Mesure de la conscience du corps et de l'impact sur la cognition de l'information corporelle

par Charles Verdonk

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de François-Benoît Vialatte et de Marion Trousselard.

Soutenue le 04-03-2021

à l'Université Paris sciences et lettres , dans le cadre de École doctorale Cerveau, cognition, comportement , en partenariat avec Laboratoire Plasticité du cerveau (Paris ; 2014-....) (laboratoire) , Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (établissement opérateur d'inscription) et de plasticité cerveau (laboratoire) .


  • Résumé

    Les bénéfices de la mindfulness sur la santé sont clairement établis, mais la question des mécanismes cognitifs qui sous-tendent ces bénéfices demeure un enjeu pour la recherche en neurosciences. Parmi les mécanismes évoqués, la qualité de la conscience du corps occupe une place centrale. La conscience du corps résulte du traitement de l’information corporelle intéroceptive et extéroceptive au niveau cérébral. Les deux premiers travaux expérimentaux se sont attachés à évaluer ce mécanisme en ciblant la question de l’évaluation physiologique de la conscience corporelle.Dans un premier temps nous avons étudié le potentiel évoqué cardiaque. Ce signal electroneurophysiologique, qui reflète l’intégration du signal cardiaque au niveau cérébral, a été proposé comme un marqueur de la qualité de l’intéroception. Notre première étude s’est attachée à évaluer les relations entre l’amplitude du potentiel évoqué cardiaque, la qualité d’intéroception et le trait mindfulness. Nous avons montré que l’amplitude du potentiel évoqué cardiaque n’est pas liée à la qualité du trait mindfulness et ne rend pas compte de la forte sensibilité intéroceptive associée au trait minfulness.Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au signal physiologique de la posture. La question posée était la suivante : Est-ce que l’analyse du signal postural, en particulier dans la condition yeux fermés où la conscience corporelle est fortement impliquée dans le contrôle postural, permet d’estimer le trait mindfulness ? Nous avons démontré l’existence de modèles numériques capable d’estimer le trait mindfulness à partir des caractéristiques du signal postural. La précision de ces modèles est meilleure quand ils sont conçus à partir des données recueillies yeux fermés. Ces résultats confirment que la conscience du corps est un mécanisme impliqué dans la mindfulness et que la posture renseigne sur le niveau de mindfulness.Par ailleurs, les données de la littérature montrent que le traitement de l’information corporelle impacte la manière dont l’individu interagit avec l’environnement. Dans le troisième travail expérimental de cette thèse, nous avons évalué l’effet de la variation de l’information vestibulaire sur les fonctions cognitives d’inhibition et de prise de décision. Nous avons observé que la perturbation de l’information vestibulaire dégrade la fonction d’inhibition, et cette dégradation dépend de la pertinence de l’information vestibulaire. De plus, nous avons montré que le traitement de l’information corporelle extéroceptive accélère le processus de prise de décision, en raison d’un seuil de décision moins conservateur, qui a pour conséquence de dégrader la performance cognitive.L’ensemble de nos travaux suggèrent que l’information corporelle de nature extéroceptive, relative à la position du corps dans l’environnement, est un élément clef des interactions corps-cerveau et conditionne l’adaptation de l’individu aux changements de l’environnement. De plus, nos travaux mettent en lumière la posture comme biomarqueur d’intérêt pour évaluer la conscience corporelle et guider les interventions visant à améliorer le niveau de mindfulness et le niveau de conscience corporelle.

  • Titre traduit

    Assessment of body awareness and investigation of the impact of bodily information on cognition


  • Résumé

    Although the health benefits of mindfulness are clearly established, the question of the cognitive mechanisms underlying these benefits remains poorly understood in neuroscience research. Among the potential mechanisms, the quality of body awareness is central. Body awareness results from the processing and integration of interoceptive and exteroceptive information at the cerebral level. Our first two experiments focus on the physiological evaluation of body awareness.The initial step was to study the Heartbeat Evoked Potential (HEP). This electro-neurophysiological signal, which reflects the integration of the cardiac signal at the cerebral level, has been proposed as a marker of the quality of interoception. Our first study focused on evaluating relationships between HEP amplitude, the quality of interoception and trait mindfulness. The results showed that HEP amplitude is unrelated to trait mindfulness, and does not account for the high interoceptive sensitivity associated with it.The second step focused on the physiological, postural signal. Specifically, we addressed the following question: Does the analysis of the postural signal, particularly in the closed eyes condition where body awareness plays a determinant role in postural control, help us to evaluate trait mindfulness? We demonstrated that numerical models are able to estimate trait mindfulness based on the characteristics of the postural signal. These models are most accurate when they are developed from data collected with eyes closed. These results confirm that the body awareness mechanism plays a part in mindfulness, and that posture provides information about the level of mindfulness.Furthermore, data reported in the literature show that the processing of body information impacts how the individual interacts with the environment. In the third experiment reported in this thesis, we evaluated the effect of the variation in vestibular information on the cognitive functions of inhibition and decision-making. We observed that the perturbation of vestibular information degrades the inhibition function, and that this degradation is a function of the relevance of vestibular information. Furthermore, we demonstrate that the processing of exteroceptive body information accelerates the decision-making process, due to a less conservative decision threshold, which degrades cognitive performance.Overall, our findings suggest that exteroceptive bodily information, relative to the position of the body in the environment, is a key element in body-brain interactions and shapes the adaptation of the individual to changes in the environment. Moreover, our findings highlight that posture is a useful biomarker when assessing body awareness, and could guide interventions aimed at improving mindfulness and body awareness.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris. Bibliothèque virtuelle des thèses électroniques.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.