Description
Date depot: 17 février 2022
Titre: Vieillissement visuo-cognitif et navigation spatiale en environnement réel : Étude de la montée et la descente d’un train pour l’optimisation des supports d’information et des services de mobilité
Directeur de thèse:
Denis SHEYNIKHOVICH (Institut de la vision)
Directeur de thèse:
Guillaume LEMAITRE (Dpt Innovation & Recherche)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Sciences de l’information et sciences du vivant
Resumé: Le vieillissement visuel engendre un ensemble de modifications sensorielles et cognitives qui entraînent la diminution progressive de la capacité à s’orienter et naviguer dans des environnements complexes. Ce projet doctoral vise à étudier les effets du vieillissement visuo-cognitif sur les capacités des personnes âgées à naviguer dans un environnement réel (le quai d’une gare, ainsi qu’un train stationné à ce quai) dans des conditions écologiques, une approche rarement utilisée pour étudier la navigation spatiale chez l’homme. Le projet a vocation à établir des paradigmes naturels de comportement spatial permettant, entre autres, d’évaluer de nombreux degrés de liberté (p.ex., paramètres posturaux lors de la marche et dynamique du regard) et de tenir compte du spectre complet des entrées sensorielles perçues par les sujets (p.ex., flux optique, signaux vestibulaires et proprioceptifs). Ce travail de doctorat s'appuiera sur des développements de pointe en matière de capture de mouvement, d’oculométrie et d’électroencéphalographie (EEG) mobiles pour étudier comment les changements induits par le vieillissement modifient le comportement spatial et ses corrélats neuronaux dans des situations réelles. Le premier objectif de ce projet consistera donc à faciliter le parcours physique des usagers âgés, en améliorant l’appréhension des obstacles rencontrés lors du trajet (p.ex. en soulignant le contour des marches au moyen de l’éclairage), ou en modifiant ces éléments (p.ex. choisir une rampe ou un marchepied pour l’interface quai-train). Le second objectif consistera à identifier la segmentation cognitive du parcours de prise d’information des voyageurs ainsi que leurs stratégies d’exploration visuelle, du départ du quai jusqu’au siège passager à l’intérieur du train. Il s’agira alors de proposer et tester comment améliorer l’enchaînement spatial des différentes composantes de la signalétique en prenant en compte cette segmentation, et de faciliter, par sa disposition et son positionnement, l’élaboration de stratégies d’exploration visuelles efficaces. Le troisième objectif sera d’étudier le lien entre l’effet du vieillissement sur les rythmes EEG et l’impact dans la cognition visuo-spatiale en complétant les mesures biométriques (mouvements des yeux et du corps) par des enregistrements d’EEG mobile chez des participants engagés dans des tâches de navigation spatiale.
Résumé dans une autre langue: Visual aging generates a set of sensory and cognitive modifications leading to a progressive decrease of the ability to orient and navigate in complex environments. This PhD project aims to study the effects of visual-cognitive aging on the ability of elderly people to navigate in a real environment (a train platform and a train parked at the platform) under ecological conditions, an approach rarely used to study spatial navigation in humans. The project aims to establish natural paradigms of spatial behavior that allow, among other things, to assess multiple degrees of freedom (e.g., postural parameters during walking and gaze dynamics) and to take into account the full spectrum of sensory inputs perceived by subjects (e.g., optic flow, vestibular and proprioceptive signals). This PhD work will use state-of-the-art developments in motion capture, eye-tracking and mobile electroencephalography (EEG) to study how aging-induced changes alter spatial behavior and its neural correlates in real-world situations. The first objective of this project will therefore be to facilitate the physical journey of elderly users, by improving the apprehension of obstacles encountered during the journey (e.g. by highlighting the outline of steps with lighting), or by modifying these elements (e.g. choosing a ramp or a step for the platform-train interface). The second objective will be to identify the cognitive segmentation of the passengers' information intake path as well as their visual exploration strategies, from the platform to the passenger seat inside the train. It will then propose and test how to improve the spatial sequence of the different components of the signage by taking into account this segmentation, and to facilitate, by its layout and positioning, the development of effective visual exploration strategies. The third objective will be to study the link between the effect of aging on EEG rhythms and the impact on visuo-spatial cognition by complementing biometric measurements (eye and body movements) with mobile EEG recordings in participants engaged in spatial navigation tasks.
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Doctorant.e: Roger Joffrey