Date : 2003
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Langue / Language : anglais / English
Collection : Lille-thèses / Atelier de reproduction des thèses / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 1983-2017
Résumé / Abstract : 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
Résumé / Abstract : This manuscript deals with the mechanisms and neural basis of anticipation for object interception in human. This anticipatory behaviour is built from estimates of time to contact and force of impact between the hand and the object. It also involves a series of neural processes to transform the visual information into a right motor command. In the first chapter, we study the respective contribution of visual information and empirical knowledge about law of gravity to generate these estimations. A review about notions of interest is presented. A first experiment deals with the use of visual acceleration information when no a priori about object acceleration is provided. From electromyographic data, we show that subjects does not use this information when asked to stop the course of a pendulum. Then, mathematical simulations are used to present optimal estimate strategies depending on available information. We show that inexact estimation based on visual information can be modulated with some a priori. Finally, a ball catching experiment in virtual reality provide some information on the nature of cues that lead to these modulations. We show that estimates can be corrected when the direction of the ball movement is congruent with gravity. In a second chapter, neural basis of visual motion processing and visuo-motor transformations are reviewed. Then, methodological aspects of electro- and magnétoencéphalography are provided. The time course of cortical activity elicited by the performance of catching or viewing a free falling ball is presented. We described fast responses in visual motion processing areas as well as fast parieto-frontal activations. Function and latencies of activated cortical areas are discussed