Effet de la variabilité de la vitesse sur le mouvement de poursuite oculaire lente et sur la perception de la vitesse

• Auteur / Autrice : Kiana Mansour Pour
• Direction : Guillaume S. Masson, Anna Montagnini, Laurent Perrinet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 01/04/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Viollet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Viollet, Maria Concetta Morrone, Jean Lorenceau, Kenneth Knoblauch
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Maria Concetta Morrone, Jean Lorenceau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesures des mouvements oculaires

Mouvements oculaires

Adaptation oculaire

Mots clés libres

Traitement de mouvement visuel

Mouvement des yeux de poursuite

Visual motion processing

Pursuit eye movement

Résumé

Nous avons expliqué comment le système visuel intègre les informations de mouvement en manipulant la distribution de vitesse locale à l'aide d'une classe bien contrôlée de stimuli de texture aléatoires à large bande appelée Motion Clouds (TM), avec des spectres de fréquence spatio-temporels naturalistes continus. Nos résultats montrent que le gain et la précision des poursuites se détériorent à mesure que la variabilité de la fréquence de stimulation augmente. Dans l'expérience de discrimination de vitesse perceptuelle, nous avons constaté que les MC ayant une largeur de bande légèrement supérieure à la vitesse étaient perçus comme se déplaçant plus rapidement. Cependant, au-delà d'une bande passante critique, la perception d'une vitesse constante a été perdue. Dans une troisième expérience de discrimination, nous avons constaté que pour les contrôleurs multimédias à large bande passante, les participants ne pouvaient plus discriminer la direction du mouvement. Ces résultats suggèrent que lorsqu’on augmente la bande passante de petites à grandes vitesses, l’observateur expérimente différents régimes de perception. Nous avons finalement réalisé une expérience d’échelle de différence de vraisemblance maximale avec nos stimuli MC afin d’étudier ces différents régimes de perception possibles. Nous avons identifié trois régimes dans la plage des valeurs de différence de vitesse testées qui correspondraient à la cohérence de mouvement, à la transparence de mouvement et à l'incohérence complète.

It is still not fully understood how the visual system integrates motion information across different spatial and temporal frequencies, in order to build a coherent percept of the global motion under complex, noisy naturalistic conditions. We addressed this question by manipulating local speed distribution (i.e. speed bandwidth Bv) using a well-controlled class of broadband random-texture stimuli called Motion Clouds (MCs), with continuous naturalistic spatiotemporal frequency spectra (Sanz-Leon et al., 2012,; Simoncini et al., 2012).Our results show that pursuit gain and precision deteriorate as stimulus speed variability increases. In the perceptual speed discrimination experiment, we found that MCs with moderately larger speed bandwidth were perceived as moving faster. However, beyond a critical bandwidth (Bv > 0.5 °/s), the perception of a coherent speed was lost. In a third direction discrimination experiment, we found that for large bandwidth MCs participants could no longer discriminate motion direction. These results suggest that when increasing speed bandwidth from a small to a large range, the observer experiences different perceptual regimes. We finally ran a Maximum Likelihood Difference Scaling (Knoblauch & Maloney, 2008) experiment with our MC stimuli to investigate these different possible perceptual regimes. We identified three regimes across the range of tested values of velocity difference, that would correspond to motion coherency (and speed integration), motion transparency and complete incoherency.