Visual scanning in schizophrenia

Les patients schizophrènes présentent une sensibilité exacerbée aux distracteurs dans tout l’environnement spatial. Paradoxalement, les études sur l’exploration visuelle avec enregistrement des mouvements oculaires, menées chez les patients schizophrènes, font état d’un profil d’exploration réduit des visages, des paysages, et des images non significatives. La majorité des études réalisées chez ces patients ont été réalisée en condition d’exploration passive (sans instructions) ou lors de la reconnaissance de l’expression faciale. Chez les sujets sains, deux principaux facteurs affectent l’orientation de l’attention : (1) les caractéristiques saillantes (stimulus-driven) de l’image, et (2) les objectifs de l’individu (goal-driven). En effet, les études menées chez les individus sains ont démontré que la capture automatique de l’attention par un distracteur peut être contrôlée lorsque l’attention est focalisée sur une tâche. De plus, des anomalies dans la coordination de séquences d’actions ont été rapportées dans la schizophrénie. Des études ont enregistré les mouvements des yeux de sujets sains pendant la réalisation d’une action (préparer un sandwich). Ces études ont montré que (1) la chronologie des mouvements oculaires suit la chronologie des actions nécessaires pour réaliser la tâche, et (2) l’exploration visuelle est insensible aux objets non pertinents de la scène. Notre objectif est d’examiner si les personnes souffrant de schizophrénie sont capables de contrôler l’orientation spatiale de l’attention au cours de situations impliquant différents degrés de complexité : (1) exploration passive (sans instructions, l’exploration est libre), et (2) exploration active (l’exploration est contrainte par la réalisation d’une tâche). Dans un premier temps, nos études portent sur la comparaison de l’exploration visuelle en condition passive (free viewing) et active (avec une tâche à réaliser) sur des visages. Dans un second temps, nous avons comparé l’exploration visuelle dans des situations d’intention d’action ou d’identification d’action sur des objets ou des personnages exécutant une action. Enfin, dans un troisième temps, les patients et les sujets sains ont été placés dans une situation naturelle avec réalisation d’une action avec des objets familiers ou non familiers. Nos études ont montré une exploration visuelle réduite des patients schizophrènes en condition d’exploration passive, et une amélioration de ce profil d’exploration lorsque les patients sont focalisés sur une tâche. Cependant, les patients présentaient des différences dans leurs stratégies d’exploration par rapport aux sujets sains.Patients with schizophrenia present a perceptual distractibility in spatial environment. Paradoxically, studies monitoring eye movements, in patients with schizophrenia, show reduced visual scan paths on photographs of faces, landscapes, and meaningless images. In most of the previous studies in schizophrenia, visual scanning has been examined under passive viewing conditions, and for some of them, participants were asked to determine the facial expression. In healthy participants, two main factors affect the orientation of attention: (1) the stimulus-driven, and (2) the goal-driven. Indeed, studies in healthy participants have demonstrated that automatic attention on a distractor can be controlled when attention is focused on a task. Moreover, patients with schizophrenia present an action planning disorganization. Studies have recorded healthy participants’ eye movements during the making of an action (to make a sandwich). These studies have shown that the chronology of eye movements follows the chronology of necessary actions to realize the task, and (2) the visual scanning is independent of irrelevant objects in the scene. This thesis was designed to examine whether patients with schizophrenia are able to control the spatial orientation of their attention during situations implying various degrees of complexity: (1) free viewing, and (2) active viewing (with a task to accomplish). First of all, visual scan paths in a free viewing condition were compared with active viewing conditions on face images. Secondly, we have compared visual scanning in action intention or action identification situations on object images or pictures presenting a character accomplishing an action. Finally, patients with schizophrenia and healthy participants had to make an natural task with familiar or unfamiliar objects. Our studies have shown a restricted visual scanning of patients with schizophrenia in free viewing condition, and an improvement of this pattern when patients realize a task. However, patients with schizophrenia presented different visual strategies compared to healthy participants