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This thesis focuses on the human movement vigor, i.e., the speed spontaneously chosen by an individual to perform a voluntary action. The literature shows that vigor depends on an individual's implicit motiva-tion in the task and on a neural circuit involving the basal ganglia, as suggested by the bradykinesia of parkinsonian patients. Our initial work focused on the consistency of inter-individual differences of vigor and confirmed the trait-like aspect of vigor despite changes in tasks or effectors, with the ocu-lomotor system appearing to be apart (Study 1). Then, we wondered about the link between the vigor of each person and the perception of the vigor of others: if vigor is a key element of all our actions, it could also be a determining factor for interacting effectively with others, whether physically or socially. The mirror neuron system could play a role in the vigor of movement, both in action and in perception. In a second study, we have indeed shown the existence of a perceptual vigor law analogous to the motor law during a speed judgment task of biological movements. This judgment seems to be based on a general representation of the vigor of other people's movements rather than on the observer's own vigor (Study 2). This work opens theoretical perspectives but also perspectives of industrial applications (e.g., implementation of the general vigor law to a robot to optimize its interaction with the user) and clinical applications (e.g., rehabilitation of Parkinsonian patients)., Cette thèse s'intéresse à la vigueur du mouvement humain, c'est-à-dire la vitesse spontanément choisie par un individu pour réaliser une action volontaire. La vigueur dépend de la motivation implicite d'un individu dans la tâche et d'un circuit neuronal impli-quant les ganglions de la base, comme le suggère la bradykinésie des patients parkinsoniens. Nos pre-miers travaux se sont intéressés aux différences inter-individuelles de vigueur et ont confirmé que la vigueur est largement propre à un individu en dépit de changements de tâches ou d'effecteurs, le sys-tème oculomoteur semblant à part (Etude 1). Par la suite, nous nous sommes interrogés sur le lien entre la vigueur de chacun et la perception de la vigueur d'autrui : si la vigueur est un élément clé de toutes nos actions, elle pourrait également être détermi-nante pour interagir efficacement avec autrui, que ce soit physiquement ou socialement. Le système des neurones miroirs pourrait notamment jouer un rôle un rôle sur la vigueur du mouvement, aussi bien en action qu'en perception. Dans une seconde étude, nous avons effectivement montré l'existence d'une loi perceptive de vigueur ana-logue à la loi motrice au cours d'une tâche de jugement de vitesse de mouvements biologiques. Ce jugement semble basé sur une représentation générale de la vigueur des mouvements d'autrui plutôt que sur la vigueur propre de l'observateur (Etude 2). Ces travaux ouvrent des perspectives théoriques mais aussi des perspectives d'applications à la fois industrielles (e.g., implé-mentation de la loi de vigueur générale à un robot pour optimiser son interaction avec l'utilisateur) et cliniques (e.g., rééducation de patients parkinso-niens).

L’approche ecologique du developpement de l’enfant voit l’explorationdel’environnement comme le mecanismecentral du developpement de lacognition spatiale. Les enfants developperaient leurs competences spatiales grâce a l’exploration active des possibilites d’action definies parleurscompetences(motrice,cognitiveetautre)et les opportunites offertes par l’environnement. Dans cet article,nous examinons cette hypothese sur la base du developpement precoce de la memoire spatiale, de l’orientationspatiale, du traitement spatialet du langagespatial des jeunes enfants. Notre conclusion est que les connaissances actuelles soutiennent l’hypothese d’un role cle et specifique de l’exploration dans la cognition spatiale. Les donnees appuient l’idee que la cognition spatiale est fondee sur les interactions physiques quotidiennes entre les enfants et leur environnement. Pour finir, nous elargissons le debat a de nouvelles questions et pointons de possibles orientations futures de la recherche.

In our daily life activities, we interact with the surrounding world, and we often coordinate our actions with those of others inorder to be more effective. However, in some cases, interference between participants occurs, resulting in inefficient or evendeleterious cooperation. However, very few studies have looked at this phenomenon, although it is a common situation, frequently encountered for example in the collective sports. This work aims at analyzing this interference,through the construction and use of collaborative situations in virtual reality, during a ball interception task. In the absence of any verbal communication, two participants had to tacitly decide who would perform the interceptive action, and who would not.Through the design of two complementary studies, we studied the impact of the conditions on the cooperation and the interference between the participants, during interceptions performed face-to-face or side-by-side. Our results suggest that team coordination emerges from direct interaction between participants during the trial. Moreover, we observed that although the division of the interception space is globally well defined, there is however an "area of uncertainty" where many trials are missed, showing participants’ difficulty in identifiying efficient patterns of interception in this area. Then, the interference that appeared between them depends on the task complexity (uncertainty on the action of the partner, visual informationavailable, mode of interception)., Dans nos actions quotidiennes, nous interagissons avec le monde environnant, et bien souvent, nous coordonnons nos actionsavec celles des autres pour être plus efficaces. Seulement, dans certaines situations, une interférence apparaît entre les participants, donnant lieu à une coopération inefficace voire délétère. Or, très peu d’études se sont intéressées à ce phénomène, pourtant fréquemment rencontré, par exemple dans les sports collectifs. Ce travail a pour objectif l’analyse de cette interférence, via la construction et l’utilisation de situations collaboratives en réalité virtuelle, lors d’une tâche d’interception de balle. En l’absence de communication verbale, deux individus devaient décider tacitement lequel interceptait la balle, etlequel s’effaçait pour laisser le partenaire réaliser l’interception.Au travers de deux études complémentaires, nous avons étudié l’impact des conditions de la tâche sur la coopération et l’interférence entre les participants, lors d’interceptions réalisées face-à-face ou côte-à-côte. Nos résultats suggèrent tout d’abord que la coordination d'équipe émerge de l'interaction directe entre les participants durant l’essai. De plus, nousavons observé que si la division de l’espace d’interception est globalement bien définie, il existe cependant une “zone d’incertitude” où de nombreux essais sont manqués, traduisant la difficulté des participants à mettre en place des patterns d’interception efficace dans cette zone. L'interférence qui apparaîssait alors entre eux dépend de la complexité de la tâche(incertitude sur l'action du partenaire, information visuelle disponible, mode d'interception).

Visual perception of space is mainly known as depending upon one’s vision capacity. However, research about the influence of non-visual variables seems to indicate that the body also plays an important role in visual perception. In this Ph.D. thesis, we support the idea that distance perception has to be studied as a function of the sensorimotor interactions between the individuals and their environment. In the first study, we showed that action constraints in the environment such as energetic cost could influence allocentric distance perception. In the second study, we focused on the role of the sensorimotor integration process in distance perception tasks, as well as the influence of non-visual variables such as audition and motor activity. In the third study, we investigated the phenomenology of perception, and more precisely in the relative fluency of motor activity. In other words, we focused here on the metacognitive feedback that emerges from the quality of the interactions with the environment. We highlighted that such a metacognitive signal could explain the influence of action constraints on distance perception. Finally, this work provides strong supports to the idea of an integrative approach of perception according to which the theoretical boundary between perception and action is questioned by the sensorimotor nature of our knowledge.; La perception visuelle de l’espace est largement déterminée par les capacités visuelles des individus. Cependant, la recherche sur l’influence de variables dites non visuelles semble indiquer une importance déterminante des dimensions corporelle et émotionnelle sur la perception visuelle. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la perception des distances et avons tenté de comprendre en quoi nos perceptions pouvaient refléter la nature de nos interactions sensorimotrices avec notre environnement. Dans une première étude nous avons montré que des contraintes d’actions, tel que le coût énergétique, générées par les dispositions de l’environnement, pouvaient avoir une influence sur la perception de distances allocentriques. Dans une seconde étude, nous avons tenté de mettre en évidence le rôle du processus d’intégration sensorimotrice dans des tâches d’évaluation de distances, ainsi que de comprendre l’influence des modalités non visuelles, telles que l’audition et la motricité, dans ce même type de tâche. Enfin, dans une troisième étude, nous nous sommes intéressés au concept de fluence – i.e., information métacognitive renseignant le système sur la qualité de ses interactions dans son environnement – et proposons l’idée selon laquelle ce signal contenu dans le flux perceptif permettrait d’expliquer différentes variations perceptives liées aux contraintes de nos actions. Finalement, cette thèse défend une approche unifiée de la perception, selon laquelle la limite entre les concepts d’action et de perception devrait être repensée afin de rendre compte de la nature sensorimotrice de nos connaissances.

Visual perception of space is mainly known as depending upon one’s vision capacity. However, research about the influence of non-visual variables seems to indicate that the body also plays an important role in visual perception. In this Ph.D. thesis, we support the idea that distance perception has to be studied as a function of the sensorimotor interactions between the individuals and their environment. In the first study, we showed that action constraints in the environment such as energetic cost could influence allocentric distance perception. In the second study, we focused on the role of the sensorimotor integration process in distance perception tasks, as well as the influence of non-visual variables such as audition and motor activity. In the third study, we investigated the phenomenology of perception, and more precisely in the relative fluency of motor activity. In other words, we focused here on the metacognitive feedback that emerges from the quality of the interactions with the environment. We highlighted that such a metacognitive signal could explain the influence of action constraints on distance perception. Finally, this work provides strong supports to the idea of an integrative approach of perception according to which the theoretical boundary between perception and action is questioned by the sensorimotor nature of our knowledge.; La perception visuelle de l’espace est largement déterminée par les capacités visuelles des individus. Cependant, la recherche sur l’influence de variables dites non visuelles semble indiquer une importance déterminante des dimensions corporelle et émotionnelle sur la perception visuelle. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la perception des distances et avons tenté de comprendre en quoi nos perceptions pouvaient refléter la nature de nos interactions sensorimotrices avec notre environnement. Dans une première étude nous avons montré que des contraintes d’actions, tel que le coût énergétique, générées par les dispositions de l’environnement, pouvaient avoir une influence sur la perception de distances allocentriques. Dans une seconde étude, nous avons tenté de mettre en évidence le rôle du processus d’intégration sensorimotrice dans des tâches d’évaluation de distances, ainsi que de comprendre l’influence des modalités non visuelles, telles que l’audition et la motricité, dans ce même type de tâche. Enfin, dans une troisième étude, nous nous sommes intéressés au concept de fluence – i.e., information métacognitive renseignant le système sur la qualité de ses interactions dans son environnement – et proposons l’idée selon laquelle ce signal contenu dans le flux perceptif permettrait d’expliquer différentes variations perceptives liées aux contraintes de nos actions. Finalement, cette thèse défend une approche unifiée de la perception, selon laquelle la limite entre les concepts d’action et de perception devrait être repensée afin de rendre compte de la nature sensorimotrice de nos connaissances.

Actions that people can perform in their everyday life are subject to a lot of constraints which limit their ability to perform these actions. The main purpose of these doctoral researches was to provide empirical evidences for an integrative approach according to which these constraints influence the visual perception of space. We conducted two behavioral experiments to investigate the influence of physical constraints on distance perception (Papers 1 and 2) and one experiment to investigate the perception of one of these constraints (Paper 3). We also conducted three other behavioral experiments to investigate the potential influence of social constraints on the perception of space and affordances (Papers 4, 5, and 7) and one robotic simulation to gain more insight into one of these constraints (Paper 6). Our results seem to provide some supports to the hypothesis that action constraints influence the visual perception of space. However, some methodological flaws prevent us to draw firm conclusions about this general hypothesis given that some of our results might be better explained in terms of experimental demand biases rather than in terms of perceptual effects., Les actions que les individus réalisent dans leur vie quotidienne sont soumises à un ensemble de contraintes physiques et sociales qui donnent un cadre à leur réalisation. Le but de cette thèse était d'apporter des arguments empiriques en faveur d'une approche intégrative selon laquelle ces contraintes influencent la perception visuelle de l'espace. Nous avons pour cela réalisé deux études comportementales sur l'influence des contraintes physiques sur la perception des distances (Articles 1 et 2) et une étude sur la perception d'une de ces contraintes (Article 3). Nous avons également réalisé trois études comportementales sur l'influence des contraintes sociales sur la perception de l'espace et des possibilités d'action (Articles 4, 5 et 7) ainsi qu'une simulation en robotique pour étudier davantage une de ces contraintes (Article 6). À première vue, nos résultats semblent indiquer que les contraintes des actions influencent la perception de l'espace. Cependant, des limites méthodologiques nous incitent à nuancer cette interprétation dans la mesure où certains de nos résultats pourraient refléter des biais de demande expérimentale plutôt que des effets perceptifs.

This thesis studies the emergence of affordance effects in schizophrenia. Indeed, the disorders of action present in schizophrenic patients might be the consequence of deficit in sensorimotor integration, making difficult the link between perception and action. Related to the embodied cognition framework, we hypothesized that the enhancement of context would allow the emergence of this link in this population. Then, we planned 5 experiments using the SRC paradigm (Stimulus-Response-Compatibility). Experiment 2 emphasizes visuo-spatial integration. The four others focus on the effect of potentiation of actions during perception of handling objects (Tucker & Ellis, 1998), depending on different experimental conditions: without priming (experiment 1), with priming reinforcing feeling of being owner of objects (experiment 3) or reinforcing the aims of action (experiment 4) and with motor priming (experiment 5). In the control group, our results show emergence of visuo-spatial (experiment 2) and sensorimotor (experiment 1) compatibility effects. However, this effect is not present when priming is not congruent with presented objects (experiment 3 and 4) or in case of motor priming (experiment 5). In patients, despite of the presence of visuo-spatial compatibility effect (experiment 2), the sensorimotor compatibility effect is present only when perception of objects is preceded by a motor preparation (experiment 5). These results are discussed in reference to the theories of embodiment, and from studies focused on disturbances of action in schizophrenia.; Ce travail a pour objet d’étude l’émergence d’effets d’affordance dans la schizophrénie. En effet, les troubles de l’action, observés chez les patients schizophrènes, pourraient être la conséquence d'un déficit de l’intégration sensorimotrice, ne permettant pas le couplage entre perception et action. En lien avec les théories de la cognition incarnée et située, nous avons fait l’hypothèse que l’enrichissement de la situation puisse permette l’émergence de ce lien dans cette population. Pour ce faire, nous avons décliné 5 expériences qui utilisent le paradigme SRC (Stimulus-Response-Compatibility). L’expérience 2 se focalise sur l’intégration visuo-spatiale, tandis que les 4 autres portent sur l’effet de potentialisation des actions lors de la perception d’objets manipulables (Tucker & Ellis, 1998), selon différentes conditions: sans amorçage (expérience 1), avec amorçage renforçant le sentiment de propriété des objets (expérience 3) ou les buts de l’action (expérience 4) et avec amorçage moteur (expérience 5). Nos résultats mettent en évidence l’émergence d’un effet de compatibilité visuo-spatiale (expérience 2) et sensorimotrice (expérience 1), dans le groupe de témoins. Toutefois, cet effet n’est pas retrouvé lorsque l’amorçage est incongruent avec les objets présentés (expériences 3 et 4) ou lorsqu’il implique un amorçage moteur (expérience 5). Dans le groupe de patients schizophrènes, bien que l’effet de compatibilité visuo-spatiale soit mis en évidence (expérience 2), l’effet de compatibilité sensorimotrice n’est retrouvé que lorsque la perception des objets est précédée d’une préparation motrice (expérience 5). Ces résultats sont discutés à la lueur des connaissances issues des théories de la cognition incarnée et située, et des travaux centrés sur les troubles de l’action retrouvés dans la schizophrénie.

The dominant position of a separation between a conscious vision for perception and an unconscious vision for action within the visual system has been particularly discussed in the last decades. The present dissertation is to be placed in the context of an alternative approach consisting in evaluating jointly both perceptual and motor responses in the presence of near-treshold visual stimuli. Previous work within this framework, which have mainly concerned reaction times, have contributed to develop a psychophysical model in which perceptual and motor decision are taken relatively to the same single incoming signal but are based on different tresholds. The three studies conducting during this PhD aimed to testing these proposals in experiments involving manual motor control. While confirming the strong link between perceptual and motor processing within the visual system, the results obtained in these studies underlined the importance of experimental parameters such as the contrast of the stimuli and the presence of visual masks. These results are congruent with neurophysiological models of visual masking, which postulate that the neural response to a visual stimulus is composed of a transient feedforward sweep of activation related to the presence of as stimulus and recurrent feedback loops linked to the conscious perception of this stimulus. Our work also led to the adaptation to manual motor control of the single signal decisional model initially developed on the basis of reaction time studies., La théorie dominante suggérant une séparation entre une vision consciente pour la perception et une vision non consciente pour l'action au sein du système visuel fut particulièrement discutée au cours des dernières décennies. La thèse défendue ici se positionne dans le cadre d'une approche alternative reposant sur une évaluation conjointe des réponses motrice et perceptive en présence de stimuli au seuil perceptif. Les travaux réalisés dans ce contexte ont initialement porté sur les temps de réaction et ont contribué au développement d'un modèle psychophysique postulant que les réponses perceptives et motrices dépendraient d'un signal sensoriel unique mais de seuils de décision spécifiques. Les trois études réalisées au cours de cette thèse ont permis de tester ces propositions à partir de travaux portant sur le contrôle moteur manuel. Tout en confirmant une forte association entre les traitements visuels pour la perception et pour l'action, ces travaux ont permis de mettre en évidence un rôle important des conditions expérimentales (par exemple le contraste des stimuli et la présence ou non d'un masque visuel) dans les résultats obtenus. Les résultats se sont révélés compatibles avec les modèles neurophysiologiques du masquage visuel qui postulent que la réponse neurale à une stimulation visuelle est constituée d'une vague d'activation feedforward associée à la présence physique de la stimulation et de boucles de rétroaction liées à la perception consciente de celle-ci. Nos travaux ont également permis d'adapter au contrôle moteur manuel le modèle de décision à signal unique initialement développé dans le cadre des études portant sur les temps de réaction.

International audience; Wissenschaftler haben oft Entscheidungsprozesse und physische Anforderung unabhängig voneinander bei Sportschiedsrichtern untersucht. Der in dieser Studie angewandte Ansatz hat zum Ziel, die Herzfrequenz (HF) und die Fortbewegungsgeschwindigkeit (FG) mit den Schiedsrichterentscheidungen zu verbinden. Drei erfahrene Schiedsrichter haben ein echtes Fußballspiel geleitet. Ihre HF und FG wurden in Bezug auf 6 Entscheidungstypen gemessen (indirekt, indirekter Freistoß, direkter Freistoß mit und ohne wichtiger Bedeutung, Vorteil, Strafe). Die Resultate zeigen, dass die HF und die FG des Schiedsrichter signifikant je nach Entscheidungstyp variieren aber auch zwischen der Sichtweise der Aktion und den Schiedsentscheidungen. Forschungsperspektiven, bei denen Konzepte der Perzeption, der Aktion und der Emotion eng verbunden sind, werden vorgeschlagen.; Researchers have often investigated independently the decision-making process and the associated physical demands in sport officials. The aim of the present study was to explore the relationship between physiological and locomotor variables and referees’ decisions. Three experimented soccer officials refereed a real match. Heart rate (HR) and movement speed (MS) were measured according to six referee decisions (indirect, indirect free kick, direct free kick with and without stake, advantage and sanction). Results showed that HR and movement speed differed significantly between decisions and between perception of players’ actions and referee’s decisions. Research perspectives are suggested regarding the link between perception, action and emotion.; Continuamente los investigadores han estudiado de manera independiente el proceso de decisión y de la demanda física de los árbitros en las prácticas deportivas. El enfoque utilizado en este estudio tiene por objetivo unir la frecuencia cardiaca (FC) y la velocidad de desplazamiento (VD) a las decisiones arbitrales. Tres árbitros experimentados han arbitrado un match de fútbol real. Su FC y la velocidad de desplazamiento eran medidas según seis tipos de decisiones (indirectas, golpes francos indirectos, golpes franco directos con y sin jugadas decisivas, ventaja y sanción). Los resultados han mostrado que la FC y la velocidad del árbitro variaban significativemente según el tipo de decisiones tomada, pero también entre la percepción de la acción y las decisiones arbitrales. Se proponen perspectivas de investigación donde los conceptos de percepción, de acción y de emoción se encuentran íntimamente ligados.; Les chercheurs ont souvent étudié le processus décisionnel et la demande physique de manière indépendante chez les arbitres des pratiques sportives. L’approche utilisée dans cette étude a pour objectif de relier la fréquence cardiaque (FC) et la vitesse de déplacement (VD) aux décisions arbitrales. Trois arbitres expérimentés ont arbitré un match de football réel. Leur FC et leur vitesse de déplacement étaient mesurées selon six types de décisions (indirectes, coups francs indirects, coups francs directs avec et sans enjeu, avantage et sanction). Les résultats ont montré que la FC et la vitesse de l’arbitre variaient significativement selon le type de décision concerné mais également entre la perception de l’action et les décisions arbitrales. Des perspectives de recherche où les concepts de perception, d’action et d’émotion sont intimement liés sont proposées.; I ricercatori hanno spesso studiato il processo decisionale e la richiesta fisica in maniera indipendente negli arbitri delle pratiche sportive. L’approccio utilizzato in questo studio ha per obiettivo di collegare la frequenza cardiaca (FC) e la velocità di spostamento (VS) alle decisioni arbitrali. Tre arbitri esperti hanno arbitrato una partita di calcio reale. Le loro FC e le loro velocità di spostamento erano misurate secondo sei tipi di decisioni (indirette, calcio di punizione a due, calcio di punizione a uno con e senza fuorigioco, vantaggio e sanzione). I risultati hanno mostrato che la FC e la velocità dell’arbitro variavano significativamente secondo il tipo di decisione considerato ma ugualmente tra la percezione dell’azione e le decisioni arbitrali. Sono state proposte delle prospettive di ricerca in cui i concetti di perfezione, di azione e di emozione sono intimamente legati.