What do eye gaze metrics tell us about motor imagery?
| Titre | What do eye gaze metrics tell us about motor imagery? |
| Type | Thèse d'exercice : Médecine |
| Auteurs | Poiroux Élodie |
| Directeurs | Dinomais Mickaël |
| Année | 2016 |
| URL | http://dune.univ-angers.fr/fichiers/20126809/2016MCEM6611/fichier/6611F.pdf |
| Mots-clés | eye gaze metrics, eye movements, kinesthetic imagery, motor imagery, visual imagery |
| Résumé | Un grand nombre des structures cérébrales impliquées dans l'exécution de mouvements physiques réels sont aussi activées de manière accrue au cours de mouvements imaginés ou lors de l'observation du mouvement, ce qui pourrait être le substrat neuronal qui sous-tend les effets de l'imagerie motrice dans l'apprentissage moteur ou la rééducation motrice. En l'absence de toute méthode physiologique objective de la mesure, il est actuellement impossible d'être sûr que le patient est engagé dans la tâche conformément aux instructions. L’enregistrement des mouvements oculomoteurs lors d’une tâche d'imagerie motrice pourrait être un moyen possible de détecter l’engagement effectif du sujet dans la tâche demandée. L’objectif de cette étude était de comparer un modèle de paramètres oculomoteurs pendant l'observation du mouvement, l’imagerie visuelle et l’imagerie kinesthésique (IV, IK), la fixation d’une image, et le calcul mental. Vingt-deux sujets sains (16 femmes et 6 hommes) ont réalisé ces cinq conditions à l’aide du Box and Block test comme décrit par Liepert et al. Les mouvements oculaires ont été analysés par une mesure oculométrique non-invasive (SMI système RED250). Deux paramètres ont été calculés: un index oculomoteur (durée des saccades/(durée des saccades + durée des fixations)) et le nombre franchissement de la ligne médiane (le nombre de fois où le regard traverse la ligne médiane de l'écran lors de l'exécution des différentes tâches). Les deux paramètres étaient significativement différents entre l'imagerie visuelle et l'imagerie kinesthésique, l'imagerie visuelle et le calcul mental et l'imagerie visuelle et la fixation de l’image. Pour la première fois, nous avons pu montrer que les modèles de mouvements oculaires sont différents au cours de tâches IV et IK. Nos résultats suggèrent que les paramètres oculomoteurs pourraient être utilisés pour évaluer objectivement l'engagement du sujet dans une tâche d'imagerie motrice. D'autres études devront définir plus précisément comment ces paramètres oculomoteurs peuvent être utilisés comme indicateur d’engagement dans la tâche de réhabilitation. |
| Résumé en anglais | Many of the brain structures involved in performing real movements also have increased activity during imagined movements or during motor observation, and this could be the neural substrate underlying the effects of motor imagery in motor learning or motor rehabilitation. In the absence of any objective physiological method of measurement, it is currently impossible to be sure that the patient is indeed performing the task as instructed. Eye gaze recording during a motor imagery task could be a possible way to “spy” on the activity an individual is really engaged in. The aim of the present study was to compare the pattern of eye movement metrics during motor observation, visual and kinesthetic motor imagery (VI, KI), target fixation, and mental calculation. Twenty-two healthy subjects (16 females and 6 males), were required to perform tests in five conditions using imagery in the Box and Block Test tasks following the procedure described by Liepert et al. Eye movements were analysed by a non-invasive oculometric measure (SMI RED250 system). Two parameters describing gaze pattern were calculated: the index of ocular mobility (saccade duration over saccade + fixation duration) and the number of midline crossings (i.e. the number of times the subjects gaze crossed the midline of the screen when performing the different tasks). Both parameters were significantly different between visual imagery and kinesthesic imagery, visual imagery and mental calculation, and visual imagery and target fixation. For the first time we were able to show that eye movement patterns are different during VI and KI tasks. Our results suggest gaze metric parameters could be used as an objective unobtrusive approach to assess engagement in a motor imagery task. Further studies should define how oculomotor parameters could be used as an indicator of the rehabilitation task a patient is engaged in |
| Langue de rédaction | Français |
| Nb pages | 48 |
| Diplôme | Diplôme d'État de docteur en médecine |
| Date de soutenance | 2016-09-30 |
| Editeur | Université Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | UFR Médecine |
| Numéro national | 2016ANGE118M |