Madame M

Tutelles
INPG, CNRS,
UJF, Stendhal
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 E
3
www.gipsa-lab.fr
prenom.no[email protected]
Domaine universitaire, BP 46
F-38402 Saint Martin d’Hères cedex
Tél. [phone] - Fax … 47 90

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], [e-mail],
[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.