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Durant la dernière décennie, la recherche sur les jeux vidéo et leur implication sur les habiletés perceptivo-cognitives a gagné en intérêt. Plusieurs études ont démontré que les jeux vidéo (particulièrement les jeux d’action) possèdent la capacité d’influencer et d’améliorer différentes aptitudes perceptives et cognitives telles que l’attention visuo-spatiale, la vitesse de traitement de l’information, la mémoire visuelle à court terme ainsi que la poursuite d’objets en mouvement. Cependant, plusieurs autres études n’ont pas réussi à reproduire les mêmes résultats. D’un autre côté, un nouveau type d’entraînement perceptivo-cognitif, nommé 3-Dimensional Multiple-Object Tracking (3D-MOT), et qui consiste à traiter des scènes visuelles dynamiques dénuées de contexte, a démontré son implication sur différents types d’attention, la mémoire de travail ainsi que la vitesse de traitement de l’information. L’étude actuelle a examiné quatre groupes de joueurs inexpérimentés qui s’entrainaient durant 10 séances à l’aide d’un exercice perceptivo-cognitif (3D-MOT), ou d’un jeu de haut niveau visuel (jeu vidéo d’action : Call of Duty), de bas niveau visuel (Tetris) ou d’un jeu non-visuel (Sudoku). Des mesures d’électroencéphalographie quantitative et des tests neuropsychologiques effectués avant et après l’entraînement ont démontré que le 3D-MOT, par comparaison aux autres jeux testés, améliorait de façon plus efficace les fonctions reliées à l’attention, la mémoire de travail ainsi que la vitesse de traitement de l’information. Pour la première fois, cette étude démontre que l’entraînement non-contextuel de 3D-MOT améliore les habiletés perceptivo-cognitives plus efficacement que l’entraînement à des jeux de divertissement tels que les jeux vidéo. / In the past decade, research on video games and their implications on cognitive abilities have gained significant interest. Various studies suggest that video games (in particular action video games) have the inherent ability to influence and improve attentional abilities such as visual spatial attention, processing speed, visual short-term memory and multiple-object tracking. However, many other studies have been unable to replicate similar results. On the other hand, a recent cognitive enhancement tool that is visually dynamic and void of context called 3-Dimensional Multiple-Object tracking (3D-MOT), has demonstrated robust effects on cognitive-perceptual abilities such as divided, selective, and sustained attention as well as working memory and information processing speed. The current study examines four groups of non-video game players that train for 10 sessions on the cognitive enhancing technique (3D-MOT) or on one of three different visually stimulating games: highly visually stimulating game (Call of Duty), lowly visually stimulating game (Tetris), or non-visually stimulating puzzle (Sudoku). A battery of cognitive tests and quantitative electroencephalography preformed before and after training, demonstrated that training on 3D-MOT improved cognitive functions related to attention, working memory, and visual information processing compared to video games. For the first time, this study demonstrated that non-contextual training with 3D-MOT improves perceptual-cognitive abilities more efficiently than video game playing.

Nos sociétés évoluent et se transforment constamment. Il devient de plus en plus difficile pour chacun de nous d’éviter le changement social. Lorsqu’un changement survient, nous devons modifier qui nous sommes afin de s’adapter à notre nouvel environnement et ressentir du bien-être. Plusieurs études ont proposé des étapes menant à l’intégration identitaire, mais ces processus demeurent limités sur une perspective statique. Les processus statiques ne parviennent pas à expliquer le processus itératif utilisé chaque jour pour intégrer une nouvelle identité. Le but de notre étude est de fusionner deux champs de la littérature : la psychologie sociale et les neurosciences afin de créer le Modèle bayésien d’intégration identitaire (MBII). Lors d’une première étude, nous discutons du fondement théorique du MBII ainsi que deux exemples fictifs de l’intégration d’une identité personnelle et sociale. Dans la seconde étude, nous testons certaines parties du MBII dans le contexte de la légalisation du cannabis au Canada. Ce contexte peut avoir changé l’intégration du cannabis des Canadiens dans leur identité de groupe. Nous avons mesuré l’intégration du cannabis de 1682 Canadiens sur trois temps de mesure à l’aide d’un questionnaire. Nous avons utilisé le MBII sur les trois temps de mesure afin de prédire l’intégration du cannabis au temps 3. Des analyses de régression montrent que les scores prédits par le MBII prédisent positivement les scores rapportés par les participants au temps 3. Les implications théoriques, méthodologiques et pratiques sont discutées. / Societies grow and modify themselves continually. It becomes more and more difficult for people to avoid social change. When social change does show up, people need to modify who they are as to adapt themselves to their new environment and experience well-being. Several studies propose stages that lead to identity integration, but these processes remain limited to a static perspective. Static processes cannot explain how people actualize their identities on an iterative basis every day. The goal of the present study is to develop a new dynamic conceptualization of identity integration. To do so, we merge two fields of research: social psychology and fields of computed neuroscience and machine learning as to create our model: The Bayesian Model of Identity Integration (BMII). We discuss and test the BMII in two studies. In the first study, we describe the theoretical basis of our model along with two examples of how the BMII could explain a personal and a social identity integration. In the second study, we test several parts of the BMII in the context of cannabis legalization in Canada. Such context may have changed people’s integration of cannabis into their identity of Canadians. We measure cannabis integration of 1682 Canadians over three measurement time questionnaires. The BMII is used on all three questionnaires and produce scores that aim to predict cannabis integration at time 3. Regression tests between predicted scores and actual scores of cannabis integration at time 3 shows positive predictions. Theoretical, methodological and practical implications are discussed.

On estime que 5 % de la population dans le monde souffre d’une perte auditive handicapante, dont 34 millions d’enfants. Ce déficit perceptif, lorsqu’il survient dès la naissance ou lors des premières années de vie, a de multiples répercussions sur le développement cérébral et neurocognitif. La réorganisation cérébrale ayant cours dans le cerveau des individus privés de l’audition précocement constitue un sujet d’étude très prisé par la communauté scientifique, mais pour laquelle de nombreuses questions restent en suspens. Ainsi, les articles qui composent cette thèse ont pour objectif principal d’améliorer nos connaissances portant sur les mécanismes de réorganisation cérébrale, tant au niveau fonctionnel que structurel afin de mieux comprendre leur implication comportementale chez les individus sourds. Pour ce faire, nous avons souhaité investiguer, par le biais de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, quel était le lien entre les activations cérébrales et les performances comportementales lors d’une tâche portant sur les mouvements biologiques chez des adultes sourds congénitaux, en comparaison à des pairs neurotypiques. L’article 1 révèle que les individus sourds présentent une sensibilité accrue à la reconnaissance du mouvement biologique, et notamment des emblèmes, en comparaison à des individus neurotypique. De plus, cette spécificité comportementale observée uniquement chez les individus sourds, s’accompagne d’un recrutement extensif des régions comprises dans le gyrus temporal supérieur, et tout particulièrement le cortex auditif primaire ainsi que le planum temporale. Nos résultats supportent la présence d’une réorganisation intermodale qui s’exprime par le recrutement cérébral des régions auditives lors de stimulations visuelles complexes, entraînant une amélioration de la reconnaissance des mouvements biologiques chez les adultes sourds. Par la suite, nous avons souhaité préciser les mécanismes de réorganisation cérébrale de type structurel. En raison de l’hétérogénéité des résultats rapportés précédemment dans la littérature à propos des changements de matière grise et de matière blanche chez les enfants, les adolescents et les adultes sourds privés de l’audition précocement, la réalisation d’une revue systématique a permis de répertorier l’ensemble des changements structurels obtenus par le biais de diverses techniques d’analyse en imagerie par résonance magnétique. L’article 2 de la présente thèse offre une généralisation des altérations structurelles et intègre une visée clinique à la compréhension de ces changements anatomiques et notamment leur impact sur le développement langagier et neurocognitif. Mis ensemble, ces résultats contribuent à une meilleure appréciation des changements cérébraux à la suite d’une privation précoce de l’audition. En outre, ils offrent une perspective développementale à ces changements par la description de comportements adaptatifs à la situation de handicap auditif, ainsi que du profil neurocognitif de ces individus, dans le but d’apporter de nouvelles pistes aux stratégies de restauration de l’audition et du langage. / It is estimated that 5% of the world’s population suffers from a disabling hearing loss, including 34 million children. This sensory deficit, when it occurs at birth or in the first years of life, has multiple repercussions on the brain and neurocognitive development. The brain reorganization taking place in the brain of early-deaf individuals is an area of research highly valued by the scientific community but for which many questions remain unanswered. Thus, the main objective of the articles in this thesis is to improve our knowledge of brain reorganization mechanisms, both at the functional and structural levels, in deaf individuals. This will allow a better understanding of their impact on the behavioural adaptations of deaf individuals. To do this, we investigated, through functional magnetic resonance imaging, the relationship between brain activation and behavioural performance in a task involving biological motions in early-deaf adults, compared to hearing peers. Article 1 reveals that deaf individuals are more sensitive to the recognition of biological motion, including emblems, than hearing individuals. In addition, this behavioural specificity, observed only in deaf individuals, is accompanied by extensive recruitment of the regions included in the superior temporal gyrus, such as the primary auditory cortex but more particularly, the planum temporale. Our results support the presence of intermodal reorganization, which is expressed by brain recruitment of auditory regions during complex visual stimuli, leading to improved recognition of the biological motion in early deaf adults. On the other hand, we wanted to specify the mechanisms of structural brain reorganization. Due to the heterogeneity of the results previously reported in the literature on changes in grey matter and white matter in early-deaf children, adolescents, and adults, the completion of a systematic review identified all the structural changes obtained through various magnetic resonance imaging analysis techniques. The second article of this thesis offers a generalization of structural alterations. It also integrates a clinical frame to the understanding of these anatomical changes to optimize the language and neurocognitive development of these individuals. Together, these results contribute to a better appreciation of brain changes following an early hearing loss at both the functional and structural levels. Besides, they offer a developmental perspective to these changes by describing adaptive behaviours and the neurocognitive profile of these individuals, with providing new insights into hearing and language restoration strategies.

Dans le contexte actuel du vieillissement de la population, il importe de s’intéresser aux changements qui surviennent avec l’avancement en âge. Le vieillissement s’accompagne de modifications pour différentes fonctions cognitives, dont la mémoire de travail (MdeT), un système permettant le maintien temporaire et la manipulation d’une petite quantité d’informations. Les travaux de cette thèse portent sur le vieillissement normal de la MdeT et des fonctions de contrôle attentionnel (FCA) qui la sous-tendent (l’alternance, l’inhibition et la mise à jour). D’abord, la première étude (Chapitre II) visait à préciser l’effet du vieillissement normal sur la MdeT et sur chacune des FCA qui la sous-tendent. Elle avait également pour but d’identifier les FCA qui contribuent à la réalisation de différentes tâches de MdeT, et si cette contribution diffère selon le groupe d’âge. Des tâches mesurant chacune des FCA ainsi que des tâches de MdeT ont été administrées à des personnes âgées et à des jeunes adultes. Les analyses contrôlant pour le ralentissement cognitif ont révélé que les habiletés d’alternance et de mise à jour sont préservées chez les personnes âgées, mais que l’inhibition est atteinte comparativement aux jeunes adultes. Les analyses ont également montré que l’impact du vieillissement sur la MdeT dépend de la tâche utilisée. Enfin, les résultats ont indiqué que la contribution des FCA à la MdeT dépend à la fois de la tâche de MdeT et du groupe d’âge. En particulier, la mise à jour contribue davantage à la MdeT des personnes âgées qu’à celle des jeunes, ce qui pourrait refléter une tentative de compensation. La seconde étude (Chapitre III) avait pour objectif de caractériser la variabilité interindividuelle au niveau des FCA, pour les personnes âgées et pour les jeunes adultes. Des analyses hiérarchiques en grappes réalisées sur les habiletés d’alternance, d’inhibition et de mise à jour, ont permis de déterminer si différents profils de contrôle attentionnel étaient présents. L’étude cherchait également à déterminer si les individus appartenant à des profils de contrôle attentionnel distincts diffèrent quant à certaines variables intellectuelles ou de santé. Les analyses ont mis en évidence trois profils de contrôle attentionnel distincts parmi les personnes âgées, l’inhibition étant une FCA critique pour distinguer entre les trois sous-groupes. Trois profils de contrôle attentionnel ont également été identifiés chez les jeunes adultes, et ces profils étaient caractérisés par moins de variabilité intra-individuelle que ceux des âgés. Les analyses ont par ailleurs montré que les profils de contrôle attentionnel se distinguent sur certaines variables intellectuelles et de santé. Les implications théoriques et cliniques de ces résultats seront discutées en fin de thèse (Chapitre IV). / As the population is aging, it is increasingly important to study the changes that occur with advancing age. Normal aging is characterized by changes in various cognitive functions, such as working memory (WM), a limited capacity system that temporarily holds and manipulates a small quantity of information. The work presented in this thesis focused on the normal aging of WM and of the attentional control functions (ACFs) that underlie this system (shifting, inhibition, and updating). The first study (Chapter II) aimed at exploring the impact of normal aging on WM and on each of the ACFs. We also sought to determine which ACFs contribute to performance on different WM tests, and whether age group has an impact on those contributions. Tasks measuring each ACF as well as WM tasks were administered to healthy older adults and to younger adults. The analyses controlling for cognitive slowing revealed that older adults’ shifting and updating abilities are preserved, but that their inhibition abilities are impaired compared to younger adults. Moreover, the impact of normal aging on WM is task-dependent. The results also indicated that the relative contribution of the ACFs to WM depends on both the WM task used and the age group. In particular, older adults relied more than younger adults on updating to perform WM tasks, which might reflect a compensation attempt. The second study (Chapter III) aimed at characterizing interindividual variability in the ACFs of both older and younger adults. Cluster analyses were performed on the shifting, inhibition, and updating abilities, in order to determine whether different attentional control profiles were present. This study also explored whether the individuals that belonged to distinct attentional control profiles differed as to intellectual and health variables. The analyses revealed three attentional control profiles among older adults, and inhibition was the ACF for which the three profiles differed the most. Three attentional control profiles were also identified among younger adults, and their profiles were characterized by less intra-individual variability than those of older adults. The results also showed that individuals belonging to different attentional control profiles differed on some intellectual and health variables. The theoretical and clinical implications of those findings are discussed in Chapter IV.

Le but de l’expérience décrite dans ce mémoire est d'arriver à inculquer inconsciemment aux sujets une stratégie visuelle leur permettant d'utiliser seulement une partie spécifique de l'information visuelle disponible dans le visage humain pour en reconnaître le genre. Normalement, le genre d’un visage est reconnu au moyen de certaines régions, comme la bouche et les yeux (Dupuis-Roy, Fortin, Fiset et Gosselin, 2009). La tâche accomplie par les sujets permettait un apprentissage perceptuel implicite qui se faisait par conditionnement opérant. Ces derniers étaient informés qu'un nombre de points leur serait attribué selon leur performance à la tâche. Au terme de l’entraînement, les sujets renforcés pour l’utilisation de l’oeil gauche utilisaient davantage l’oeil gauche que l’oeil droit et ceux renforcés pour l’utilisation de l’oeil droit utilisaient davantage l’oeil droit. Nous discuterons de potentielles applications cliniques de cette procédure de conditionnement. / The goal of the following experiment is to make subjects unconsciously learn a visual strategy allowing them to use only part of the available visual information from the human face to correctly identify the gender of a face. Normally, the gender of a face is recognized using certain regions, like those of the mouth and the eyes (Dupuis-Roy, Fortin, Fiset et Gosselin, 2009). Our participants had to accomplish an operant conditionning task. They were informed that a number of points would be given to them according to their performance. At the end of training, the subjects that were encouraged to use the left eye indeed used the left eye more than the right. Also, those that were conditionned to use the right eye used the right eye more than the left. We will discuss the potential clinical applications of this method of conditionning.

La perception est de plus en plus reconnue comme fondamentale à la compréhension du phénotype autistique. La première description de l’autisme, par Kanner en 1947, fait état d’un profil cognitif hétérogène caractérisé par des habiletés exceptionnelles à l’intérieur de domaines spécifiques de la perception (ex., la musique). L’accumulation des observations cliniques sur la présence de particularités perceptives a mené à l’élaboration d’études empiriques permettant d’objectiver des surfonctionnements dans le traitement élémentaire de l’information perceptive dans l’autisme. Parallèlement, des études cognitives suggèrent la présence d’une « intelligence différente » chez les personnes autistes. Celle-ci serait caractérisée par une dissociation entre des performances à différents tests d’intelligence fortement corrélés ensemble chez les personnes typiques. Le potentiel intellectuel des personnes autistes serait sous-estimé lorsque mesuré par l’échelle de Wechsler, plutôt que des mesures d’intelligence fluide comme les Matrices Progressives de Raven. Avec l’appui d’études en imagerie cérébrale, ces résultats suggèrent une relation unique entre la perception et l’intelligence chez cette population clinique. Étant donné l’accumulation de preuves sur 1) la présence d’atypies perceptuelles, 2) le rôle différent de la perception dans l’intelligence et 3) l’importance des comportements répétitifs et intérêts restreints dans le phénotype autistique (DSM-5), le premier volet de cette thèse s’est intéressé à la relation entre les performances perceptives des personnes autistes et celle des personnes ayant un développement typique, au-delà de ce qui est expliqué par l’intelligence. À l’aide de modèles de régression linéaire, les résultats démontrent un profil de covariation spécifique à l’autisme pour les habiletés plurimodales. Contrairement aux personnes ayant un développement typique, ces associations persistent au-delà de ce qui est expliqué par l’intelligence générale ou par l’efficacité générale des systèmes perceptifs. Ce profil de covariation résiduelle propre aux personnes autistes suggère la présence d’un facteur plurimodal spécifique à ce groupe clinique : le facteur « p ». Le deuxième volet de cette thèse s’est intéressé à la prévalence des habiletés exceptionnelles au niveau individuel, la relation les forces perceptives et les talents, ainsi qu’aux facteurs de prédisposition en lien avec le développement d’habiletés exceptionnelles. Les forces perceptives des personnes autistes furent évaluées à l’aide de tâches expérimentales sensibles à la détection de surfonctionnements perceptifs, soit une tâche de discrimination de hauteurs sonores et une version modifiée du sous-test « Blocs » de l’échelle d’intelligence de Wechsler. Les talents furent évalués de manière clinique à l’aide de l’ADI-R (« Autism Diagnostic Interview-Revised »). Les données indiquent que 88.4 % des personnes autistes avec une intelligence dans la normale présentent au moins une habileté exceptionnelle (force perceptive ou talent). Les talents sont rapportés chez 62.5 % des cas et les forces perceptives se retrouvent chez 58 % des cas. La cooccurrence des forces perceptives entre les modalités perceptives est relativement peu fréquente (24 % à 27 %) et la présence d’un talent dans une modalité n’augmente pas les chances de présenter une force perceptive dans une même modalité. Une plus grande intelligence augmente les chances de présenter au moins un talent. En revanche, une intelligence plus faible, mais se situant tout de même dans les limites de la normale, est associée à un profil cognitif plus hétérogène avec des forces perceptives plus fréquentes. En somme, l’intelligence autistique serait caractérisée par un rôle plus important de la perception, indépendamment des surfonctionnements perceptifs. Cette particularité cognitive se manifesterait par la présence d’un facteur plurimodal, « p », spécifique à l’autisme. Théoriquement, le facteur « p » reflèterait des modifications innées (ou « hardwired ») dans l’organisation corticale des microcircuits responsables de l'encodage des dimensions perceptives élémentaires. En revanche, une faible association intermodale entre les forces perceptives suggère que des modifications corticales sont essentielles, mais non suffisantes pour le développement d’habiletés exceptionnelles. Par des processus de plasticité, des modifications corticales auraient des répercussions sur le phénotype autistique en offrant une base plus « fertile » pour le développement d’habiletés exceptionnelles, voire savantes, lorsque la personne autiste serait exposée à des expériences de vie avantageuses. Par ailleurs, les résultats de cette thèse, combinés à la littérature existante sur l’intelligence et l’apprentissage des personnes autistes, nous amènent à réfléchir sur les approches d’évaluation et d’intervention les mieux adaptées au fonctionnement spécifique de cette population clinique. / Perception is increasingly recognized as a fundamental aspect of the autism phenotype. Kanner’s (1947) seminal description of autism highlights a heterogeneous cognitive profile characterized by exceptional skills within specific areas of perception (e.g., music). The accumulation of clinical observation on the presence of perceptual atypicalities led to the elaboration of empirical studies designed to objectify enhanced perceptual functioning in autism. Meanwhile, cognitive studies suggest the presence of a "different intelligence" in autism. Autistic intelligence would be characterized by a dissociation of performance between intelligence tests that are strongly correlated together in typical individuals. Research suggests that using tools posing higher demands on verbal skills, such as Wechsler Intelligence scale rather than measures of fluid intelligence, such as Raven Progressive Matrices, would results in an underestimation of autistics’ intellectual potential. With the support of imaging studies, these results suggest a unique relationship between perception and intelligence in this clinical population. Given the accumulating evidence on 1) the presence of perceptual atypicalities, 2) the different role of perception cognition, and 3) the importance of "repetitive behaviours and restricted interests" in the autistic phenotype (DSM-5), the first part of this thesis is interested in the differential relationship between perceptual performance in autism and controls with typical development, beyond what is explained by intelligence. Using linear regression models, results show a profile of plurimodal covariation specific to autism. Unlike control subjects, this association persists beyond what is explained by general intelligence or the overall effectiveness of perceptual systems. This finding is interpreted as an indication of a specific plurimodal factor in autism: the "p" factor. The second part of this dissertation is interested in the prevalence of exceptional skills, the relationship between perceptual strengths and talents, and the predisposing factors related to the development of exceptional skills. Perceptual strengths were evaluated using experimental tasks sensitive for the detection of enhanced perceptual functioning: a pitch discrimination task and a modified version of Wechsler’s block design test. Talents were evaluated clinically using the Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R). Results show that 88.4% of people with autism and normal intelligence had at least one exceptional skill (perceptual strengths or talent). Talents were reported in 62.5% of cases and perceptual strengths were found in 58% of cases. The co-occurrence of perceptual strengths across modalities was relatively infrequent (24% to 27%) and the presence of a talent in one modality did not increase the chances of presenting another perceptual strength in the same modality. Greater intelligence increased the chances of presenting at least one talent. In contrast, lower intelligence, still within the normal range, was associated with a more heterogeneous cognitive profile and more frequent perceptual strengths. In sum, autistic intelligence is characterized by a greater role of perception, regardless of enhanced perceptual functioning. This cognitive characteristic is manifested by a specific autism plurimodal factor "p". Theoretically, the factor "p" reflects hardwired alterations in cortical microcircuits organization responsible for the encoding of basic perceptual dimensions. In contrast, weak association between perceptual strengths across modalities suggests that cortical changes would be essential, but not sufficient for the development of exceptional skills. By processes of plasticity, cortical changes would affect the autistic phenotype, offering more "fertile" grounds for the development of exceptional skills. Exceptional skills would develop in autistics exposed to life experiences adapted to their cognitive style. The findings of this dissertation combined with current literature on intelligence and learning lead us to reflect on assessment and intervention approaches most adapted to autistics’ specific cognitive style.