La saccade oculaire chez le jeune enfant : approche développementale du contrôle oculomoteur et de l'adaptation saccadique

Pour percevoir le monde qui nous entoure, nous effectuons des mouvements rapides des yeux afin de placer les objets d'intérêt en fovéa, région de l'oeil où l'acuité visuelle est maximale. Ces mouvements oculaires, appelés saccades, sont précis malgré leur rapidité d'exécution. Le mécanisme assurant leur précision tout au long de la vie est l'adaptation saccadique. L'adaptation saccadique peut être facilement induite en laboratoire grâce au paradigme non invasif de double saut de la cible (McLaughlin, 1967) qui simule une « imprécision » de la visée d'une cible en déplaçant celle-ci pendant la saccade de manière répétée. Le système saccadique corrige progressivement l'erreur de visée induite artificiellement, la saccade amenant directement l'oeil vers la nouvelle position de la cible après seulement une cinquantaine d'essais. A ce jour, si les paramètres saccadiques (latence, amplitude, durée, vitesse moyenne et pic de vitesse) sont très bien documentés chez l'adulte, ils restent peu décrits chez le très jeune enfant. De plus, aucune étude n'a examiné la plasticité du système saccadique chez les enfants de moins de huit ans. Le but de ce travail de thèse est double. Il vise d'une part à caractériser les paramètres saccadiques chez le très jeune enfant. Pour ce faire, les mouvements oculaires d'un groupe de 115 bébés âgés de 7 à 42 mois ont été enregistrés pendant 140 essais (Etude 2). Nous avons mis au point un protocole expérimental original adapté à l'âge de ces jeunes participants que nous avons préalablement validé chez des adultes (Etude 1). D'autre part, nous avons étudié si la plasticité du système oculomoteur des bébés de cet âge possède les mêmes caractéristiques que celle des adultes en induisant, grâce au paradigme de double saut de la cible, une adaptation en diminution d'amplitude (Etude 3) et une adaptation en augmentation d'amplitude de la saccade (Etude 4). Les résultats reposant sur plus d'une centaine de saccades consécutives par participant montrent que les bébés sont capables de sélectionner un stimulus visuel comme cible et d'effectuer une saccade oculaire vers celle-ci. Le système oculomoteur est cependant immature à cet âge puisque les saccades des bébés ont des latences plus longues et sont plus hypométriques, i.e. moins précises que celles des adultes. Cependant, les performances saccadique des bébés s'améliorent avec l'âge pour la latence et, contre toute attente, au fur et à mesure des essais pour la précision de leur visée. Par ailleurs, les modifications adaptatives en réponse au saut intra-saccadique de la cible sont présentes chez un plus grand nombre d'adultes que d'enfants en diminution d'amplitude et inversement en augmentation d'amplitude. Cependant, l'efficacité de l'adaptation saccadique est similaire chez les deux groupes de participants. Nos études contribuent à la compréhension du développement du contrôle oculomoteur : le déclenchement de la saccade devient plus rapide (latence) avec l'âge mais la forte hypométrie de la saccade reste la même entre 7 et 42 mois. De façon inattendue, la précision saccadique s'améliore au cours de la session expérimentale suggérant une capacité d'apprentissage à court terme (Etude 2). Dans les Etudes 3 et 4, la plasticité du système oculomoteur est révélée pour la première fois chez des enfants d'âge préscolaire, signant des mécanismes adaptatifs fonctionnels chez le jeune enfant qui ne leur permettent cependant pas d'obtenir la précision saccadique des adultes.