Mémoire en recherche-sciences de l'activité physique / Les étudiants-athlètes universitaires ayant subi une commotion cérébrale liée au sport peuvent éprouver de nombreux symptômes, y compris des implications psychosociales telles que la frustration, la colère, l'isolement, l'anxiété et la dépression. Nous savons encore peu de choses sur la façon dont le soutien social est communiqué aux étudiants-athlètes et interprété par eux. Cette étude de cas qualitative a tenté de mieux comprendre ces interactions. Nous avons étudié six cas, chacun composé d'un étudiant-athlète ayant subi une commotion cérébrale (n = 6 ; M = 21,5 ans, durée moyenne de la commotion = 9,8 mois, intervalle de 3 à 18 mois) et de 2 ou 3 membres de son réseau de soutien social (n = 16 ; M = 31 ans, intervalle de 18 à 64 ans). Chaque étudiant-athlète a participé à deux entrevues semi-structurées (M = 65min, intervalle = 34-102min) et chaque membre du réseau de soutien social a participé à un entretien (M = 36min, intervalle = 23-53min). Chaque participant a également rempli une frise chronologique pour détailler l'évolution du soutien social (reçu et fourni) tout au long du rétablissement de l'étudiant-athlète. Les données ont été analysées en utilisant les six phases de l'analyse thématique. Les résultats de cette étude montrent que les interactions des étudiants-athlètes pendant leur convalescence sont motivées par leur peur de l'isolement. De plus, les étudiants-athlètes ayant subi une commotion cérébrale interagissaient principalement avec leur home network et leur treatment network pendant la rehabilitation phase de leur convalescence. Enfin, certaines interactions des étudiants-athlètes avec d’autres individus (ex., professeures, membres de la famille) peuvent avoir un impact négatif sur leur convalescence. Cette étude fournit de nouvelles informations sur l'impact du soutien social chez les étudiants-athlètes pendant leur convalescence après une commotion cérébrale. / University student-athletes who have suffered a sports-related concussion may experience many symptoms, including psychosocial implications such as frustration, anger, isolation, anxiety, and depression. We still know little about how social support is communicated to and interpreted by student-athletes. This qualitative case study attempted to better understand these interactions. We studied six cases, each consisting of a concussed student-athlete (n = 6; M = 21.5 years, mean concussion duration = 9.8 months, range 3-18 months) and 2-3 members of their social support network (n = 16; M = 31 years, range 18-64 years). Each student-athlete participated in two semi-structured interviews (M = 65min, range = 34-102min) and each member of their social support network participated in one interview (M = 36min, range = 23- 53min). Each participant also completed a timeline to detail the evolution of social support (received and provided) throughout the student-athlete's recovery. Data were analyzed using the six phases of thematic analysis. The results of this study show that student-athletes' interactions during recovery are driven by their fear of isolation. In addition, concussed studentathletes interacted primarily with their home network and treatment network during the rehabilitation phase of their recovery. Finally, some of the student-athletes' interactions with other individuals (e.g., professors, family members) may have a negative impact on their recovery. This study provides new information on the impact of social support among studentathletes during their recovery from concussion.

L’activité physique est de plus en plus utilisée comme moyen d’intervention en réadaptation pour aider à gérer les symptômes persistants des adultes de 18 à 65 ans à la suite d’un traumatisme craniocérébral léger (TCCL). Toutefois, il n’existe pas d’intervention en activité physique destinée à être offerte en modalité de télésanté auprès des adultes qui ont des symptômes persistants de ce traumatisme depuis plus de trois mois et qui reçoivent des services de réadaptation. Cette thèse vise à répondre à ce besoin clinique. Ainsi, elle est structurée autour de deux objectifs distincts. Le premier objectif est de documenter les composantes essentielles des interventions existantes qui utilisent l’activité physique auprès des personnes ayant des symptômes persistants d’un TCCL. Le second objectif est de développer et d’évaluer la faisabilité, la sécurité, l’acceptabilité ainsi que d’explorer les effets sur la santé d’une intervention progressive de marche offerte en télésanté à des adultes ayant des symptômes persistants d’un TCCL. Quatre projets ont été réalisés pour atteindre ces objectifs. Le premier est une revue de la portée des écrits scientifiques et de la littérature grise au sujet des interventions en activité physique pour la réadaptation des personnes ayant subi un TCCL. Le deuxième est une étude transversale utilisant un sondage électronique auprès de professionnels travaillant dans 16 points de service offrant de la réadaptation spécialisée à ses usagers au Québec. Le troisième est une étude qualitative portant sur les perspectives d’experts cliniques et d’usagers d’une intervention en activité physique fournis par un de ces programmes. Les résultats de ces trois premiers projets ont généré les connaissances nécessaires pour informer la conception d’une intervention progressive de marche de huit semaines en télésanté pour cette clientèle. L’évaluation de la faisabilité, de la sécurité, de l’acceptabilité et l’exploration des effets sur la santé de cette nouvelle intervention font l’objet du quatrième projet. Vingt adultes ayant des symptômes persistants d’un TCCL ont participé à ce dernier projet qui utilise un devis mixte parallèle convergent. Puisque les résultats de l’évaluation de la nouvelle intervention en activité physique démontrent qu’elle est faisable, sécuritaire, acceptable et potentiellement bénéfique pour la santé des adultes ayant un TCCL, cette nouvelle intervention prometteuse devrait faire l’objet d’autres études pour déterminer son efficacité. Si elle s’avère efficace, elle pourrait ultimement être implantée en milieux cliniques. Les résultats des projets de cette thèse représentent un pas important vers une plus grande accessibilité aux services en activité physique pour les adultes avec des symptômes persistants d’un TCCL. / Physical activity is increasingly being used as a rehabilitation intervention to help manage persistent symptoms of adults following a mild traumatic brain injury (mTBI). However, there is no physical activity intervention designed to be delivered via telehealth to adults receiving rehabilitation services who have persisting symptoms for more than three months following a mTBI. This thesis aims to address this clinical need. As such, it is structured around two distinct objectives. The first objective is to identify the essential components of existing physical activity interventions for people with persistent symptoms of mTBI. The second objective is to develop and evaluate the feasibility, safety, acceptability and explore the health effects of a progressive walking intervention offered via telehealth to adults with persistent symptoms of mTBI. Four projects were conducted to meet these objectives. The first is a scoping review of the scientific and grey literature on physical activity interventions for the rehabilitation of individuals with mTBI. The second is a cross-sectional study using an electronic survey of professionals working in 16 sites across Quebec offering specialized rehabilitation for people who have suffered an mTBI. The third is a qualitative study of the perspectives of clinical experts and users of a physical activity intervention provided by one of these programs. The results of these first three projects generated the knowledge necessary to inform the development of an eight-week progressive telehealth walking intervention for adults with mTBI symptoms. Evaluating the feasibility, safety, acceptability, and exploring the health effects of this new intervention is the focus of the fourth project. Twenty adults with persistent symptoms of mTBI participated in this latter project, which uses a parallel convergent mixed-method design. Since the results of the evaluation of the new physical activity intervention demonstrate that it is feasible, safe, acceptable, and potentially beneficial to the health of adults with mTBI, this promising new intervention should be further studied to determine its effectiveness. If proven effective, it could ultimately be implemented in clinical settings. The results of the projects within this thesis contribute significantly to increasing accessibility to physical activity services for adults with persistent symptoms of mTBI.

Les athlètes qui reprennent le sport après avoir subi une commotion cérébrale sont considérés comme « prêts » lorsqu'ils ont complété un processus de six étapes qui augmente l'effort physique et cognitif. Cependant, ce processus néglige largement les facteurs psychosociaux impliqués dans le retour au sport après une commotion cérébrale. Cette étude qualitative a utilisé une méthodologie narrative et une position philosophique constructiviste pour explorer les perceptions de 12 (n = 6 femmes) étudiants-athlètes universitaires canadiens ayant subi une commotion dans la préparation psychologique pour reprendre le sport. Les participants étaient âgés de 18 à 25 ans au moment de leur commotion et ont été absents du sport pendant au moins un mois. Chaque athlète a participé à deux entrevues via Zoom (entrevue 1 : M = 103 min ; entrevue 2 : M = 88 min). Les données ont été analysées en utilisant la non-fiction créative. Six thèmes narratifs ont été interprétés à partir des données : confiance, peur, identité, soutien, pression et cas par cas. Deux récits composites ont été écrits pour illustrer les thèmes narratifs impliqués dans la préparation psychologique. L'histoire de Pierre-Olivier dépeint ses pensées, ses émotions et les interactions en tant que joueur de hockey universitaire masculin de deuxième année qui était prêt à retourner au sport et qui a connu des résultats positifs. L'histoire de Pierre-Olivier se concentre sur les jours précédant son retour au sport après avoir reçu l’autorisation médicale. L'histoire d'Andrea présente le portrait d'une capitaine d'une équipe féminine de rugby qui n'était pas prête à son retour et qui a connu des résultats négatifs. L'histoire d'Andrea est un retour sur son autorisation médicale lorsqu'elle parle avec son médecin, et ses interactions avec une ancienne co-équipière qui cherchent ses avis. Cette étude est l'une des premières à examiner la préparation psychologique des athlètes ayant subi une commotion cérébrale. Ces résultats indiquent la nécessité d'une évaluation plus globale des athlètes ayant subi une commotion cérébrale afin d'aider à déterminer qui est (et qui n'est pas) prêt à reprendre le sport après une commotion cérébrale. / Athletes returning to sport following a concussion are deemed ‘ready’ once they have completed a six-step process that increases in physical and cognitive exertion. However, this process largely overlooks psychosocial factors involved in returning to sport following a concussion. This qualitative study used a narrative methodology underpinned by a constructivist philosophical position to understand 12 (n = 6 females) formerly concussed Canadian university student-athletes’ perceptions of the factors they believed were involved in feeling psychologically ready to return to sport. Participants were aged 18 to 25 years during their concussion and experienced a minimum of one-month absence from sports. Each athlete participated in two Zoom interviews (interview 1: M = 103 min; interview 2: M = 88 min). The data was analyzed using creative non-fiction. Six themes were interpreted from the data: confidence, fear, identity, pressure, support, and case-by-case. Two composite narratives were written to depict the themes involved in psychological readiness. Pierre-Olivier’s story portrays the thoughts, emotions, and interactions of a second-year university men’s ice hockey player who was ready to return to sport and experienced successful outcomes. Pierre-Olivier’s story focuses on his growing readiness leading up to his first game following his medical clearance. Andrea’s story portrays a women’s rugby captain who was not ready to return to sport and experienced an unsuccessful return to sport. Andrea’s story depicts a flashback to a conversation with her doctor during her medical clearance and her interactions with a former teammate seeking advice. This study is among the first to examine psychological readiness among concussed athletes. These results indicate a need for a more holistic assessment of concussed athletes to help identify who is (and who is not) ready to return to sport following a concussion.

Les perturbations de l'identité suite à une commotion cérébrale liée au sport (CCS) ont été explorées du point de vue de l'identité athlétique. Cependant, ces études négligent d'autres constructions identitaires importantes, comme l'identité personnelle (p.ex. la personnalité, les émotions) et sociale (p. ex. la famille) ainsi que le concept de soi, c'est-à-dire l'identité collective, personnelle et sociale. En utilisant l'approche de l'identité sociale pour conceptualiser le concept d'identité, cette étude qualitative multiméthodes a exploré l'impact d'une CCS sur les constructions identitaires de sept athlètes élites (n = 6 femmes, M = 25,1 ans). Deux entretiens semi-structurés (durée moyenne de 83,7 minutes et 76,9 minutes respectivement) et l'outil nommé Social Identity Mapping Tool ont été utilisés pour collecter les données. Suite à une analyse thématique réflexive, trois thèmes ont été développés. Thème A : L’impact de la CCS durant le rétablissement sur les constructions identitaires des participants menace le concept de soi. Le thème B : L’identité post-commotion décrit comment les constructions identitaires des participants ont changé après le rétablissement de la CCS. Le thème C : La gestion de l’identité via l’identité sociale explique comment les dynamiques du réseau social des participants impactent leurs constructions identitaires. Les résultats démontrent que les athlètes élites ayant subi une CCS peuvent éprouver une perturbation allant au-delà de l’identité athlétique. Les futures recherches devraient explorer les interventions nécessaires afin de gérer adéquatement cette perturbation de l’identité. / Researchers have explored the impact of a sport-related concussion (SRC) on athletes’ identity almost exclusively through the lens of athletic identity. However, this approach neglects other important identity constructs, such as personal (e.g., personality, emotions), and social identity (e.g., family, student), and the self-concept (i.e., collectively, personal, and social identity). Using the Social Identity Approach, this qualitative, multi-method study explored the impact of SRC on the identity constructs of seven (n = 6 female, M = 25.1 years) elite soccer, swimming, ice hockey, and curling athletes. We collected data using two semi-structured interviews (Mtime = 83.7 and 76.9 minutes, respectively). The second interview included the Social Identity Mapping Tool, a comprehensive visual display of individuals’ social identity and social network. We used a reflexive thematic analysis and organized the data into three themes. SRC Experience Threatening the Self-Concept (Theme A) explored disruption to participants’ identity constructs during SRC recovery. Post-Concussion Identity (Theme B) described how participants’ identity constructs changed when recovered. Identity Management Through Social Identity (Theme C) explained how the dynamics of participants’ social identity impacted disruptions to identity constructs throughout the SRC experience. Results highlight that elite athletes with SRCs may encounter identity disruption that extends beyond merely their athletic identity. Although this study expands the knowledge around identity disruption from SRCs, we suggest future research explore potential intervention strategies for managing identity disruption from SRCs.

Au cours des dernières années, les commotions cérébrales d’origine sportive (CCOS) dans les sports de combat ont suscité un intérêt croissant de la part du public et de la communauté scientifique en raison de leur fréquence ainsi que de leurs conséquences parfois dramatiques et saisissant. Bien que ce genre de blessure affecte presque toutes les régions du cerveau, certaines régions semblent plus vulnérables que d’autres et plus souvent affectées. En étudiant ces régions, certains chercheurs ont remarqué que les CCOS ont un impact principalement sur les mêmes régions du cerveau que celles impliquées dans la régulation des émotions (RÉ) et la réactivité émotionnelle (RéaÉ). Étant donné leur rôle dans l’affect d’une personne, il est possible que les processus de RÉ et de la RéaÉ jouent un rôle dans l’apparition de symptômes psychologiques. Des dysfonctionnements dans les processus de régulation des émotions et les processus de réactivité émotionnelle peuvent même être au cœur du développement et du maintien de nombreux troubles mentaux tels que les troubles de l’humeur, la labilité émotionnelle, l’anxiété et la dépression. Afin de favoriser le dépistage précoce des troubles émotionnels post-CCOS, d’optimiser les stratégies thérapeutiques, et réduire les risques de troubles émotionnels à long terme ainsi que d’améliorer la prise en charge de ces troubles le cas échéant, il est crucial de mieux comprendre les altérations des processus de RÉ et de RéaÉ par les CCOS. Dans ce contexte, cette thèse a comme objectif d’examiner les conséquences des CCOS sur les processus de RÉ et de la RéaÉ dans une population de combattants sportifs et d’artistes martiaux de plusieurs façons. Plus précisément, à l’aide de mesures subjectives (questionnaires) et objectives (mesures comportementales et physiologiques), nous vérifierons l’existence de perturbations des processus de RÉ et de RéaÉ puis nous mesurerons de façon objective ces perturbations lors de deux articles. Le premier article de cette thèse a comme objectif d’identifier les différences entre les processus de RÉ d’athlètes en sports de combat ayant un antécédent de commotion cérébrale de ceux qui n’en ont pas subi. Les résultats indiquent que les athlètes de sports de combat développent une plus grande susceptibilité aux événements négatifs de la vie, ce qui pourrait potentiellement les amener à développer une aversion au risque. Ils ne semblent cependant pas conscients que leurs processus de RÉ fonctionnent différemment de ceux du groupe contrôle lorsqu’ils sont confrontés à des situations négatives. Le deuxième article vise à mieux comprendre l’impact des commotions cérébrales sur les processus de RéaÉ d’athlètes en sports de combat. Les résultats indiquent que même si les athlètes ne rapportent pas de changements dans leurs RéaÉ, ils sont moins réactifs sur le plan physiologique dans certains contextes sociaux complexes un an après la blessure. Mises ensemble, nos études sur les processus de RÉ et de RéaÉ chez les combattants sportifs ayant subi des commotions cérébrales ont mis en évidence que même si l’expérience subjective des émotions chez ces athlètes est similaire à celle d’un groupe témoin, il y existe des différences dans les comportements et les réactions physiologiques émotionnelles à la suite de la blessure. Ces différences restent en dessous du seuil clinique, mais sont statistiquement visibles jusqu’à un an après la blessure. Cette thèse démontre l’importance d’améliorer notre compréhension de l’impact des CCOS sur l’affect des individus, un aspect souvent négligé malgré son importance dans la qualité de vie des personnes touchées par une CCOS. Elle démontre aussi qu’il est crucial d’utiliser plusieurs angles de recherche lors de l’étude des altérations des processus de RÉ et de RéaÉ. Cette thèse met aussi en évidence plusieurs pistes de recherche pour l’étude de l’impact des CCOS sur les processus affectifs. En effet, nos résultats illustrent l’importance d’étudier les processus affectifs dans leur ensemble, plutôt que de se concentrer sur des concepts individuels tels que l’humeur ou l’émotion. Ils montrent aussi qu’il faut que les futurs chercheurs fassent bien la distinction entre les différents concepts affectifs et les définissent de manière systématique. Enfin, cette thèse souligne que les études futures devraient plus souvent examiner les effets des commotions cérébrales dans des situations de la vie réelle et plus chargée en émotions. Ces études permettront en fin de compte d’en apprendre plus sur le fonctionnement des processus affectifs suivant une CCOS, ce qui permettrait d’optimiser les interventions cliniques et offrir des conditions favorables au rétablissement des athlètes et à leur épanouissement. / In recent years, sports-related concussions (SRC) in combat sports have attracted increasing interest from the public and the scientific community due to their frequency as well as their sometimes dramatic and startling consequences. Although this type of injury affects almost all regions of the brain, some regions seem to be more vulnerable than others and more often affected. In studying these regions, some researchers have noted that SRCs impact primarily the same brain regions involved in emotion regulation (ER) and emotional reactivity (REa). Given their role in a person's affect, it is possible that both ER and REa processes play a role in the development of psychological symptoms. Dysfunctions in emotion regulation and emotional reactivity processes may even be central to the development and maintenance of many mental disorders such as mood disorders, emotional lability, anxiety and depression. In order to promote early detection of post-SRC emotional disorders, to optimize therapeutic strategies, and to reduce the risk of long-term emotional disorders as well as to improve the management of these disorders when they occur, it is crucial to better understand the alterations of ER and REa processes by SRC. With this in mind, the purpose of this dissertation is to examine the impact of SRCs on ER and REa processes in a population of sport fighters and martial artists in several ways. Specifically, using subjective (questionnaires) and objective (behavioral and physiological measures) measures, we will verify the existence of disruptions to the processes of ER and REa and then objectively measure these disruptions in two papers. The first paper in this thesis aims to identify differences in the ER processes of combat sports athletes with a history of concussion and those without. The results indicate that combat sports athletes develop a greater susceptibility to negative life events, which could potentially lead them to develop risk aversion. However, they do not appear to be aware that their ER processes function differently than those of the control group when faced with negative situations. The second paper aimed to better understand the impact of concussions on the REa processes of combat sport athletes. The results indicate that although athletes do not report changes in their REa, they are less physiologically responsive in certain complex social contexts one year after injury. Taken together, our studies of ER and REa processes in concussed sport fighters have highlighted that although the subjective experience of emotion in these athletes is similar to that of a control group, there are differences in emotional behaviors and physiological responses following injury. These differences remain below the clinical threshold, but are statistically evident up to one year post-injury. This thesis demonstrates the importance of improving our understanding of the impact of SRCs on individual affect, an aspect that is often overlooked despite its importance in the quality of life of those affected by an SRC. It also demonstrates that it is crucial to use multiple research angles when studying alterations in the ER and REa processes. This thesis also highlights several avenues of research for studying the impact of SRC on affective processes. Indeed, our results illustrate the importance of studying affective processes as a whole, rather than focusing on individual concepts such as mood or emotion. They also demonstrate the need for future researchers to clearly distinguish between different affective concepts and define them in a systematic way. Finally, this thesis emphasizes that future studies should more often examine the effects of concussions in real-life, more emotionally charged situations. Ultimately, these studies will allow us to learn more about the functioning of affective processes following SRC, which would allow us to optimize clinical interventions and provide conditions that are conducive to athletes' recovery and development.

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L’association démontrée récemment entre les commotions cérébrales dans le sport et le développement possible de maladies neurodégénératives a suggéré la possibilité que des altérations persistantes soient présentes dans le cerveau de l’athlète commotionné. En fait, des altérations neurophysiologiques ont récemment été révélées au sein du cortex moteur primaire (M1) d’athlètes ayant un historique de commotions via la stimulation magnétique transcrânienne (SMT). Plus précisément, la période silencieuse corticale (PSC), une mesure d’inhibition liée aux récepteurs GABAB, était anormalement élevée, et cette hyper-inhibition était présente jusqu’à 30 ans post-commotion. La PSC, et possiblement le GABA, pourraient donc s’avérer des marqueurs objectifs des effets persistants de la commotion cérébrale. Toutefois, aucune étude à ce jour n’a directement évalué les niveaux de GABA chez l’athlète commotionné. Ainsi, les études cliniques et méthodologiques composant le présent ouvrage comportent deux objectifs principaux: (1) déterminer si l’inhibition excessive (GABA et PSC) est un marqueur des effets persistants de la commotion cérébrale; (2) déterminer s’il est possible de moduler l’inhibition intracorticale de façon non-invasive dans l’optique de développer de futurs avenues de traitements. L’article 1 révèle une préservation des systèmes sensorimoteurs, somatosensoriels et de l’inhibition liée au GABAA chez un groupe d’athlètes universitaires asymptomatiques ayant subi de multiples commotions cérébrales en comparaison avec des athlètes sans historique connu de commotion cérébrale. Cependant, une atteinte spécifique des mesures liées au système inhibiteur associé aux récepteurs GABAB est révélée chez les athlètes commotionnés en moyenne 24 mois post-commotion. Dans l’article 2, aucune atteinte des mesures SMT liées au système inhibiteur n’est révélée en moyenne 41 mois après la dernière commotion cérébrale chez un groupe d’athlètes asymptomatiques ayant subi 1 à 5 commotions cérébrales. Bien qu’aucune différence entre les groupes n’est obtenue quant aux concentrations de GABA et de glutamate dans M1 via la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), des corrélations différentielles suggèrent la présence d’un déséquilibre métabolique entre le GABA et le glutamate chez les athlètes commotionnés. L’article 3 a démontré, chez des individus en bonne santé, un lien entre la PSC et la transmission glutamatergique, ainsi que le GABA et le glutamate. Ces résultats suggèrent que la PSC ne reflète pas directement les concentrations du GABA mesurées par la SRM, mais qu’un lien étroit entre la GABA et le glutamate est présent. L’article 4 a démontré la possibilité de moduler la PSC avec la stimulation électrique transcrânienne à courant direct (SÉTcd) anodale chez des individus en santé, suggérant l’existence d’un potentiel thérapeutique lié à l’utilisation de cette technique. L’article 5 a illustré un protocole d’évaluation des effets métaboliques de la SÉTcd bilatérale. Dans l’article 6, aucune modulation des systèmes GABAergiques révélées par la SMT et la SRM n’est obtenue suite à l’utilisation de ce protocole auprès d’individus en santé. Cet article révèle également que la SÉTcd anodale n’engendre pas de modulation significative du GABA et du glutamate. En somme, les études incluent dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets neurophysiologiques et métaboliques des commotions cérébrales, mais également sur le mécanisme d’action des diverses méthodologies utilisées. / The recent demonstration of a link between sport concussions and the possible development of neurodegenerative disorders suggests that these injuries could induce long-term alterations in the brain of athletes. In fact, neurophysiological abnormalities have recently been shown via transcranial magnetic stimulation (TMS) in primary motor cortex (M1) of asymptomatic concussed athletes. Specifically, the cortical silent period (CSP), a measure of GABAB-related inhibition, was prolonged and this hyper-inhibition was observed up to 30 years post-concussion. Therefore, the CSP, and possibility abnormal GABA transmission, may become objective markers of lingering effects of sport concussions. However, no study to date has directly assessed GABA levels in concussed athletes. Therefore, the clinical and methodological studies included in the present thesis comprise two main objectives: (1) to determine whether excessive inhibition (GABA and CSP) is a marker of the persistent effects of concussion; (2) to assess the possibility of non-invasively modulating intracortical inhibition in order to develop future treatments aiming to normalize aberrant inhibition. Study 1 reveals normal sensorimotor interactions, somatosensory processing and GABAA-related intracortical inhibition in M1 of asymptomatic athletes who sustained multiple concussions in comparison with athletes who never sustained a concussion. However, a specific enhancement of GABAB-related intracortical inhibition is observed in athletes on average 24 months after the last concussion. In study 2, no alteration of GABAB-related intracortical inhibition is revealed in a group of athletes who sustained 1 to 5 sport concussions on average 41 months after the last concussion, in comparison with control athletes. In addition, while no alterations were present for GABA and glutamate levels in M1 using magnetic resonance spectroscopy (MRS), both groups displayed differential correlations between GABA and glutamate, which suggests the presence of a slight metabolic imbalance between the two metabolites in the concussed brain. Study 3 highlighted, in healthy individuals, a relationship between the CSP and MRS-derived glutamatergic transmission, as well as GABA and glutamate levels. These results reveal a link between excitatory and inhibitory transmission in M1 and suggest that the CSP does not directly reflect GABA concentrations measured with MRS. Results from study 4 showed that anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) can reduce the length of the CSP in healthy individuals, suggesting the existence of a therapeutic potential associated with the use of this technique. Study 5 thoroughly describes a protocol that aims at assessing the effects of bilateral tDCS on M1 metabolism using MRS. Using this protocol, study 6 reveals, in healthy individuals, no significant modulation of GABAergic inhibition as assessed with MRS. The study also shows, in an additional experiment, that anodal tDCS does not modulate MRS-derived GABA and glutamate levels. In summary, the six studies included in the present thesis have helped increase our understanding of the neurophysiological and metabolic long-term effects of sport concussions. In addition, these experiments have shed light into the mechanism of action of several methods, including TMS, tDCS and MRS.

Les enfants d’âge préscolaire (≤ 5 ans) sont plus à risque de subir un traumatisme crânio-cérébral (TCC) que les enfants plus agés, et 90% de ces TCC sont de sévérité légère (TCCL). De nombreuses études publiées dans les deux dernières décennies démontrent que le TCCL pédiatrique peut engendrer des difficultés cognitives, comportementales et psychiatriques en phase aigüe qui, chez certains enfants, peuvent perdurer à long terme. Il existe une littérature florissante concernant l'impact du TCCL sur le fonctionnement social et sur la cognition sociale (les processus cognitifs qui sous-tendent la socialisation) chez les enfants d'âge scolaire et les adolescents. Or, seulement deux études ont examiné l'impact d'un TCCL à l'âge préscolaire sur le développement social et aucune étude ne s'est penchée sur les répercussions socio-cognitives d'un TCCL précoce (à l’âge préscolaire). L'objectif de la présente thèse était donc d'étudier les conséquences du TCCL en bas âge sur la cognition sociale. Pour ce faire, nous avons examiné un aspect de la cognition sociale qui est en plein essor à cet âge, soit la théorie de l'esprit (TE), qui réfère à la capacité de se mettre à la place d'autrui et de comprendre sa perspective. Le premier article avait pour but d'étudier deux sous-composantes de la TE, soit la compréhension des fausses croyances et le raisonnement des désirs et des émotions d'autrui, six mois post-TCCL. Les résultats indiquent que les enfants d'âge préscolaire (18 à 60 mois) qui subissent un TCCL ont une TE significativement moins bonne 6 mois post-TCCL comparativement à un groupe contrôle d'enfants n'ayant subi aucune blessure. Le deuxième article visait à éclaircir l'origine de la diminution de la TE suite à un TCCL précoce. Cet objectif découle du débat qui existe actuellement dans la littérature. En effet, plusieurs scientifiques sont d'avis que l'on peut conclure à un effet découlant de la blessure au cerveau seulement lorsque les enfants ayant subi un TCCL sont comparés à des enfants ayant subi une blessure n'impliquant pas la tête (p.ex., une blessure orthopédique). Cet argument est fondé sur des études qui démontrent qu'en général, les enfants qui sont plus susceptibles de subir une blessure, peu importe la nature de celle-ci, ont des caractéristiques cognitives pré-existantes (p.ex. impulsivité, difficultés attentionnelles). Il s'avère donc possible que les difficultés que nous croyons attribuables à la blessure cérébrale étaient présentes avant même que l'enfant ne subisse un TCCL. Dans cette deuxième étude, nous avons donc comparé les performances aux tâches de TE d'enfants ayant subi un TCCL à ceux d'enfants appartenant à deux groupes contrôles, soit des enfants n'ayant subi aucune blessure et à des pairs ayant subi une blessure orthopédique. De façon générale, les enfants ayant subi un TCCL ont obtenu des performances significativement plus faibles à la tâche évaluant le raisonnement des désirs et des émotions d'autrui, 6 mois post-blessure, comparativement aux deux groupes contrôles. Cette étude visait également à examiner l'évolution de la TE suite à un TCCL, soit de 6 mois à 18 mois post-blessure. Les résultats démontrent que les moindres performances sont maintenues 18 mois post-TCCL. Enfin, le troisième but de cette étude était d’investiguer s’il existe un lien en la performance aux tâches de TE et les habiletés sociales, telles qu’évaluées à l’aide d’un questionnaire rempli par le parent. De façon intéressante, la TE est associée aux habiletés sociales seulement chez les enfants ayant subi un TCCL. Dans l'ensemble, ces deux études mettent en évidence des répercussions spécifiques du TCCL précoce sur la TE qui persistent à long terme, et une TE amoindrie seraient associée à de moins bonnes habiletés sociales. Cette thèse démontre qu'un TCCL en bas âge peut faire obstacle au développement sociocognitif, par le biais de répercussions sur la TE. Ces résultats appuient la théorie selon laquelle le jeune cerveau immature présente une vulnérabilité accrue aux blessures cérébrales. Enfin, ces études mettent en lumière la nécessité d'étudier ce groupe d'âge, plutôt que d'extrapoler à partir de résultats obtenus avec des enfants plus âgés, puisque les enjeux développementaux s'avèrent différents, et que ceux-ci ont potentiellement une influence majeure sur les répercussions d'une blessure cérébrale sur le fonctionnement sociocognitif. / Preschool children (≤ 5 years old) are at particular risk of sustaining traumatic brain injury (TBI) and 90% of these injuries are mild in nature (mTBI). A substantial amount of research has provided evidence of acute and, in more isolated cases, long-term cognitive, behavioral, and psychiatric consequences following mTBI. In the last two decades, there has been an increase in scientific attention dedicated to the social and socio-cognitive (the cognitive functions that underpin socialisation) sequelae of pediatric mTBI; however, research has almost exclusively been conducted with school-aged children and adolescents. Thus, the literature concerning the social repercussions of mTBI remains comparatively sparse in preschool children, with only two studies that have examined social competence following mTBI. No study has investigated the consequences of early (preschool) mTBI on social cognition. Therefore, the overall objective of this thesis was to expand our understanding of the impact of preschool mTBI on social cognition. More specifically, we addressed an aspect of social cognition that typically emerges during the preschool years, that of theory of mind (ToM), known as the capacity to put oneself in others’ shoes and understand their perspective. The first article examined two subcomponents of ToM, that of false belief understanding and desires and emotions reasoning, 6 months post-mTBI. The findings indicate that preschool children (18 to 60 months) who sustain mTBI have significantly poorer ToM skills compared to typically developing peers 6 months post-injury. The second article focused on the debate in the mTBI literature concerning the most appropriate control group for isolating outcomes that are specific to brain injury. Indeed, it is argued that the choice of the control group (community controls vs. injured counterparts) is of paramount importance because it dictates the conclusions that can be drawn in TBI research. It is argued that brain-injury-specific effects constitute a valid conclusion only when compared to injured peers because in general, children who sustain accidental injuries (whether orthopedic or to the head) share certain pre-existing cognitive characteristics (e.g., impulsivity, attentional difficulties) that not only make them more accident-prone but may also be the origin of post-mTBI difficulties. Thus, the aim of the second paper was to determine whether the poorer ToM skills detected in preschool children with mTBI are the result of a general-injury effect or a brain-injury-specific effect. A second goal of this article was to examine the evolution of ToM skills following mTBI, from 6 months to 18 months post-injury. To do so, we compared children with mTBI to both a community control group and an orthopedic injury (OI) control group. The findings indicate that children who sustain mTBI performed worse on the desires and emotions reasoning task 6 months post-injury compared to both injured and uninjured counterparts, and this discrepancy in performance was maintained 18 months post-mTBI. Lastly, the third goal of this study was to investigate the link between performances on ToM tasks and social abilities, as measures by parental questionnaires. Overall, these two studies demonstrate a persistent brain-injury-specific effect on ToM skills following early mTBI, and poorer ToM skills are associated with reduced social functioning. This thesis provides evidence that early mTBI can interfere with socio-cognitive development, notably in terms of its repercussions on ToM. These findings support the theory according to which the young, immature brain is more vulnerable to brain insult. Importantly, our studies demonstrate that extrapolation from conclusions drawn with older pediatric age groups may be erroneous because the developmental issues faced by preschool children are fundamentally different. Indeed, neurodevelopmental immaturity may be a driving force that dictates the impact of mTBI on socio-cognitive functioning.