A ce jour, nous savons peu de choses sur la manière dont la mémoire épisodique quotidienne, visuellement riche et complexe en termes d'éléments contextuels, est affectée par le vieillissement normal contrairement aux connaissances acquises dans le domaine du vieillissement sur la mémoire épisodique verbale ou visuelle au moyens des tests traditionnels ou des procédures de laboratoire comme le paradigme de rappel libres multi-essais (e.g., utilisé par le California Verbal Learning Test). La présente thèse s'est par conséquent attachée à implémenter ce paradigme traditionnel de rappels libres multi-essais d'évaluation de la mémoire épisodique au sein d'un dispositif RV simulant une visite dans un appartement, le HOMES test (Human Objet Memory of Everyday Scenes test). Cette procédure permet de dériver des indices d'apprentissage, de catégorisation, d'interférence proactive, de bénéfice de la reconnaissance comparée au rappel libre, et de fausses reconnaissances. A cela, nous nous sommes intéressés aux relations entre la mémoire quotidienne et l'action à travers l'effet de navigation active. A l'aide d'études comparatives, nous avons retrouvé le profil mnésique classiquement observé avec le test " papier-crayon ", excepté pour l'interférence proactive qui n'est pas observée comme augmentée chez les participants âgés. En effet, des scores de rappel réduits, un bénéfice accru de la reconnaissance, une sensibilité augmentée aux fausses reconnaissances, et des capacités de regroupements sémantiques sont obtenus. Chez les jeunes adultes avec traumatisme crânien (étude 1), un profil identique est observé alors qu'un profil bien différent est obtenu auprès des patients avec maladie Alzheimer (étude 2) avec notamment un tableau associant des déficits plus marqués et des capacités de catégorisation altérées. Les études 3 et 4 adressant l'effet de navigation active chez le sujet jeune et âgé, ont mis en évidence un effet bénéfique de la navigation active sur la reconnaissance chez les deux groupes de sujets. Par contre, la navigation active diminuait les fausses reconnaissances des jeunes mais augmentait celles des âgés. Nous discutons les résultats de ces études sur la mémoire quotidienne à travers les hypothèses de déficit-item spécifique et du déclin fronto-exécutif du vieillissement normal.

Cette recherche a pour principal objectif de mieux comprendre la contribution des récits professionnels (apports et limites) à l'apprentissage d'un métier. Elle fait suite à une mise en place récente, au sein d'une formation universitaire d'ergonomes, de dispositifs d'apprentissage pilotés par des formateurs de l'équipe enseignante et durant lesquels des professionnels ergonomes proposent aux étudiants des mises en récit de leur expérience. L'étude des effets produits par ces récits indique que leur finalité didactique ne préjuge en rien la façon dont les étudiants destinataires vont les exploiter dans le cadre de leur formation. Tous les récits proposés ne sont pas équivalents. Il existe des configurations plus propices que d'autres pour obtenir une exploitation féconde de ces récits en termes d'effets produits susceptibles d'être des cibles dans une formation d'ergonomes. Parmi elles, nous notons celles d'expliciter sa visée didactique par le pilote ou le professionnel, d'utiliser des supports visuels dynamiques, de développer les obstacles rencontrés et leurs résolutions, ou encore de rendre acteurs les destinataires des récits. Ces résultats soulignent le rôle essentiel du formateur et des intervenants professionnels dans les choix de contenu, de présentation et d'exploitation des récits proposés. Nous notons par ailleurs une influence, certes plus ténue, mais présente des caractéristiques des étudiants dans les processus d'exploitation des récits. Tous les étudiants n'en bénéficient pas de la même manière selon leur histoire, leurs expériences passées, leurs buts et leurs mobiles. L'auteur pose ainsi le principe d'une double contribution {récit - sujet} dont certaines propriétés de couplage favorisent une exploitation féconde des récits. Enfin, plusieurs propositions pratiques d'utilisation des récits professionnels dans un contexte de formation universitaire sont développées. Ces repères s'adressent à plusieurs publics. D'une part, quiconque souhaitant être guidé dans la mise en récit de son expérience en vue de la proposer à autrui. D'autre part, toute personne souhaitant faire appel à des professionnels pour témoigner de leur expérience dans un contexte de formation.

Le rat possède un ensemble de longues vibrisses qu'il peut bouger activement, ce qui lui permet d'explorer l'espace, de localiser les objets et de discriminer des textures. L'information sensorielle provenant des récepteurs périphériques des follicules où s'insèrent les vibrisses atteint, via des relais mésencéphaliques et thalamiques, des modules discrets, appelés " tonneaux ", de la couche IV du cortex somato-sensoriel primaire, puis se propage entre autre à la couche II/III du cortex somato-sensoriel primaire. Dans cette couche, des connexions horizontales permettent l'intégration d'informations provenant de plusieurs vibrisses différentes. Mon travail de thèse s'articule autour de la question de l'intégration multi-vibrissale dans le cortex somato-sensoriel chez le rat et est abordé grâce à la microscopie à deux photons in vivo. Il est partagé principalement en deux chapitres, le premier traitant de l'ensemble des développements optiques en microscopie à deux photons réalisés pour optimiser des enregistrements in vivo de l'activité neuronale, l'autre abordant la question de l'intégration multi-vibrissale au moyen de cette technique. J'ai donc développé un montage de microscopie à deux photons original capable d'enregistrer l'activité neuronale en couche II/III du cortex tout en donnant accès à l'architecture des réseaux enregistrés. Ce microscope permet de détecter à haute cadence des signaux calciques individuels tout en nécessitant une puissance modérée du laser d'excitation, ce qui limite la photo toxicité et le photo blanchiment. J'ai par ailleurs identifié quantitativement les différentes sources de bruits lors des enregistrements in vivo et mis en œuvre des solutions ad hoc (système de contention, algorithme de recalage des images...) pour réduire ou corriger ces bruits afin de n'être plus limité que par le bruit de photon. Enfin, j'ai estimé la qualité des enregistrements des cellules individuelles en excluant tout risque de contamination violente par des signaux collectifs tels que ceux provenant du neuropil. A l'aide de ce microscope, j'ai montré qu'il existe en couches II/III une ségrégation cellulaire selon un comportement globale ou local et que cette ségrégation s'articule au-dessus de l'organisation des tonneaux en couche IV, les cellules globales présentant une densité plus forte au-dessus des septa tandis que les cellules locales sont plus représentées au-dessus des tonneaux. Par ailleurs, au sein de la couche II/III du cortex j'ai mis en évidence l'absence de corrélation forte entre les sélectivités à la phase (dans l'espace 2D des stimuli optimaux mono-vibrisses) et à la direction (dans l'espace 2D physique) et posé les bases d'une étude de l'organisation spatiale de ces différentes sélectivités avec l'ébauche d'une cartographie fonctionnelle.

La robotique évolutionniste vise à concevoir des machines capables d'apprendre continuellement des savoir-faire nouveaux dans un monde continu, non contrôlé et changeant. Cette méthode a permis de construire avec succès des robots réels exhibant des comportements réactifs complexes. L'une des prochaines étapes est désormais de réussir à concevoir des architectures de contrôle pourvus de capacités plus cognitives. La mémoire est un élément central de la cognition, mettre en œuvre des méthodes permettant aux robots d'acquérir cette capacité peut être vu comme un premier jalon nécessaire à la réalisation de comportements cognitifs de plus haut niveau. Partant de ce constat, l'objectif de cette thèse est d'étudier la synthèse d'architectures de contrôle pour robot, capable de réaliser des tâches nécessitant le développement d'une forme de mémoire interne. Nous émettons l'hypothèse que faire émerger une capacité de mémoire au sein d'une architecture de contrôle est un problème trompeur, la robotique évolutionniste ayant tendance à générer des agents prenant seulement en considération leurs perceptions courantes. Nous proposons une approche basée sur l'utilisation de différentes pressions de sélection afin d'éviter une convergence prématurée vers des individus au comportement réactif. Nous montrons que pour favoriser l'émergence d'une mémoire interne, il est nécessaire : d'utiliser une fitness discrète qui n'introduit pas un gradient pouvant tendre vers un optimum local; de mettre en place des mécanismes de diversités comportementales afin d'explorer efficacement l'espace de recherche; de développer différents objectifs auxiliaires pour garantir une mémoire robuste.

A Markov chain is introduced to the major steps of the process of learning a subject matter by a group of students in the classroom, in order to obtain a mathematical representation of the above process. A classroom experiment for learning mathematics is also presented illustrating the applicability of our results in practice.

Master of Philosophy (Dept. of Philosophy) / This thesis explores the evolution of the way the Phenomenology of Perception is read for the purpose of determining its relevance to cognitive science. It looks at the ways in which the descriptions of phenomena are taken to converge with connectionist and enactivist accounts (the "psychological" aspect of this reading) and the way Merleau-Ponty's criticisms of intellectualism end empiricism are treated as effective responses to the philosophical foundations of cognitivism. The analysis reveals a general assumption that Merleau-Ponty's thought is compatible with a broadly naturalistic approach to cognition. This assumption has its roots in the belief that Merleau-Ponty's proximity to the existential tradition is incompatible with a commitment to a genuine transcendental philosophical standpoint. I argue that this suspicion is unfounded, and that it neglects the internal structure of the Phenomenology. Merleau-Ponty's criticism of classical forms of transcendental philosophy is not a rejection of that tradition, but instead prompts his unorthodox use of pathological case-studies. For Merleau-Ponty, this engagement with pathology constitutes a kind of transcendental strategy, a strategy that is much closer to Husserl's later work than is commonly acknowledged. The thesis also demonstrates a different mode of engagement with cognitive science, through a critical encounter with John Haugeland's transcendental account of the perception of objects. Confronting his account with the phenomenon of anorexia, I challenge him to differentiate his notion of an existential commitment from the anorexic's pathological over-commitment to a particular body image. Merleau-Ponty's account does not suffer from the same problems as Haugeland's because transcendence is not construed in terms of independence, but in terms of the fecundity and inexhaustibility of the sensible. I attempt to articulate Merleau-Ponty's own notion of a pre-personal commitment through the metaphor of invitation and show how this commitment and the Husserlian notion of open intersubjectivity can shed light on the anorexic's predicament.

Thesis (Ph.D.)--Duquesne University, 2006. / Title from document title page. Abstract included in electronic submission form. Includes bibliographical references (p. 208-210) and index.

Previous research has shown that orienting attention in time can help to improve behavioural outcomes. However, the extent to which temporal orienting can be preserved in ageing and in the context of neurological disorders remains unresolved. This thesis therefore explores temporal expectations in the healthy ageing and diseased brain by taking a neuropsychological approach. To begin, I provide an overview of the literature in <b>Chapter 1</b> most relevant for the following investigation. Four chapters of experiments then follow. To examine the effects of ageing on temporal expectation, the performance of healthy young adults and healthy older adults is presented and the results are discussed in <b>Chapter 2</b> and <b>3</b>. Though it had been previously shown that older adults seem to experience an expectation deficit on temporal expectation tasks, these chapters demonstrate the preservation of temporal expectation in ageing. On their own, these findings represent an important and novel contribution to the literature; however, this research is incapable of establishing the causal mechanisms involved in temporal expectation. To explore the causal role of relevant brain regions in temporal expectation, <b>Chapter 4</b> and <b>5</b> investigate the effects of temporal orienting in participants with damage to the basal ganglia - a brain region strongly implicated in temporal processing. In <b>Chapter 4</b>, the role of the basal ganglia in temporal expectations is examined using data collected from participants with Parkinson's disease and contrasts their performance with age-matched healthy controls. To complement this investigation, and to provide converging evidence for the basal ganglia's role in temporal expectations, Chapter 5 investigates the behavioural performance of individuals with focal lesions to the basal ganglia. The findings in this thesis are discussed in their wider context in Chapter 6, and directions for future research are proposed.

Current computer-based medical systems used in health care, such as analysis programs, has evolved which has redirected the focus to creating user-interfaces based on cognitive theories, to enhance the usability for the end-user. Which cognitive science theories can be applied to interfaces of analysis programs, focusing on a search function of data, the settings of initial parameters and visual representation of data (in this study, programs specifically for motion detection) to optimize the usability for the end-user? This study has a total of 8 participants, who underwent 2 evaluations of MoLabTM, an analysis program. The evaluation consisted of an observation study followed by a semi-structured interview, consisting of 10 questions. After the first evaluation, the problems were compiled, hence 10 guidelines were raised based on numerous cognitive science theories. The guidelines were used to reform the current design of the analysis program and create a low-fidelity prototype. The low-fidelity prototype was later evaluated by 5 of the previous participants, which showed an experienced improvement of the usability of the analysis program. Afterwards a high-fidelity prototype was created. The results of this study show that by using cognitive science theories in analysis programs (focusing on search function of data, settings of initial parameters and visual representation of data), in the form of guidelines, optimizes the usability for the enduser. In further research, other parts of analysis programs or other programs can be investigated using the raised cognitive guidelines, to study if it optimizes the usability for the end-user. / Nuvarande datorbaserade medicinska system som används inom hälsovård, såsom analysprogram, har utvecklats vilket har lagt fokus på att skapa användargränssnitt baserade på kognitiva teorier, för att förbättra användbarheten för slutanvändaren. Vilka kognitiva vetenskapsteorier kan appliceras på gränssnitt för analysprogram, med inriktning på en sökfunktion av data, inställningarna för initiala parametrar och visuell representation av data (i denna studie, program specifikt för rörelsedetektering) för att optimera användbarheten för slutanvändare? Denna studie har totalt 8 deltagare, som genomgick 2 utvärderingar av MoLabTM, ett analysprogram. Utvärderingen bestod av en observationsstudie följd av en semistrukturerad intervju, bestående av 10 frågor. Efter den första utvärderingen sammanställdes problemen, varpå 10 riktlinjer skapades baserat på flertal kognitiva vetenskapsteorier. Riktlinjerna användes för att reformera analysprogrammets nuvarande utformning och skapa en prototyp. Prototypen utvärderades senare av 5 av de tidigare deltagarna, vilket visade en ansenlig förbättring av analysprogrammets användbarhet. Efteråt skapades en high-fidelity prototyp. Resultaten av denna studie visar att användningen av kognitiva vetenskapsteorier i analysprogrammen (med inriktning på sökfunktion av data, inställningar av initiala parametrar och visuell representation av data) i form av riktlinjer optimerar användbarheten för slutanvändaren. Vid vidare forskning kan andra delar av analysprogram eller andra program undersökas med hjälp av de alstrade kognitiva riktlinjerna, för att studera om det optimerar användbarheten för slutanvändaren.

Trust is one of the attitudes that can affect the intentions and the behavior of a human using a system. Misusing a system can have safety- as well as economic consequences, this is why it is important that a user develops calibrated trust towards a system. In this report, the research question is: how much trust cross country skiers have towards a physical intelligent tutoring system (PITS)? Six biological males (age 24 to 50) roller skied on a mechanical treadmill and received feedback from the PITS on a TV-screen. Experience of using the PITS was evaluated with an instrument in a semi-structured interview. The instrument measured the participants overall perceived trust (OPT) for the system, and the participants were asked to further their thoughts about the statements. The data was transcribed, coded, and categorized in a thematic analysis. The result showed that a majority of the participants had low OPT for the PITS, and the thematic analysis showed that the minority with higher levels of OPT focused on the choice of an elite skier as the reference skier. One of the problems with the instrument was that it was developed for evaluation in long term usage, and not first time usage as in this study. The result of this report can be used for further development of the PITS and a reminder on why trust needs to be considered when creating user experiences.