Titre original :

Adaptation saccadique : un modèle d’apprentissage opérant et ses contraintes biologiques

Titre traduit :

Saccadic adaptation : an operant learning model and its biological constraints

Mots-clés en français :
  • Conditionnement opérant
  • Apprentissage
  • Renforcement
  • Mouvements oculaires
  • Contrôle discriminatif
  • Adaptation saccadique

  • Renforcement (psychologie)
  • Psychophysique
  • Oeil -- Mouvements
  • Apprentissage
Mots-clés en anglais :
  • Operant conditioning
  • Learning
  • Reinforcement
  • Eye movements
  • Discriminative control
  • Saccadic adaptation

  • Langue : Français
  • Discipline : Psychologie
  • Identifiant : 2019LIL3H070
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 13-12-2019

Résumé en langue originale

Comment les organismes adaptent-ils les comportements moteurs aux variations de l’environnement? Cette thèse tente de répondre à cette question en s’appuyant sur la théorie du conditionnement opérant appliquée à un apprentissage moteur appelé adaptation saccadique. Nous postulons que la vision précise d’une cible est la source de renforcement fonctionnel à l’origine de l’adaptation de l’amplitude des saccades. Dans la première étude de cette thèse nous avons mesuré l’adaptation saccadique pour un effectif de participants important. Les résultats révèlent le caractère reproductible de cet apprentissage mais nous observons également de fortes différences interindividuelles. Ces différences ne semblent pas corrélées aux caractéristiques individuelles du système saccadique, et pourraient refléter des différences plus générales de sensibilité aux contingences de renforcement.Pour explorer l’effet du renforcement sur l’amplitude des saccades nous avons construit un paradigme permettant de dissocier le rôle du renforcement du rôle du signal d’erreur de position. La seconde étude de cette thèse démontre ainsi que la capacité à réaliser une tâche de discrimination visuelle en fonction de l'amplitude des saccades produites peut effectivement induire des modifications du gain saccadique, ce qui conforte l’hypothèse du caractère opérant de l’adaptation saccadique. L’analyse des résultats obtenus suggère également qu’il existerait des contraintes biologiques fortes pesant sur ces apprentissages. Dans une troisième étude, nous explorons d’autres contraintes biologiques en nous attachant à préciser les conditions d’un contrôle discriminatif de l’adaptation saccadique. Nous montrons que la forme et la couleur de la cible peuvent servir de stimulus discriminatif pour évoquer des états d'adaptation différents. En prenant en compte la dimension biologique du comportement et en rendant ces stimuli pertinents par l'ajout d'un distracteur, nous avons forcé la sélection de la cible et augmenté la pertinence de la caractéristique impliquée dans le contrôle discriminatif. L’ensemble de ces résultats vient soutenir l’hypothèse du caractère opérant du comportement saccadique. Ils révèlent également le caractère spécifique des contraintes s’appliquant aux apprentissages et soulignent l’importance de l’adéquation des contingences de renforcement au système comportemental considéré.

Résumé traduit

How do organisms adapt their motor behaviors to environmental variations? This thesis attempts to answer this question within the framework of operant conditioning applied to a form of motor learning called saccadic adaptation. We postulate that the vision of a target is the functional reinforcer that leads to the adaptation of the saccade amplitudes. In the first study of this thesis we measured the saccade adaptation in a large number of participants. The results reveal the high reproducibility of this learning. However, we also report strong inter-individual differences that do not appear to be correlated to the individual characteristics of the saccadic system, and may reflect more general differences in sensitivity to reinforcement contingencies.To explore the effect of the reinforcement on the amplitude of the saccades we have constructed a paradigm to dissociate the role of reinforcement from the role of the position error signal. The second study of this thesis reveals that having the ability to perform a visual discrimination task contingent on the saccades amplitudes can effectively induce modifications of the saccadic gain, which supports the hypothesis of the operant nature of saccadic adaptation. The analysis of the motor changes also suggests that there are strong biological constraints for this learning. In a third study, we further explore other biological constraints by focusing on the conditions for discriminative control for saccadic adaptation. We show that the shape and colour of the target can serve as a discriminative stimulus to evoke different states of adaptation. By taking into account the biological dimension of the behavior and making these stimuli relevant by adding a distractor, we forced the target selection and increased the relevance of the characteristic used for discriminative control. Overall, these results support the hypothesis that saccades are operant behaviors. They also reveal the specific nature of the constraints applying to learning and underline the importance of matching the reinforcement contingencies to the behavioral system under consideration.

  • Directeur(s) de thèse : Madelain, Laurent
  • Président de jury : Kalenine, Solène
  • Membre(s) de jury : Madelain, Laurent - Kalenine, Solène - Harwood, Mark - Perrinet, Laurent - Montagnini, Anna
  • Rapporteur(s) : Harwood, Mark - Perrinet, Laurent
  • Laboratoire : SCALab Sciences cognitives et sciences affectives (Villeneuve d'Ascq, Nord)
  • École doctorale : École doctorale Sciences de l'homme et de la société (Villeneuve d'Ascq, Nord)

AUTEUR

  • Rahmouni, Sohir
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