Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Neurosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

localisation du soi,système vestibulaire,conscience de soi corporelle,cognition incarnée,réalité virtuelle,intéroception

Keywords

self-location,vestibular system,bodily self-consciousness,embodiment,virtual reality,interoception

Titre de thèse

Bases vestibulaires et multisensorielles de la localisation du soi. Approches électrophysiologiques, cliniques et comportementales chez l’homme.
Vestibular and multisensory bases of self-location. Electrophysiological, clinical and behavioral approaches in humans.

Date

Lundi 16 Décembre 2019 à 14:00

Adresse

Centre St Charles, Pôle 3C 3, Place Victor Hugo 13331 Marseille Cedex 03, France Salle des voûtes

Jury

Directeur de these M. Christophe LOPEZ Laboratoire de Neurosciences Sensorielles et Cognitives - CNRS
Examinateur Mme Christine ASSAIANTE Laboratoire de Neurosciences Cognitives - Aix-Marseille Université
Examinateur M. Patrice SENOT Laboratoire Vision Action Cognition - Université Paris Descartes
Examinateur M. Daniel MESTRE Institut des Sciences du Mouvement - CNRS
Rapporteur Mme Marion LUYAT Psychologie expérimentale et neuropsychologie
Rapporteur Mme Malika AUVRAY Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique

Résumé de la thèse

La sensation d'être dans son corps ne va pas de soi : elle est construite et maintenue par le cerveau grâce aux informations sensorielles à sa disposition. Comme d'autres aspects de la conscience de soi corporelle – tels que le sentiment d'appartenance ou la perspective en première personne – la localisation du soi peut être modifiée par des pathologies neurologiques et des manipulations expérimentales. Bien que la localisation du soi est particulièrement difficile à étudier, ses bases multisensorielles se dévoilent progressivement. Il est maintenant reconnu que des informations vestibulaires, proprioceptives et intéroceptives sont tout aussi importantes pour la conscience de soi corporelle que les informations visuelles, tactiles ou auditives. Cependant, les mécanismes multisensoriels sous-jacents restent encore à élucider, particulièrement en ce qui concerne la contribution des informations vestibulaires et intéroceptives. Cette thèse a pour but d'approfondir l'étude des bases vestibulaires et multisensorielles de la localisation du soi. Dans une première étude, nous avons étudié l'influence de la locomotion sur la localisation du soi. En adaptant le paradigme de l'illusion du corps entier en réalité virtuelle, nous avons montré que les informations générées par le mouvement du corps permettent d'ancrer le soi à ce corps. Une tâche de locomotion impliquait en effet un ancrage du soi au corps plus important qu'une tâche d'imagerie mentale chez les mêmes participants immobiles. Ces résultats soulignent la nécessité de développer des mesures efficaces de la localisation du soi. L'étude clinique d'une perte vestibulaire bilatérale ancienne ne révéla pas de changement au niveau de l'intéroception cardiaque, ni de la localisation du soi et des cartes corporelles des émotions. Le maintien des représentations corporelles à long terme après une perte vestibulaire ne dépendrait donc pas d'une compensation intéroceptive. Finalement, nous proposons que la conscience de soi corporelle ne dépend pas seulement de l'intégration multisensorielle, mais aussi de facteurs cognitifs. En combinant pour la première fois des techniques d'électrophysiologie vestibulaire avec des approches issues des neurosciences cognitives et sociales, nous montrons que l'observation de soi ou d'autrui inhibe le traitement des informations vestibulaires. La conscience de soi corporelle dépendrait donc de l'intégration de signaux multisensoriels eux-mêmes influencés par les contraintes cognitives des représentations du soi et d'autrui.

Thesis resume

The feeling of being located in the body is created and maintained by the brain thanks to available sensory information. Like other aspects of bodily self-consciousness - such as a sense of belonging or first-person perspective - the location of the self can be altered by neurological pathologies and experimental manipulations. Although self-location is particularly difficult to study, its multisensory underpinnings are gradually being revealed. It is now acknowledged that vestibular, proprioceptive and interoceptive information are as important to body self-awareness as visual, tactile or auditory information. However, the underlying multisensory mechanisms still need to be elucidated, particularly with regard to the contribution of vestibular and interoceptive information. This PhD thesis aims to further the study of the vestibular and multisensory bases of self-location. In a first study, we studied the influence of locomotion on self-location. By adapting the full-body illusion paradigm to virtual reality, we showed that the information generated by the movement of the body helps to anchor the self to this body. A locomotion task involved a more important anchoring of the self to the body than a mental imaging task for the same immobile participants. These results highlight the need to develop effective measures of self-location. The clinical study of long-term bilateral vestibular loss did not reveal any change in cardiac interception, self-location or body-maps of emotions. The maintenance of long-term body representations after vestibular loss would therefore not depend on interoceptive compensation. Finally, we propose that bodily self-consciousness relies not only on multisensory integration, but also on cognitive factors. By combining for the first time vestibular electrophysiology techniques with approaches from cognitive and social neuroscience, we show that observing the self and others inhibits vestibular information processing. Bodily self-consciousness would therefore depend on the integration of multisensory signals that are themselves influenced by the cognitive constraints of representations of the self and others.