Modèle computationnel du contrôle auto-adaptatif cérébelleux basé sur la Logique Floue appliqué aux mouvements binoculaires : déficit de la coordination binoculaire de la saccade horizontale chez l'enfant dyslexique
Computational model of cerebellar auto-adaptive control based on Fuzzy Logic applied to binocular movement : deficits in the binocular coordination of horizontal saccades in dyslexic children
par Ghassemi Elham sous la direction de Kapoula Zoï
Thèse de doctorat en Neurosciences
École doctorale Sciences du Sport, de la Motricité et du Mouvement Humain

Soutenue le Friday 04 October 2013 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Enfants dyslexiques
  • Logique floue
  • Neurosciences
  • Oeil -- Mouvements
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Mots clés
Cervelet,Apprentissage,Contrôle Moteur,Mouvement oculaire,Dyslexie développementale,Logique Floue
Resumé
Ce travail de thèse porte essentiellement sur le cervelet. Nous y suivons deux axes majeurs : en termes de fonctions cérébelleuses, nous nous intéressons à l'apprentissage et l'adaptation du contrôle moteur ; en termes de dysfonctions cérébelleuses, nous nous intéressons à la dyslexie développementale.Nous nous orientons vers l'apprentissage du contrôle moteur afin d'en proposer un modèle computationnel fonctionnel appliqué aux mouvements oculaires volontaires. Pour ce faire, la Logique Floue est un de nos outils précieux. Nous avons proposé deux modèles. Le premier, AFCMAC (Auto-adaptive Fuzzy Cerebellar Model Articulation Controller), le résultat de l'intégration de la Logique Floue dans l'architecture de CMAC (Cerebellar Model Articulation Controller), est pourvu d'améliorer la vitesse/durée d'apprentissage et le besoin en termes de mémoire par rapport à CMAC. Le second modèle est CMORG (fuzzy logiC based Modeling for Oculomotor contRol LearninG), dont sa structure est également basée sur la Logique Floue, et dans lequel, le réseau de neurones est utilisé comme la mémoire pour gérer les règles Floues. Les résultats des évaluations des modèles proposés (AFCMAC et CMORG) et étudiés (CMAC et FCMAC - Fuzzy Cerebellar Model Articulation Controller), via les données oculomotrices des groupes d'enfants dyslexiques et contrôles lors de la lecture, montrent que CMORG est le plus performant à la fois, en termes de vitesse/durée d'apprentissage et également, de consommation de mémoire. Un autre avantage principal de CMORG par rapport aux autres modèles, est son interprétabilité par les experts.Concernant la dyslexie développementale, nous avons mené une étude expérimentale sur les déficits du contrôle moteur binoculaire lors des saccades des six enfants dyslexiques pendant les deux tâches différentes (la lecture d'un texte et la visualisation des chaînes de caractères) et dans les deux distances de vision (40 cm et 100 cm). Nous corroborons et adhérons à l'idée que la (mauvaise) qualité de la coordination binoculaire des saccades chez les enfants dyslexiques est indépendante des difficultés en lecture, associée peut-être aux hypothèses du déficit du magnosystème et du dysfonctionnement cérébelleux.