Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Patrice Senot
Direction : Alain Berthoz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Ce mémoire traite des mécanismes et des bases neurales de l'anticipation lors de l'interception d'un objet en mouvement chez l'homme. Cette anticipation s'établie à partir d'une estimation du temps restant avant l'impact et de la dynamique de l'interaction entre l'objet et la main. Elle implique aussi une série de traitements neuraux permettant la transformation de l'information visuelle en une activité motrice adéquate. Dans un premier chapitre, nous étudions la contribution respective sur ces estimations des informations visuelles et d'une connaissance (modèles internes) des lois de la gravité. Une revue bibliographique des notions présentées au-dessus est tout d'abord présentée. Une première expérience traite de l'utilisation des informations visuelles d'accélération de l'objet quand aucun a priori sur son accélération n'est disponible. A partir de données électromyographiques acquises lors de la capture d'un pendule, nous montrons que les sujets n'utilisent pas cette information. Puis à l'aide de simulations, nous présentons des stratégies d'estimation optimales en fonction des informations disponibles. Nous montrons que des estimations visuelles inexactes peuvent être modulées à l'aide d'a priori. Enfin, une expérience de capture de balle en réalité virtuelle traite de la nature des indices liés à ces modulations. Nous montrons que ces estimations peuvent être modulées quand la direction du mouvement est congruente avec celle de la gravité. Dans un second chapitre, les bases neurales du traitement du mouvement visuel et des transformations visuo-motrices sont passés en revue. Puis les techniques d'électro- et de magnétoencéphalographie sont présentées. La course temporelle des activités corticales au cours de la capture d'une balle en chute libre est ensuite étudiée. Nous décrivons un traitement rapides des informations visuelles de mouvement et le développement d'une activité motrice précoce. La nature et la latence des aires corticales activées sont discutées.