Deducing neural strategies for eye-head coordination
Iman Haji-Abolhassani · eScholarship@McGill (McGill) · 2016
La direction du regard (œil + tête) dans l'espace est affectée par tous les mouvements du corps et le contexte environnemental. Le système qui contrôle le regard se trouve surtout dans le tronc cérébral du CNS qui coordonne les yeux et la tête pour capter des cibles visuelles et les fixer sur la rétine. Plusieurs études ont tenté de modeler ce système complexe, chacune avec ses avantages et ses lacunes. Un modèle peut se concentrer à plusieurs niveaux: e.g., sur le comportement, ou sur les activités neuronales, avec ou sans lésions. Cependant, à ce jour, aucun modèle n'a été proposé pour représenter toutes les données expérimentales à tous les niveaux, simultanément. Donc, le premier objectif de cette thèse a été de développer un modèle qui mimique toutes les données disponibles : les trajectoires, les activités neuronales, et les effets de principales lésions. Le nouveau modèle SMF satisfait ces critères pour la coordination du regard. Il facilite la déduction de stratégies employées par le CNS pour gérer le mouvement, et peut prédire l'effet de plusieurs lésions sur les caractéristiques du regard.Un autre but de cette recherche a été le développement de nouveaux outils non-invasifs pour la détection de lésions en clinique, de façon totalement automatique. Etant donné les lacunes dans les algorithmes couramment appliqués pour analyser les trajectoires œil-tête, les résultats jusqu'ici sont biaisés et très sensibles au bruit. Deux nouveaux outils offrent ici une solution: la classification du nystagmus, rapide et précise, sans intervention d'un expert humain, et un nouveau filtre pour les segments courts du nystagmus et de l'orientation du regard. Ces deux outils nous permettent pour la première fois, d'explorer les dynamiques du regard en profondeur. Finalement, les avantages de ces outils, combinés avec les simulations du modèle, sont présentés: résultats d'identification plus précis, et l'ouverture aux protocoles cliniques beaucoup plus complexes (comme la vie courante avec fusion de sources multi-sensorielles).