Perception audiovisuelle de la parole chez le sourd postlingual implanté cochléaire et le sujet normo-entendant : étude longitudinale psychophysique et neurofonctionnelle

Nos travaux ont consisté à étudier les mécanismes perceptifs et neuronaux impliqués lors de la perception audiovisuelle de la parole chez des patients sourds postlinguaux implantés cochléaires et des sujets contrôles normo-entendants. Dans ce but nous avons testé les performances audiovisuelles des patients implantés au cours de suivis longitudinaux en comportemental et en tomographie par émission de positrons, ainsi qu'au travers d'un paradigme de parole audiovisuelle incongruente (McGurk). Pour comparaison nous avons systématiquement testé des sujets contrôles dans les mêmes conditions. Nous avons également testé ces derniers en condition de lecture labiale puis en utilisant des dégradations de la parole auditive et audiovisuelle par du bruit blanc et par une simulation acoustique d'implant cochléaire. L'ensemble de ces études concorde pour indiquer, à la suite de l'implantation cochléaire, une réorganisation rapide des réseaux corticaux multisensoriels impliqués dans l'intégration audiovisuelle de la parole, aboutissant à une combinaison optimale des indices perceptifs audiovisuelsOur present work consisted in studying perceptual and neuronal mechanisms involved during audiovisual speech perception in postlingually deaf cochlear-implant patients and normally-hearing controls. With this aim in view we tested audiovisual performance for implanted patients during longitudinal follow-ups using behavioral methods and positron emission tomography neuroimagery, as well as incongruent audiovisual speech (McGurk paradigm). In order to achieve appropriate comparisons, control subjects were tested in identical conditions. Moreover they were tested in a speechreading condition and with auditory and audiovisual speech degraded through white-noise masks and cochlear-implant computer simulations. Results from these studies agree to point out, following cochlear implantation, a fast reorganization of multisensory cortical networks involved in audiovisual speech integration, leading to an optimal combination of audiovisual perceptual cue

Une approche logicielle du traitement de la dyslexie : étude de modèles et applications

Neuropsychological disorders are widespread and generate real public health problems. In particular in our modern society, where written communication is ubiquitous, dyslexia can be extremely disabling. Nevertheless we can note that the diagnosis and remediation of this pathology are fastidious and lack of standardization. Unfortunately it seems inherent to the clinical characterization of dyslexia by exclusion, to the multitude of different practitioners involved in such treatment and to the lack of objectivity of some existing methods. In this respect, we decided to investigate the possibilities offered by modern computing to overcome these barriers. Indeed we have assumed that the democratization of computer systems and their computing power could make of them a perfect tool to alleviate the difficulties encountered in the treatment of dyslexia. This research has led us to study the techniques software as well as hardware, which can conduct to the development of an inexpensive and scalable system able to attend a beneficial and progressive changing of practices in this pathology field. With this project we put ourselves definitely in an innovative stream serving quality of care and aid provided to people with disabilities. Our work has been identifying different improvement areas that the use of computers enables. Then each of these areas could then be the subject of extensive research, modeling and prototype developments. We also considered the methodology for designing this kind of system as a whole. In particular our thoughts and these accomplishments have allowed us to define a software framework suitable for implementing a software platform that we called the PAMMA. This platform should theoretically have access to all the tools required for the flexible and efficient development of medical applications integrating business processes. In this way it is expected that this system allows the development of applications for caring dyslexic patients thus leading to a faster and more accurate diagnosis and a more appropriate and effective remediation. Of our innovation efforts emerge encouraging perspectives. However such initiatives can only be achieved within multidisciplinary collaborations with many functional, technical and financial means. Creating such a consortium seems to be the next required step to get a funding necessary for realizing a first functional prototype of the PAMMA, as well as its first applications. Some clinical studies may be conducted to prove undoubtedly the effectiveness of such an approach for treating dyslexia and eventually other neuropsychological disorders.Les troubles neuropsychologiques sont très répandus et posent de réels problèmes de santé publique. En particulier, dans notre société moderne où la communication écrite est omniprésente, la dyslexie peut s’avérer excessivement handicapante. On remarque néanmoins que le diagnostic et la remédiation de cette pathologie restent délicats et manquent d’uniformisation. Ceci semble malheureusement inhérent à la caractérisation clinique par exclusion de la dyslexie, à la multitude de praticiens différents impliqués dans une telle prise en charge ainsi qu’au manque d’objectivité de certaines méthodes existantes. A ce titre, nous avons décidé d’investiguer les possibilités offertes par l’informatique actuelle pour surmonter ces barrières. Effectivement, nous avons supposé que la démocratisation des systèmes informatiques et leur puissance de calcul pourraient en faire un outil de choix pour pallier les difficultés rencontrées lors de la prise en charge de la dyslexie. Cette recherche nous a ainsi mené à étudier les techniques, aussi bien logicielles que matérielles, pouvant conduire au développement d’un système bon marché et évolutif qui serait capable d’assister un changement bénéfique et progressif des pratiques qui entourent cette pathologie. Avec ce projet, nous nous plaçons définitivement dans un courant innovant au service de la qualité des soins et des aides apportées aux personnes souffrant d’un handicap. Notre travail a ainsi consisté à identifier différents axes d’amélioration que l’utilisation de l’outil informatique rend possible. Chacun de ces axes a alors pu faire l’objet de recherches exhaustives, de modélisations et de développements de prototypes. Nous avons également réfléchi à la méthodologie à mettre en œuvre pour concevoir un tel système dans sa globalité. En particulier, nos réflexions et ces différents accomplissements nous ont permis de définir un framework logiciel propice à l’implémentation d’une plate-forme logicielle que nous avons appelée la PAMMA. Cette plate-forme devrait théoriquement pouvoir disposer de tous les outils permettant le développement souple et efficace d’applications médicales intégrant des processus métiers. Il est ainsi attendu de ce système qu’il permette le développement d’applications, pour la prise en charges des patients dyslexiques, conduisant à un diagnostic plus rapide et plus précis ainsi qu’à une remédiation plus adaptée et plus efficace. De notre effort d’innovation ressortent des perspectives encourageantes. Cependant, ce type d’initiative ne peut se concrétiser qu’autour de collaborations pluridisciplinaires disposant de nombreux moyens fonctionnels, techniques et financiers. La constitution d’un tel consortium semble donc être la prochaine étape nécessaire à l’obtention des financements pour réaliser un premier prototype fonctionnel de la PAMMA, ainsi que de premières applications. Des études cliniques pourront être alors menées pour prouver indubitablement l’efficacité d’une telle approche dans le cadre de la prise en charge de la dyslexie, ainsi qu’éventuellement d’autres troubles neuropsychologiques

Etude comportementale et électrophysiologique chez des volontaires sains et des patients atteints de la maladie de Parkinson

Si langage et motricité étaient jusque récemment considérés comme deux systèmes indépendants, de plus en plus d'arguments suggèrent à présent que des liens fonctionnels très étroits les unissent. Le présent travail de thèse a été réalisé avec pour objectif majeur de fournir des indices comportementaux et électrophysiologiques d'un éventuel partage de substrats neuronaux entre langage et action. A travers deux études basées sur des paradigmes subtils d'amorçage, nous avons exploré les répercussions de l'atteinte de la boucle frontale motrice dans la maladie de Parkinson sur l'accès aux représentations lexico-sémantiques spécifiquement associées aux mots d'action, chez des patients bénéficiant ou non de traitement médicamenteux par L-DOPA ou d'électrodes de stimulation cérébrale profonde. Si nos résultats indiquent que le système moteur, déficitaire dans la maladie de Parkinson, ne serait pas nécessaire pour permettre l'accès au sens des mots d'action, ils fournissent néanmoins des preuves tangibles en faveur d'une contribution des aires motrices au traitement sémantique de ces mots. Ce travail souligne deux principes importants qui gouvernent l'organisation des connaissances au sein des réseaux cérébraux : les représentations sémantiques associées à des concepts abstraits d'un côté et concrets de l'autre seraient stockées et accédées de manières partiellement distinctes ; d'autre part, l'accès au sens des mots d'action serait facilité par le recrutement des régions à l'origine de la réalisation de l'acte moteur.Despite motor and linguistic systems were for a long time considered as being independent, current cognitive theories postulate that action and language are functionally linked in the brain. The present work aimed to provide new arguments about a hotly debated question: do perception and comprehension of action words depend on motor circuits? Using two types of priming paradigms, we assessed the question of whether the deficit reaching the frontal motor loop in Parkinson's Disease (PD) does affect semantic access for actions words specifically, by comparing behavioral performance and electrophysiological data in patients with PD, once deprived of L-DOPA or deep brain stimulation of subthalamic nucleus and after those treatments were re-established. Our results primary showed that motor system would not be necessary to access semantic knowledge about action words, but they provide strong arguments supporting that cortical motor regions contribute to action words processing facilitation. Overall, this work thus highlights two important principles governing the neural instantiation of semantic knowledge: first, neural support and access for semantic representations for abstract on the one hand and concrete concepts on the other hand are partly distinct; second, action and language processing share a neural integration system, at least partially, action words processing being facilitated by the recruitment of motor regions