Troubles de la vision d’un patient atteint de Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age ou Comment la DMLA modifie la perception ? Contexte du sujet : L'impact sur la santé publique des pathologies des troubles visuels dus à l'age est en augmentation croissante. Citons par exemple le glaucome qui se caractérise par la perte de la vision périphérique qui est la seconde cause de cécité aux USA. Également, la dégénérescence maculaire liée à l’age (DMLA) qui se caractérise par une perte de vision centrale : cette pathologie touche 20% de la population de plus de 75 ans. Il n’y a aucun symptôme aux étapes précoces et aucun traitement efficace pour ces pathologies. La détection précoce et la compréhension des déficits visuels sont donc critiques. Exemples de simulations de champs visuel induit par un glaucome (gauche) ou une dégénérescence maculaire (droite) à une étape avancée de la pathologie. (Source : Internet) Le sujet de stage proposé s'inscrit dans le cadre d'un projet de recherche du CNRS entre le laboratoire GIPSA-lab (Département des Images et des Signaux) et le laboratoire d'Exploration Fonctionnelle de la Vision au CHU de Lille. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre les déficits induits en comparaison avec la vision intacte afin de proposer de nouvelles stratégies pour le dépistage précoce de ces pathologies. En effet s'il existe de très nombreuses études sur l'impact de ces pathologies en vision bas niveau par la manipulation de stimuli visuels simples de type « gratings » (ondes sinusoïdales spatialement localisées), il y a encore peu d'études sur l'impact dans des tâches visuelles de plus haut niveau qui nécessitent la manipulation de stimuli visuels complexes comme des scènes naturelles [Boucart et al, 2006 ; Dinon et al, 2006] Département Images et Signal ENS E3 www.gipsa-lab.fr [email protected] Domaine universitaire, BP 46 F-38402 Saint Martin d’Hères cedex Tél. +33 (0)4 76 57 43 50 - Fax … 47 90 Tutelles INPG, CNRS, UJF, Stendhal L'approche méthodologique proposée est basée sur la simulation fonctionnelle des premiers étages du système visuel en intégrant dans les modèles les caractéristiques des champs visuels déficients des patients, obtenus par examen ophtalmologique. Le laboratoire dispose de modèles fonctionnels de la rétine et des premières aires (V1) du cortex visuel. L'intérêt de ces modèles repose dans leur caractère prédictif (i) pour des tâches visuelles de plus haut niveau comme par exemple la catégorisation rapide de scènes naturelles ou l'estimation de perspective dans les images et également (ii) pour les premiers mouvements oculaires lors de l'exploration libre de scène visuelle. En premier lieu, il faudra analyser comment faire évoluer ces modèles pour prendre en compte les déficits visuels. Ainsi dans une seconde étape, les modèles seront à évaluer dans des contextes qui seront précisés. Sachant que d'une part ces processus font intervenir des couplages spatiaux entre les cellules corticales et que d'autre part il y a des dépendances spatiales fortes dans les images, on peut s'attendre certes à des déficits de performance, mais on peut aussi s'attendre à ce que ces dépendances influent positivement sur la robustesse des processus visuels mis en jeu au moins jusqu'à un certain point de la dégénérescence. Ce travail s'effectuera au laboratoire GIPSA-lab, en collaboration avec Muriel Boucard au CHU de Lille. Une poursuite en thèse est envisagée. Toujours dans ce contexte de pathologies de dégénérescence rétinienne, la problématique s'orientera sur la complémentarité entre la vision fovéale et parafovéale dans des tâches visuelles complexes de reconnaissance et de positionnement dans l'espace, en associant la modélisation et l'expérimentation comportementale. Encadrement : Anne Guérin-Dugué, Nathalie Guyader, Tien Phuoc Ho. Mel : [email protected], [email protected], [email protected] Collaboration : Muriel Boucard (CHU Lille) Rémunération prévue : Oui Références : Boucard M., Dinon J.F., Desmettre T., Does context or colour improve object recognition in patients with AMD ? International Neuro-Opthalmology Society, Tokyo, 29 nov-2 dec 2006. Dinon J.F., Oliva A., Boucart M., Recognition of facial expression in Age-related Macular Degeneration (AMD ) International Neuro-Opthalmology Society, Tokyo, 29 nov-2 dec 2006. Ho-Phuoc T., Guérin-Dugué A., Guyader N., A computational saliency model integrating saccade programming, accepted, Int. Conf. of Bio Inspired Systems and Signal Processing, BIOSIGNALS2009, jan 2009, Porto, Portugal.