Perception de la vitesse : les bases psychophysiques et neuronales

David Katz a fait l’observation que le mouvement entre la peau et l’objet est aussi important pour le sens du toucher que la lumière l’est pour la vision. Un stimulus tactile déplacé sur la peau active toutes les afférences cutanées. Les signaux résultants sont très complexes, covariant avec différents facteurs dont la vitesse, mais aussi la texture, la forme et la force. Cette thèse explore la capacité des humains à estimer la vitesse et la rugosité de surfaces en mouvements. Les bases neuronales de la vitesse tactile sont aussi étudiées en effectuant des enregistrements unitaires dans le cortex somatosensoriel primaire (S1) du singe éveillé. Dans la première expérience, nous avons montré que les sujets peuvent estimer la vitesse tactile (gamme de vitesses, 30 à 105 mm/s) de surfaces déplacées sous le doigt, et ceci sans indice de durée. Mais la structure des surfaces était essentielle (difficulté à estimer la vitesse d’une surface lisse). Les caractéristiques physiques des surfaces avaient une influence sur l’intensité subjective de la vitesse. La surface plus rugueuse (8 mm d’espacement entre les points en relief) semblait se déplacer 15% plus lentement que les surfaces moins rugueuses (de 2 et 3 mm d’espacement), pour les surfaces périodiques et non périodiques (rangées de points vs disposition aléatoire). L’effet de la texture sur la vitesse peut être réduit en un continuum monotonique quand les estimés sont normalisés avec l’espacement et présentés en fonction de la fréquence temporelle (vitesse/espacement). L'absence de changement des estimés de vitesse entre les surfaces périodiques et non périodiques suggère que les estimés de rugosité devraient aussi être indépendants de la disposition des points. Dans la deuxième expérience, et tel que prévu, une équivalence perceptuelle entre les deux séries de surfaces est obtenue quand les estimés de la rugosité sont exprimés en fonction de l'espacement moyen entre les points en relief, dans le sens de l'exploration. La troisième expérience consistait à rechercher des neurones du S1 qui pourraient expliquer l’intensité subjective de la vitesse tactile. L’hypothèse est que les neurones impliqués devraient être sensibles à la vitesse tactile (40 à 105 mm/s) et à l’espacement des points (2 à 8 mm) mais être indépendants de leur disposition (périodique vs non périodique). De plus, il est attendu que la fonction neurométrique (fréquence de décharge/espacement en fonction de la fréquence temporelle) montre une augmentation monotonique. Une grande proportion des cellules était sensible à la vitesse (76/119), et 82% d’entres elles étaient aussi sensibles à la texture. La sensibilité à la vitesse a été observée dans les trois aires du S1 (3b, 1 et 2). La grande majorité de cellules sensibles à la vitesse, 94%, avait une relation monotonique entre leur décharge et la fréquence temporelle, tel qu’attendu, et ce surtout dans les aires 1 et 2. Ces neurones pourraient donc expliquer la capacité des sujets à estimer la vitesse tactile de surfaces texturées.

Les effets de la stimulation électrique transcrânienne à courant direct appliquée au cortex somatosensoriel primaire sur la perception vibrotactile

La stimulation électrique transcrânienne à courant direct (tDCS) est une technique non invasive de neuromodulation qui modifie l’excitabilité corticale via deux grosses électrodes de surface. Les effets dépendent de la polarité du courant, anodique = augmentation de l’excitabilité corticale et cathodique = diminution. Chez l’humain, il n’existe pas de consensus sur des effets de la tDCS appliquée au cortex somatosensoriel primaire (S1) sur la perception somesthésique. Nous avons étudié la perception vibrotactile (20 Hz, amplitudes variées) sur le majeur avant, pendant et après la tDCS appliquée au S1 controlatéral (anodale, a; cathodale, c; sham, s). Notre hypothèse « shift-gain » a prédit une diminution des seuils de détection et de discrimination pour la tDCS-a (déplacement vers la gauche de la courbe stimulus-réponse et une augmentation de sa pente). On attendait les effets opposés avec la tDCS-c, soit une augmentation des seuils (déplacement à droite et diminution de la pente). Chez la majorité des participants, des diminutions des seuils ont été observées pendant et immédiatement suivant la tDCS-a (1 mA, 20 min) en comparaison à la stimulation sham. Les effets n’étaient plus présents 30 min plus tard. Une diminution du seuil de discrimination a également été observée pendant, mais non après la tDCS-c (aucun effet pour détection). Nos résultats supportent notre hypothèse, uniquement pour la tDCS-a. Une suite logique serait d’étudier si des séances répétées de tDCS-a mènent à des améliorations durables sur la perception tactile. Ceci serait bénéfique pour la réadaptation sensorielle (ex. suite à un accident vasculaire cérébral).

L'interactivité tactile et la compréhension de l'objet virtuel : utilisation potentielle de l'interface haptique en design industriel

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les effets de la similarité physique dans l’observation d’actions : études comportementales et neurophysiologiques

Il a été suggéré que la similarité physique entre un observateur et une action observée facilite la perception et la compréhension d’action. Par exemple, l’observation d’un acteur exécutant des gestes de la main ayant une signification culturelle est associée à une augmentation de l’excitabilité corticospinale lorsque les deux individus sont de la même ethnicité (Molnar-Szakacs et al., 2007). La perception tactile serait également facilitée lorsqu’un individu regarde un modèle de sa propre race être touché (Serino et al., 2009), tandis que des études en imagerie cérébrale fonctionnelle suggèrent la présence d’activations plus importantes dans le cortex cingulaire lorsqu’un sujet observe une personne de son propre groupe racial ressentir de la douleur (Xu et al., 2009). Certaines études ont lié ces résultats à un mécanisme de résonance motrice, possiblement associé au système des neurones miroirs (SNM), suggérant que la représentation de l’action dans les aires motrices est facilitée par la similarité physique. Toutefois, la grande majorité des stimuli utilisés dans ces études comportent une composante émotionnelle ou culturelle pouvant masquer les effets purement moteurs liant la similarité physique à un mécanisme de résonance motrice. De plus, la sélectivité de l’activation du SNM face à des stimuli biologiques a récemment été remise en question en raison de biais méthodologiques. La présente thèse présente trois études visant à évaluer l’effet de la similarité physique et des caractéristiques biologiques d’un mouvement sur la résonance motrice à l’aide de mesures comportementales et neurophysiologiques. À cet effet, l’imitation automatique de mouvements de la main, l’excitabilité corticospinale et la désynchronisation du rythme électroencéphalographique mu ont servi de marqueurs de l’activité du SNM. Dans les trois études présentées, la couleur de la peau et l’aspect biologique du stimulus observé ou imité ont été systématiquement manipulés. Nos données confirment la sélectivité du SNM pour le mouvement biologique en démontrant une réponse imitative plus rapide et une désynchronisation du rythme mu plus prononcée lors de la présentation de stimuli biologiques comparativement à des stimuli non-biologiques répliquant les aspects physiques du mouvement humain. Les deux mêmes mesures montrent une réponse neurophysiologique et comportementale équivalente lorsque l’action est exécutée par un agent de couleur similaire ou dissimilaire au participant. Nous rapportons aussi un effet surprenant de la similarité physique sur l’excitabilité corticospinale, où l’observation d’une action exécutée par un agent de couleur différente est associée à une activation plus grande du cortex moteur primaire droit de participants de sexe féminin. Prises dans leur ensemble, ces données suggèrent que la similarité physique avec une action observée ne module généralement pas l’activité du SNM au niveau des aires sensorimotrices en l’absence de composantes culturelles et émotionnelles. De plus, les résultats présentés suggèrent que le SNM est sélectif au mouvement biologique plutôt qu’à l’aspect kinématique du mouvement.

The roles of the somatosensory cortices in the perception of noxious and innocuous stimuli

Résumé Les premières études électrophysiologiques et anatomiques ont établi le rôle crucial du cortex somatosensoriel primaire et secondaire (SI et SII) dans le traitement de l'information somatosensorielle. Toutefois, les récentes avancées en techniques d’imagerie cérébrale ont mis en question leur rôle dans la perception somatosensorielle. La réorganisation du cortex somatosensoriel est un phénomène qui a été proposé comme cause de la douleur du membre fantôme chez les individus amputés. Comme la plupart des études se sont concentrées sur le rôle du SI, une étude plus approfondie est nécessaire. La présente série d'expériences implique une exploration du rôle des régions somatosensorielles dans la perception des stimuli douleureux et non-douleureux chez des volontaires sains et patients avec des douleurs de membre fantôme. La première étude expérimentale présentée dans le chapitre 3 est une méta-analyse des études de neuro-imagerie employant des stimuli nociceptifs chez des volontaires sains. En comparaison aux précédentes, la présente étude permet la génération de cartes quantitatives probabilistes permettant la localisation des régions activées en réponse à des stimuli nociceptifs. Le rôle du cortex somatosensoriel dans la perception consciente de stimuli chauds a été étudié dans le chapitre 4 grâce à une étude d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, dans laquelle des stimuli thermiques douloureux et non-douloureux ont été administrés de manière contrebalancée. Grâce à cette procédure, la perception de la chaleur fut atténuée par les stimuli douloureux, ce qui permit la comparaison des stimuli consciemment perçus avec ceux qui ne le furent pas. Les résultats ont montrés que les stimulations chaudes perçues ont engendré l’activation de l’aire SI controlatérale, ainsi que de la région SII. Grâce à l’évaluation clinique de patients amputés présentant une altération de leurs perceptions somatosensorielles, il est également possible de dessiner un aperçu des régions corticales qui sous-tendent ces modifications perceptuelles. Dans le chapitre 5 nous avons émis l'hypothèse proposant que les sensations du membre fantôme représentent un corrélat perceptuel de la réorganisation somatotopique des représentations sensorielles corticales. En effet, la réorganisation des sensations peut donner des indices sur les régions impliquées dans la genèse des sensations référées. Ainsi, un protocole d’évaluation sensoriel a été administré à un groupe de patients affligés de douleur au niveau du membre fantôme. Les résultats ont montré que, contrairement aux études précédentes, les sensations diffèrent grandement selon le type et l'intensité des stimuli tactiles, sans évidence de la présence d’un modèle spatialement localisé. Toutefois, les résultats actuels suggèrent que les régions corticales à champs récepteurs bilatéraux présentent également des modifications en réponse à une déafférentation. Ces études présentent une nouvelle image des régions corticales impliquées dans la perception des stimuli somatosensoriels, lesquelles comprennent les aires SI et SII, ainsi que l'insula. Les résultats sont pertinents à notre compréhension des corrélats neurologiques de la perception somatosensorielle consciente.

L’inconscient tactile, ou, Les échos de la chair dans l’image

Dans la présente thèse, nous cherchons à comprendre comment l’image peut éclairer les questions de survivance et de transmission des traces psychiques et culturelles, à travers la notion d’un inconscient tactile. L’image n’est pas seulement simulacre, elle est présence porteuse de la trace psychique, de l’empreinte du réel, présentée à la perception pour en permettre la connaissance. Cette approche de l’image permet de mettre en lumière et d’expérimenter le lien qui existe entre mémoire et sensation, lorsque se dessine l’aptitude de l’image à conserver les traces vives d’une modification plastique imprimée dans la matière et à raviver la charge sensorielle du souvenir. Au fond de l’image, c’est principalement la persistance d’un inconscient, dans sa dimension tactile, que nous explorons. L’étude de ce médium capable d’actualiser l’inconscient tactile devient aussi une occasion, un prétexte, pour articuler une compréhension du point de contact où l’individu se relie à ses semblables et où il entre dans la vie de relation. Nous examinons donc comment l’image occupe une fonction carrefour entre le phénomène de la représentation et celui de la présentation, puis comment le mouvement de l’image vers la matière brute du souvenir fait d’elle un vecteur de plasticité psychique, de remaniement des traces et de créativité. Par ailleurs, nous suggérons que l’appareil perceptuel de l’homme, qui le rend capable d’être ému et sensible à une image artistique, de se laisser toucher par la présence tangible d’une œuvre, est le même qui permet que l’homme s’identifie à son semblable et éprouve de l’empathie à son égard. En ce sens, un parallèle est tracé entre le travail de l’image et le travail de culture. La façon dont certaines formes d’art contemporain s’appliquent à jouer avec les modalités du sensible est cependant aussi soumise à des limites qui sont inhérentes à la matière, comme nous le démontrons dans une réflexion sur les avatars d’une certaine postmodernité.

L’influence du climat scolaire sur les résultats des élèves: effet-établissement ou perception individuelle?

La littérature montre que les résultats scolaires ne sont pas seulement imputables aux caractéristiques individuelles et familiales des élèves, mais qu’ils sont également influencés par l’établissement scolaire fréquenté. Utilisant une analyse multiniveaux comprenant deux niveaux hiérarchiques, soit l’élève et l’école, la présente recherche vise à démontrer l’impact du climat scolaire sur les résultats des élèves du secondaire. Dans ce contexte, le climat scolaire perçu est mesuré à partir de six indicateurs de perception mesurés à l’aide du Questionnaire sur l’Environnement Socioéducatif (QES) (Janosz, 2000). Les indicateurs utilisés pour rendre compte de l’effet-établissement sont ces indicateurs de climat scolaire agrégés par école. Les analyses ont été effectuées sur un échantillon transversal de 54 écoles publiques, parmi lesquelles 30 685 élèves âgés de 13 à 17 ans ont complété le questionnaire. Les résultats de l’analyse permettent de constater d’une part, que le climat scolaire influence bel et bien la réussite des élèves et d’autre part, qu’il est possible de différencier l’effet du climat perçu selon qu’il se situe au niveau de l’élève ou qu’il soit plutôt agrégé au niveau de l’école. À cet effet, seul le climat agrégé, plus particulièrement les climats éducatif et d’appartenance, permet d’expliquer les différences entre les écoles sur la base des résultats scolaires en français et en mathématiques.

La signification de l’expérience d’« être avec » la personne soignée et sa contribution à la réadaptation : la perception d’infirmières

De multiples auteurs de la discipline infirmière réclament la valeur inestimable de la relation de caring et de ses bienfaits pour la clientèle nécessitant des soins et services de réadaptation. En dépit de cette importance, la recherche concernant les bienfaits thérapeutiques de la relation de caring pour la clientèle de réadaptation demeure encore un domaine peu exploité. Actuellement, aucune étude scientifique québécoise, canadienne ou internationale, issue de la discipline infirmière, ne porte sur la compréhension de l’expérience d’« être avec » la personne soignée dans un contexte de réadaptation, aspect qui s’avère central à la relation de caring selon Watson. Au cœur même de la philosophie du Human Caring de Watson, la présente étude vise à explorer, par des entrevues qualitatives auprès de 17 infirmières oeuvrant en contexte de réadaptation, la signification de l’expérience d « être avec » la personne soignée, de même que leur perception de la contribution de cette expérience à la réadaptation de la personne soignée. Cinquante et une entrevues, c’est-à-dire trois entrevues réalisées pour chaque participant de recherche, ont été analysées à l’aide de la méthode phénoménologique intitulée « Relational Caring Inquiry » développée par Cara (1997). Le processus de recrutement des participants a impliqué la direction des soins infirmiers des deux centres de réadaptation ciblés par l’étude. Une attention particulière a été mise afin de favoriser une diversité de participants (par exemple : genre, niveau éducationnel, quart de travail, unité de soins). Le processus d’analyse des données a permis la découverte de cinq eidos-thèmes. Parmi ces eidos-thèmes, quatre se rapportent à la signification de l’expérience d’«être avec» la personne soignée (première question de recherche), à savoir : (a) l’importance des valeurs humanistes au centre du soin, (b) l’investissement de l’infirmière et de la personne soignée, (c) les dimensions réciproque et relationnelle du soin et, finalement, (d) l’expérience de soin irremplaçable d’une complexité contextuelle. De façon plus détaillée, le premier eidos-thème dévoile les fondements humanistes à la base de l’expérience d’« être avec » la personne soignée. Le deuxième manifeste l’implication substantielle de l’infirmière et de la personne soignée. Le troisième eidos-thème met en lumière la réciprocité et la dimension relationnelle comme étant des éléments centraux à l’expérience d’« être avec » la personne soignée. Le quatrième eidos-thème documente les natures fondamentale et complexe de cette expérience de soin unique, de même que les conditions contextuelles qui la facilitent et la contraignent. Le cinquième et dernier eidos-thème ayant émergé de la présente étude, « rehaussement de l’harmonie corps-âme-esprit chez la personne soignée et l’infirmière », illustre la perception des participantes quant à la contribution thérapeutique de l’expérience d’« être avec » la personne soignée à la réadaptation de cette dernière (deuxième question de recherche). Cette contribution se situe en termes de répondre aux besoins du patient, d’optimiser les progrès de réadaptation de la personne soignée, de promouvoir le niveau de bien-être de la personne soignée et de l’infirmière et, finalement, de hausser la croissance intérieure des personnes engagées dans cette expérience de soin extraordinaire. La reconnaissance des cinq eidos-thèmes a favorisé l’émergence de l’essence universelle du phénomène à l’étude qui s’intitule « la rencontre humaine profonde, thérapeutique et transformatrice ». La présente étude contribue de façon novatrice au développement des connaissances, notamment en permettant une meilleure compréhension de ce que signifie l’expérience d’« être avec » la personne soignée, pour des infirmières en réadaptation et en proposant une multitude de résultats probants pouvant servir de guide à la promulgation de soins infirmiers en contexte de réadaptation. En déterminant la signification ontologique de cette expérience de soin, la présente étude permet de préciser la place du phénomène d’« être avec » la personne soignée au centre de la théorie du caring. Ces résultats qui découlent de la deuxième question de recherche participent au développement initial d’un corpus de connaissances. Ces résultats probants serviront de guide au renouvellement de la pratique infirmière en contexte de réadaptation. De plus, en identifiant les bienfaits de cette expérience de soin, la présente étude reconnaît l’élément au cœur de la relation transpersonnelle de caring, qui contribue à rehausser l’harmonie corps-âme-esprit chez la personne soignée et l’infirmière. En plus de la clinique, des recommandations au niveau de la formation et de la recherche en sciences infirmières découlent de la présente étude.

La reconnaissance juridique de l’« entreprise citoyenne » ou la conséquence de la perception nouvelle de l’entreprise en tant que construction collective

Aux frontières de la réflexion éthique se situe celle sur le droit des affaires et la gouvernance d’entreprise. Les droits français et nord-américains des entreprises matérialisent un souci d’éthique dans la perception qu’ils offrent de l’équilibre des pouvoirs au sein de la firme. La définition de la finalité des pouvoirs des dirigeants relevant de la corporate governance suscite une éthique liée à cette finalité. En concevant l’entreprise comme une construction collective où doivent intervenir les stakeholders, les instruments juridiques introduisent l’éthique dans la prise de décision des dirigeants et créent un sentiment de développement et de citoyenneté collectifs. La saisine par le monde juridique des paradigmes de la stakeholder theory et de la responsabilité sociale des entreprises témoigne d’une composante sociale caractérisant l’entreprise et consacre l’avènement d’une entreprise nouvelle que certains qualifient d’« entreprise du troisième type ». Loin de n’être qu’une « tour d’ivoire », cette entreprise dispose (par l’intermédiaire de l’espace discrétionnaire dont les dirigeants jouissent dans leur pouvoir de décision) des moyens efficients pour se préoccuper du bien commun et adopter un comportement éthique.

Perception des personnes âgées à l'égard de la vidéosurveillance intelligente pour leur soutien à domicile

Introduction : Au sein de la population vieillissante, les chutes à domicile représentent une problématique importante (1 personne âgée/3 chute au moins 1 fois/année). Pour détecter automatiquement les chutes en respectant la vie privée, une technologie novatrice a été développée : la vidéosurveillance intelligente. Objectif : Explorer la perception et la réceptivité des personnes âgées concernant l’introduction de cette nouvelle technologie, à domicile. Méthodologie : Trente personnes âgées ont participé à une entrevue structurée (devis mixte). Une analyse de contenu (données qualitatives) et des analyses descriptives (données quantitatives) ont été effectuées puis combinées. Résultats : 93,4% des participants sont favorables (ou partiellement) à la vidéosurveillance intelligente et 43,3% l’utiliserait pour le sentiment de sécurité et la confidentialité procurés. Conclusion : Le contexte de vie des personnes âgées influence leur perception et réceptivité envers la vidéosurveillance intelligente. Il s’agit maintenant d’évaluer cette technologie dans divers milieux de vie.