Le développement visuel et cognitif chez les enfants nés à terme ou prématurément

Au cours des 25 dernières années, les recherches sur le développement visuel chez l’humain à l’aide de l’électrophysiologie cérébrale et des potentiels évoqués visuels (PEV) ont permis d’explorer plusieurs fonctions associées au cortex visuel. Néanmoins, le développement de certaines d’entre elles (p. ex. segmentation des textures), tout comme les effets de la prématurité sur celles-ci, sont des aspects qui nécessitent d’être davantage étudiés. Par ailleurs, compte tenu de l’importance de la vision dans le développement de certaines fonctions cognitives (p. ex. lecture, visuomotricité), de plus en plus de recherches s’intéressent aux relations entre la vision et la cognition. Les objectifs généraux de la présente thèse étaient d’étudier le développement visuel chez les enfants nés à terme et nés prématurément à l’aide de l’électrophysiologie, puis de documenter les impacts de la prématurité sur le développement visuel et cognitif. Deux études ont été réalisées.  La première visait à examiner, chez des enfants nés prématurément, le développement des voies visuelles primaires durant la première année de vie et en début de scolarisation, ainsi qu’à documenter leur profil cognitif et comportemental. À l’aide d’un devis semi-longitudinal, dix enfants nés prématurément ont été évalués à l’âge de six mois (âge corrigé) et à 7-8 ans en utilisant des PEV, et des épreuves cognitives et comportementales à l’âge scolaire. Leurs résultats ont été comparés à ceux de 10 enfants nés à terme appariés pour l’âge. À six mois, aucune différence de latence ou d’amplitude des ondes N1 et P1 n’a été trouvée entre les groupes. À l’âge scolaire, les enfants nés prématurément montraient, comparativement aux enfants nés à terme, une plus grande amplitude de N1 dans la condition P-préférentielle et dans celle co-stimulant les voies M et P, et de P1 (tendance) dans la condition M-préférentielle. Aucune différence n’a été trouvée entre les groupes aux mesures cognitives et comportementales. Ces résultats suggèrent qu’une naissance prématurée exerce un impact sur le développement des voies visuelles centrales.  L’objectif de la seconde étude était de documenter le développement des processus de segmentation visuelle des textures durant la petite enfance chez des enfants nés à terme et nés prématurément à l’aide des PEV et d’un devis transversal. Quarante-cinq enfants nés à terme et 43 enfants nés prématurément ont été évalués à 12, 24 ou 36 mois (âge corrigé pour les prématurés à 12 et 24 mois). Les résultats indiquaient une diminution significative de la latence de la composante N2 entre 12 et 36 mois en réponse à l’orientation, à la texture et à la segmentation des textures, ainsi qu’une diminution significative d’amplitude pour l’orientation entre 12 et 24 mois, et pour la texture entre 12 et 24 mois, et 12 et 36 mois. Les comparaisons entre les enfants nés à terme et ceux nés prématurément démontraient une amplitude de N2 réduite chez ces derniers à 12 mois pour l’orientation et la texture. Bien que ces différences ne fussent plus apparentes à 24 mois, nos résultats semblent refléter un délai de maturation des processus visuel de bas et de plus haut niveau chez les enfants nés prématurément, du moins, pendant la petite enfance.   En conclusion, nos résultats indiquent que la prématurité, même sans atteinte neurologique importante, altère le développement des fonctions visuelles à certaines périodes du développement et mettent en évidence l’importance d’en investiguer davantage les impacts (p. ex. cognitifs, comportementaux, scolaires) à moyen et long-terme. Over the past 25 years, researches about vision development in humans using cerebral electrophysiology and visual evoked potentials (VEPs) have helped to document several functions related to the visual cortex. However, the development of some of these features (e.g. texture segregation), or how it is affected by a preterm birth, are remaining aspects that need to be further explored. Moreover, given the importance of vision in the development of many cognitive functions (e.g. reading, visual-motor skills), more studies are becoming interested in the relation between vision and cognition. The general objectives of this thesis were to study vision development in children born full-term and born preterm using electrophysiology, and to document the impacts of preterm birth on visual and cognitive development. Two studies were realized.  The aim of the first study was to investigate the development of central visual pathways in children born preterm during the first year of life and at school-age, and to establish their cognitive and behavioral profile at school age. Using a semi-longitudinal study design, 10 children born preterm were assessed at six months and at 7-8 years old with visual evoked potentials (VEPs) at both time points and cognitive and behavioral tests at school-age. Their results were compared to those of 10 age-matched children born full-term. At six months’ corrected age, we found no significant differences between preterm and full-term groups for either amplitude or latency of N1 and P1 components. At school-age, the preterm group manifested significantly higher N1 amplitudes in the preferential P and the co-stimulating M-P conditions, and tended to show higher P1 amplitudes in the preferential M condition, in comparison to the full-term group. We found no significant differences in cognitive and behavioral measures at school-age. These results suggest that preterm birth impacts on visual pathways development.   The aim of the second study was to characterize the development of visual texture segregation processes during early childhood in children born full-term and children born preterm using VEPs and a cross-sectional study design. Forty-five full-term and 43 preterm children were tested at either 12, 24 or 36 months of age (corrected age for prematurity at 12 and 24 months old). Results show a significant N2 latency reduction between 12 and 36 months of age in response to orientation, texture, and texture segregation stimulus conditions and a significant N2 amplitude reduction for orientation between 12 and 24 months, as well as for texture between 12 and 24 months, and 12 and 36 months. Comparison between full-term and preterm children indicated significantly lower N2 amplitude for the preterm group at 12 months for orientation and texture. Although these differences were no longer apparent at 24 months of age, our results appear to reflect a maturational delay in preterm children in both lower-level and higher-level visual processing during, at least, early childhood.  In conclusion, our results indicate that preterm birth, even without significant neurological impairment, has an adverse effect on the development of visual functions at certain times during child development and therefore, highlight the importance to further investigate its medium and long term effects (ex. on cognition, behavior, or at school).

Keyphrases: Naissance prématurée, Enfance, Développement visuel, Voies visuelles centrales, Traitement visuel de haut-niveau, Électroencéphalogramme (EEG), Potentiel évoqué visuel (PEV), Cognition, Comportement, Cognition, Preterm birth, Childhood, Visual development, Visual pathways, Higher-level visual processing, Electroencephalogram (EEG), Visual evoked potential (VEP), Behavior