We found links between tactile repetition suppression and conflict responses in the Preschool-ANT in the fronto-central region. Furthermore, tactile repetition suppression in the somatosensory region is correlated with inhibition and planning in everyday life situations (BRIEF-P). Lastly, the detection of deviant tactile stimuli showed links both with the difference in late positive neural responses in the Preschool-ANT and emotional control in daily life situations (BRIEF-P). This doctoral work emphasizes the importance of studying the quality of tactile sensory processing from a very young age to understand the emergence of atypical developmental trajectories. It offers new perspectives for designing new assessment tools and promoting early interventions targeting sensory disorders to simultaneously reduce their impact and prevent attentional disorders

Dans les secteurs de l’automobile et l’aéronautique, l’interaction avec les écrans tactiles peut être rendue plus fiable par l’ajout d’un retour vibratoire (effet haptique) envoyé directement au doigt de l’utilisateur au moment du contact avec l’écran. Des patterns vibratoires complexes peuvent ainsi être créés afin d’améliorer la qualité de la sensation perçue et le plaisir de l’utilisation. Dans ce contexte, notre première contribution concerne l’analyse de patterns vibratoires à l’aide de la transformée en ondelettes continue du signal délivré par la dalle, afin d’extraire les caractéristiques les plus saillantes, choisies d’après une étude psychophysique du sens tactile, et qui sont en liaison avec la perception. A partir de ces caractéristiques, notre deuxième contribution s’articule autour d’un modèle psychophysique de la perception vibrotactile élaboré en utilisant des règles floues générées par une méthode originale étendant l’approche classique de Wang-Mendel. Le modèle prédit le niveau de confort induit par un pattern vibratoire en fonction de ses paramètres psychophysiques. Il présente de bonnes performances quantitatives. La connaissance ainsi obtenue a permis l’identification de plusieurs tendances comportementales importantes pour la perception vibrotactile comme l’effet de l’énergie et de la texture vibrotactile. La troisième contribution porte sur la conception d’un modèle ergonomique de la perception vibrotactile, en s’appuyant sur les évaluations d’un expert du domaine automobile. Suite aux bonnes performances obtenues, le modèle a été adapté avec succès pour le domaine aéronautique. Les résultats de cette thèse permettent ainsi d’aider les équipementiers en simplifiant la conception des effets haptiques adéquats, destinés à améliorer l’interaction avec les écrans tactiles
In the field of automotive and aeronautical industries, human interaction with touch interfaces can be improved by using vibratory feedback or haptic effects, directly delivered to the user finger upon screen interaction. This new approach, which pro-actively stimulates the tactile sense, provides a safer and reliable way to interact with touch interfaces. Moreover, complex vibrational patterns can be designed in order to offer unique tactile sensations and thus increase user’s quality of experience. In this context, our first contribution focuses on a time-frequency analysis of vibrational patterns using the continuous wavelet transform of the signal delivered by the interface, in order to extract its most salient features, chosen based on a psychophysical study of the tactile sense, and which account for human perception. Using these features, our second contribution is a psychophysical model of vibrotactile perception developed using fuzzy logic and an original rule-base extraction method extending the classical Wang-Mendel approach. This model predicts the perceived comfort induced by a vibratory pattern according to its psychophysical properties, and shows good performances. The knowledge retrieved allowed the detection of several behavioral paradigms of vibrotactile perception, such as the effect of energy and texture. Our third contribution is the development of an ergonomic model of vibrotactile perception based on the evaluations of an automobile expert. Thanks to its good performances, the model was successfully adapted to the aeronautics area.The results of this thesis provide assistance to equipment suppliers by simplifying the conception of haptic effects intended to improve human interaction with touch interfaces

Plusieurs illusions tactiles suggèrent que la temporalité des stimulations cutanées dans une séquence modifie leur perception spatiale. S’ils sont assez proches dans l’espace, plus l’intervalle temporel entre deux stimuli est court, plus la distance perçue entre eux est courte. Lorsque les deux stimuli sont présentés simultanément, on observe une perception fusionnée, unique et centrée entre les positions réelles. Ainsi, le système de perception tactile semble utiliser le temps entre les stimuli pour estimer l’espace qui les sépare. Dans l’optique de comprendre comment cette règle perceptive est implémentée dans le système nerveux, nous avons étudié la représentation corticale des stimulations qui induisent ces illusions. Nous avons recherché les distorsions spatiales de la représentation somatotopique dans le cortex somesthésique primaire, à la suite de l’application séquentielle ou simultanée d’une paire de stimuli cutanés sur l’extrémité des phalanges distales de la patte antérieure chez le rat anesthésié. Avec des enregistrements électrophysiologiques et d’imagerie optique extrinsèque, nous avons mis en évidence un phénomène de fusion corticale des entrées sensorielles simultanées, avec un patron spatial d’activation unimodal, centré entre les représentations individuelles des doigts adjacents costimulés. Dans le cas de stimuli successifs, nous avons observé des modifications des réponses au deuxième stimulus dépendantes de l’intervalle inter stimuli. Cette intégration spatiotemporelle ne semble pas contribuer directement au raccourcissement des distances perçues, mais pourrait favoriser les erreurs de localisation constatées lors de la perception des illusions
Several tactile spatiotemporal illusions suggest that the timing of successive cutaneous stimulations modify the perception of their spatial location. If they are close enough in time and space, shorter inter-stimuli time intervals (ISI) lead to shorted perceived distances. To the extreme of this time-space relation, when the stimuli are simultaneous, subjects report the merged perception of a unique and centered point of stimulation. Therefore, the tactile perceptual system seems to use the time separating two stimuli to compute their spatial distance. To understand the implementation of this perceptual rule, one can investigate the neural representation of the stimuli that elicit the illusory percept, looking for spatial distortions and their underlying mechanisms. Studies based on the measure of the hemodynamic responses have shown such distortions of the somatotopic representations in the primary somatosensory cortex, for simultaneous and delayed stimulations. In order to enhance our understanding of the elementary phenomenon that underpins those spatial modifications of the sensory inputs, we investigated the cortical representation of pairs of simultaneous and delayed cutaneous stimuli in the S1 of anesthetized rats. Using electrophysiological recordings and extrinsic optical imaging, we revealed the cortical merging of inputs from simultaneous digits stimulation. When the stimuli were delayed, we observed ISI-dependent modulations of the responses to the second stimulus. This spatiotemporal integration, that didn’t seem to contribute directly to a distance contraction effect, could however favor the mislocalization observed in illusory perception

Cette étude explore les réponses évoquées, l'activité intrinsèque et spontanée de deux populations neuronales différentes dans la région du cerveau correspondant à la patte arrière des souris. Dans cet article, nous nous sommes concentrés sur un modèle murin du syndrome de l'X fragile (SXF), qui est la forme la plus commune de syndrome de retard mental héréditaire et une cause fréquente de troubles du spectre autistique (TSA). SXF est un trouble à gène unique (Fmr1), qui peut être modélisé de manière fiable par un modèle murin transgénique : la souris Fmr1-/y déficiente pour le gène codant Fmr1. L'hyperexcitabilité des réseaux néocorticaux et l'hypersensibilité aux stimuli sensoriels sont des caractéristiques importantes du SXF et des TSA.Ceci est directement lié à un changement du nombre de synapses locales, de canaux ioniques, de l'excitabilité membranaire et de la connectivité des circuits de cellules individuelles. Précédemment, nous avons identifié un défaut dans les canaux ioniques, comme pouvant contribuer à ces phénotypes. Nous avons testé cette hypothèse comme un mécanisme contribuant aux défauts de traitement sensoriel chez les souris Fmr1-/y. Le cortex somatosensoriel primaire de la souris (S1) traite différentes informations sensorielles et constitue la plus grande zone du néocortex, soulignant l'importance de la modalité sensorielle pour le comportement des rongeurs. Nos connaissances concernant le traitement de l'information dans S1 proviennent d'études du cortex en tonneaux lié aux moustaches, mais le traitement des entrées sensorielles des pattes postérieures est mal compris. Par l’utilisation de la technique d’enregistrement de cellule entière par patch clamp in vivo, nous avons classes les cellules en répondeurs supraliminaires (cellules qui répondaient aux stimulations de la patte arrière avec un potentiel d'action), les répondeurs subliminaires (les cellules qui répondaient sans déclencher un potentiel d'action) et les cellules non répondeuses qui ne présentaient aucune réponse. Puis, nous avons comparé les réponses évoquées sub et supraliminaires, les propriétés intrinsèques et l’activité spontanée des neurones pyramidaux de la couche 2/3 (L2/3) de la region S1 de la patte arrière (S1-HP) d’animaux anesthésiés sauvage (WT) et Fmr1-/y. Nous avons identifié des altérations de réponse spontanée, intrinsèque et évoquée chez les souris Fmr1-/y. L’application d’un ouvreur de canaux ioniques BKCa a restauré certaines de ces propriétés altérées chez les souris Fmr1-/y
This study explores the evoked responses, intrinsic and spontaneous activity of two different neuronal populations in the hind paw region of the primary somatosensory cortex (S1) of mice. Initially, we explored information processing in these neurons under normal physiological conditions, and subsequently in a mouse model of Fragile X Syndrome (FXS). FXS is the most common form of inherited mental retardation syndrome and a frequent cause of autism spectrum disorders (ASD). FXS is a single gene (Fmr1) disorder, which can be reliably modeled by a mutant mouse model, the Fmr1 knockout (Fmr1-/y) mouse. Hyperexcitability of neocortical networks and hypersensibility to sensory stimuli are prominent features of FXS and ASD. We previously established a strong causal link between a channelopathy, hyperexcitability of neurons in the primary sensory region of the neocortex and sensory hypersensitivity in this mouse model. In the current study, we extended these findings, by conducting a detailed exploration of the processing of tactile sensory information (evoked by hind paw stimulation) in the neocortex of these mice.Most of our knowledge regarding information processing in S1 comes from studies of the whisker-related barrel cortex (which processes tactile-related sensory information derived from the whiskers), yet the processing of sensory inputs from the hind-paws is poorly understood. Using in vivo whole-cell patch-clamp recordings, we classified the cells into suprathreshold responders (the cells which responded to the hind-paw stimulations with an action potential), subthreshold responders (the cells responded without eliciting an action potential) and non-responder cells (neurons which did not show any response). We then compared the evoked sub- and supra-threshold responses, intrinsic properties, and spontaneous activity of layer (L) 2/3 pyramidal neurons of the S1 hind-paw (S1-HP) region of anaesthetized wild type (WT) and Fmr1-/y mice. We identified spontaneous, intrinsic and evoked response alterations in Fmr1-/y mice. We probed possible mechanisms contributing to this sensory impairment in Fmr1-/y mice. Finally, we tested the possibility of correcting pathophysiological alterations in these neurons using specific pharmacological agents targeting the ion channel defects described previously by our team