Impact du vieillissement sain sur les sources visuelles de bruit interne

Impact of healthy aging on visual internal noise sources

• Auteur / Autrice : Daphné Silvestre
• Direction : Rémy Allard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychophysique
• Date : Soutenance le 04/06/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de la vision (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Angelo Arleo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thérèse Collins
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Peter Neri, Michael H. Herzog

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aire visuelle

Perception visuelle

Photorécepteurs (cellules) de la rétine

Oeil

Mots clés libres

Vieillissement

Sensibilité au contraste

Paradigme du bruit externe

Bruit interne

Efficacité de calcul

Luminance

Growth of the aging

Contrast sensitivity

External noise paradigm

Internal noise

Calculation efficiency

Luminance

Résumé

Le vieillissement sans cesse grandissant de la population mondiale est entre autres un problème majeur de l’ordre de la santé publique. Une amélioration du bien-être des personnes âgées est nécessaire afin de prolonger leur autonomie et leur qualité de vie. Un facteur majeur responsable de la perte d’autonomie des personnes âgées est la dégradation de la vision. Cette thèse a pour objectif d’identifier les altérations fonctionnelles et neurobiologiques responsables de la dégradation du traitement visuel chez les personnes âgées en utilisant une approche psychophysique. La perception visuelle a été évaluée grâce à la mesure de sensibilité au contraste qui a ensuite été décomposée en bruit interne équivalent et efficacité de calcul grâce au paradigme de bruit externe. Une première étude avait pour objectif de développer un nouveau paradigme, complémentaire au paradigme du bruit externe, qui permettrait de mieux comprendre les limites de la sensibilité au contraste en fonction des fréquences spatio-temporelles et de la luminance. Ce paradigme permet de décomposer le bruit interne équivalent en trois sources de bruits internes situées à différents niveaux du système visuel : aux photorécepteurs, à la rétine et au cortex visuel. Enfin, notre paradigme fut appliqué au vieillissement afin d’estimer en quelle proportion les trois sources de bruits internes, limitant la sensibilité au contraste, affectaient la perte de vision liée à l’âge. Il a été trouvé que les personnes âgées absorbaient moins de photons que les jeunes dû à des cônes moins efficaces, ce qui pourrait expliquer leur plus grande difficulté à effectuer des tâches à faible luminance.

The unceasing growth of the aging population worldwide is a major public health concern. A major factor responsible for the loss of the elderly’s autonomy is vision loss. This thesis’ aimed to identify the functional and neurobiological alterations responsible for the age-related vision loss using a psychophysical approach. Contrast sensitivity, measuring visual perception, was factorize into equivalent input noise and calculation efficiency. A first study aimed at developing a new paradigm that could give a better understanding of the contrast sensitivity limits with respect to spatio-temporal frequencies and luminance intensity. This paradigm enabled to differentiate the equivalent input noise into three sources of internal noise at different levels of the visual system: at the photoreceptor, retinal and cortical levels. Finally, our paradigm was applied on aging to estimate the proportion in which the three sources of noise were responsible for age-related vision losses. It was found that the elderly absorbed fewer photons than the young adults due to less efficient cones, which could explain their greater difficulties to perform tasks in dim light conditions.