Dysfonctionnements de la synergie vergence et accommodation chez les jeunes adultes : impact sur les saccades, la lecture et la cognition

par François Daniel

Thèse de doctorat en Sciences du mouvement humain

Sous la direction de Zoï Kapoula et de Dominique Brémond-Gignac.

Le président du jury était John Stein.

Le jury était composé de Zoï Kapoula, Dominique Brémond-Gignac, John Stein, Bertrand Gaymard, Jan Ygge, Marc Pananceau, Marine Vernet.

Les rapporteurs étaient John Stein, Bertrand Gaymard.


  • Résumé

    La qualité de la vision sensorielle, l’aspect oculomoteur et la cognition ont très souvent été abordés de façon individuelle. D’un côté, les désordres de la vergence, liés fréquemment à des désordres de l’accommodation, entraînent des symptômes tels que douleurs, diminution de la qualité de vision mais aussi problèmes d’attention et de concentration, pouvant avoir une incidence sur l’apprentissage. D’un autre côté, les désordres de la vergence sont aussi liés à des problèmes oculomoteurs dans la coordination et la précision des saccades, domaine sur lequel repose l’aptitude à la lecture. L’ambition de cette thèse est d’approfondir ces constats et d’introduire des moyens expérimentaux afin de mettre en évidence les liens entre accommodation/vergence (A/V), contrôle des saccades et leur interférence avec la cognition. Dans une première partie, nous avons étudié l’impact des dysfonctionnements A/V classique et l’impact d’un conflit A/V induit sur les performances au test de Stroop, reconnu pour évaluer certains types de fonctions cognitives, faisant appel aux capacités basiques de lecture et exigeant un déploiement attentionnel élevé. Pour une population d’étudiants, les résultats ont montré des performances diminuées en cas de désordres de la vergence existant et en cas de conflit A/V induit, attestant d’une incidence négative des dysfonctionnements et des déséquilibres A/V induits sur les fonctions exécutives et les processus attentionnels. Ici, l’hypothèse d’une interaction des processus visuels et cognitifs en parallèle apparait plus plausible que celle d’un model sériel, avec une performance cognitive retardée par un problème visuel. Dans un deuxième temps, une réhabilitation de la vergence chez les sujets en présentant des désordres a permis une restauration des capacités, a montré une amélioration de la coordination des saccades et a eu une incidence positive sur l’aspect cognitif pendant la lecture, venant confirmer la théorie d’interférence en parallèle. L’ensemble des travaux apportent des ouvertures de recherches (1) sur le plan théorique, en croisant des domaines comme la neurologie, la psychologie cognitive, l’oculomotricité, l’optométrie et l’orthoptie ; (2) sur le plan clinique, en proposant des tests caractéristiques de dépistage ainsi que des solutions d’amélioration ; (3) sur le plan éducatif, en proposant des pistes pour expliquer l’incidence que le système visuel peut avoir sur les performances académiques.

  • Titre traduit

    Effect of vergence/accommodation synergy on binocular coordination of saccades and cognition


  • Résumé

    Quality of sensory vision, eye movements and cognition have been broached one by one so far. However, recent studies suggest possible interactions between these fields without clarifying the link. On the one hand, vergence/accommodative (V/A) dysfunctions leads to visual symptoms like sore eyes, blurry or double vision but also problems of attention, concentration, and appear to have a negative impact on academic performances. On the other hand, people diagnosed with vergence disorders also show poor coordination of their saccades, which are essential in reading and cognitive demanding activities. The goal of this thesis is to go into this analysis in depth and to propose experimental ways to evidence the links between V/A disorders, control of the saccades and their influence on cognition. In a first part, we studied the impact of typical V/A disorders and the impact of an induced A/V conflict on the performances during the Stroop test, which is a neurological test known for evaluating cognitive executive functions like inhibition, demanding a high attentional deployment and stimulating basic reading skills. Results show that vergence dysfunctions and V/A inducted conflict have a negative influence on the Stroop performances in students, leading to a diminished control of cognitive functions. These results suggest a more parallel interaction between visual and attentional processes instead of a serial model where vision would be a prerequisite to cognition, slowing down the cognitive processes when disturbed. Secondly, we pursue this theory: vergence rehabilitation in subjects diagnosed with vergence disorders permitted an increase of the vergence capacities, showed an improvement on the coordination of the reading saccades and had a positive influence on the cognitive aspect during reading. This work gives new research possibilities at different level: (1) at a theoretical level, it permits to cross fields like neurology, cognitive psychology, eye movements and optometry; (2) at a clinical level, it suggests typical tests for a more efficient screening and opens new perspectives on solutions to rehabilitate people with V/A disorders; (3) at an educational level, it gives clues on how visual functions could affect academic performances.

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