De récentes études dans le champ du contrôle des mouvements humains ont montré que les signaux vestibulaires étaient impliqués dans les ajustements des mouvements du bras lorsqu'un déplacement imprévisible du corps survenait au cours d'un mouvement d'atteinte manuelle. L'objectif de nos travaux de doctorat était de préciser le rôle et l'utilisation des signaux vestibulaires dans le contrôle de la motricité brachiale, en tentant de mettre en évidence les bénéfices d'une intégration vestibulaire, la faible dépendance cognitive du contrôle vestibulo-brachial et le mode de combinaison des signaux vestibulaires avec les signaux visuo-oculomoteurs. Cela a été réalisé par des études comportementales chez l’homme sain ou pathologique (patient désafférenté) et par modélisation biomécanique. Nous avons ainsi montré que les signaux vestibulaires étaient intégrés au sein de modèles internes qui permettent de générer une commande motrice du bras qui compense les conséquences (cinétiques et cinématiques) du déplacement de l'individu, et ce en adéquation avec la tâche. L'information vestibulaire est traitée avec de faibles latences et sous une faible influence cognitive, ce qui lui confère un caractère de relative automaticité. Enfin la combinaison des signaux vestibulaires et oculomoteurs se fait selon un modèle fonctionnel dans lequel les signaux vestibulaires influencent l'aspect temporel de la poursuite manuelle alors que les signaux visuo-oculomoteurs permettent la production de la cinématique attendue. Nos résultats approfondissent ainsi les connaissances de la fonction vestibulaire puisqu’ils suggèrent l’existence d’un principe général régissant la contribution des signaux vestibulaires au contrôle du mouvement. Mots clés : Mouvements du bras, Rotation du corps, Intégration vestibulaire, Intégration multisensorielle, Modélisation biomécanique, Patient désafférenté. / Recent studies in human motor control have shown that vestibular signals can be used to control goal directed arm movements when an unexpected body displacement occurs during the movement. In this thesis, we investigated the specific functions of the vestibular signals to this control, and the mechanisms that are involved. This was done through behavioural studies performed with healthy human subjects and one deafferented patient, and biomechanical modelling. Our results highlight the remarkable computationnal capabilities of the brain which can process vestibular information to predict the consequences of body rotation on reaching movements. The vestibular control of arm movement i) is characterised by short latencies, ii) operates efficiently in darkness, iii) is largely automatic and iv) defines the temporal aspect of the movement. The control of the arm through vestibular information has therefore common characteristics with the vestibular control of ocular, cephalic and postural movements. Our findings bring important new insights about the functions of the vestibular because they suggest that there is a general principle underlying the contribution of vestibular signal to motor control. Keywords: Arm movements, Body rotation, Vestibular information, Multisensorial integration, Biomechanical modelling, Deafferentation.

Le traumatisme craniocérébral modéré-grave (TCC) a une prévalence élevée au Canada. Il s'agit d'une condition neurologique qui affecte le fonctionnement cognitif. Parmi ces atteintes cognitives, les fonctions exécutives (FE) et la mémoire prospective (MP) sont particulièrement touchées lors d'un TCC. Cependant, les outils actuels pour les évaluer présentent plusieurs lacunes, dont leur faible validité écologique, ce qui ne permet pas d'avoir un portrait juste du fonctionnement quotidien. Une avenue intéressante pour améliorer la validité écologique est d'utiliser la réalité virtuelle. L'objectif du mémoire était d'examiner la validité d'un scénario multitâches effectué dans un environnement virtuel non-immersif d'appartement (VMT = Virtual Multitasking Test) pour évaluer la MP et les FE chez des adultes ayant subi un TCC modéré-grave et des participants contrôles. Les objectifs spécifiques étaient d'examiner les associations entre la performance au VMT et à des mesures neuropsychologiques traditionnelles (Tour de Londres, Zoo Map Test, CAMPROMPT) ainsi que d'examiner la validité discriminante du VMT afin de voir si celui-ci permet de départager le groupe TCC et le groupe contrôle. Quinze participants ayant subi un TCC modéré-grave (20% de femmes; moyenne de 43,5 ans; moyenne de 80 mois post-TCC) ont été recrutés et appariés à 15 participants contrôles. Les résultats indiquent des corrélations positives et modérées entre une mesure du fonctionnement exécutif (Tour de Londres) et différentes mesures du VMT. Une corrélation positive et modérée entre une mesure de la mémoire prospective (CAMPROMPT) et le score total du VMT est également observées. À l'égard du deuxième objectif, les résultats démontrent que le VMT a une sensibilité de 80% et une spécificité de 73% chez une population ayant subi un TCC modéré ou grave. Ces résultats indiquent que l'utilisation du VMT peut être efficace pour mesurer le fonctionnement cognitif et détecter des difficultés dans une population clinique ayant subi un TCC. / Moderate-severe traumatic brain injury (TBI) is highly prevalent in Canada. It is a neurological condition that can impair cognitive functioning. Among these cognitive impairments, executive function (EF) and prospective memory (PM) are particularly impaired in TBI. However, current tools for assessing these domains have a number of limitations, including low ecological validity, which does not provide an accurate picture of day-to-day functioning. An interesting avenue for improving ecological validity is to use virtual reality. The aim of this study was to examine the validity of a multitasking scenario performed in a non-immersive virtual apartment environment (VMT = Virtual Multitasking Test) to assess PM and EF in adults with moderate-severe TBI and control participants. The specific aims were to examine associations between performance on the VMT and traditional neuropsychological measures (Tower of London, Zoo Map Test, CAMPROMPT), and to examine the discriminant validity of the VMT in terms of its ability to discriminate between the TBI and control groups. Fifteen participants with moderate-severe TBI (20% female; mean 43.5 years; mean 80 months post-TBI) were recruited and matched to 15 control participants. The results indicate moderate correlations between a measure of executive functioning (Tower of London) and various VMT measures. A positive and moderate correlation between a measure of prospective memory (CAMPROMPT) and the VMT total score was also reported. With regard to the second objective, results showed that VMT had a sensitivity of 80% and a specificity of 73% in a population with moderate to severe TBI. These results indicate that the use of the VMT can be effective in measuring cognitive functioning and detecting difficulties in a clinical population with TBI.

Malgré les nombreuses recherches sur le sujet, le concept des Fonctions Executives (FEs) demeure vague et difficilement opérationnalisable. La présente thèse utilise une approche multi-perspective afin d'améliorer leur conceptualisation. Plus précisément, elle étudie la prolifération, l'organisation et la mesure des FEs. La prolifération des FEs est mesurée à travers une revue de 60 études qui identifient 68 FEs. Une analyse sémantique latente (ASL) ainsi qu'une analyse de classification hiérarchique (ACH) permettent de réduire cet ensemble à 18 FEs en diminuant le chevauchement conceptuel et psychométrique entre les FEs. Une analyse factorielle est utilisée pour vérifier l'organisation et la mesure des FEs. Celle-ci examine la relation entre trois FEs (i.e., inhibition, Mémoire de Travail [MdT] et planification) à l'aide de neuf tâches neuropsychologiques classiques et d'une simulation de la cognition dynamique (CD). Cette simulation reproduit une situation réelle de prise de décision complexe et dynamique. Une analyse factorielle confirmatoire est effectuée sur la performance de 121 participants âgés entre 18 et 50 ans ayant complété les 10 tâches. Les résultats supportent l'hypothèse d'un modèle unitaire des FEs et de la relation significative entre ce concept et celui de la CD à travers lequel un ensemble de FEs peuvent être mesurées simultanément.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Une approche biomécanique a été utilisée pour analyser le comportement locomoteur naturel de contournement d’obstacles stationnaires et mobiles sous différents facteurs environnementaux incluant l’incertitude initiale associée au mouvement de l’obstacle, des distractions auditives, l’éclairage ambiant et le type d’environnement (physique/virtuel). De jeunes adultes, des personnes plus âgées et des athlètes d’élite ont été étudiés afin de mieux comprendre le contrôle adaptatif de la marche en lien avec l’environnement chez des populations ayant différentes capacités locomotrices. Une méthode basée sur la mesure du mouvement a été développée afin de quantifier l’espace personnel (EP) pour la première fois durant la locomotion. Les jeunes adultes maintiennent un EP elliptique de façon systématique lors du contournement d’obstacles à différentes vitesses de marche ainsi qu’un EP réduit généralement du côté dominant. La taille de l’EP est cependant ajustée en fonction de différents facteurs environnementaux. Entre autres, diriger de l’attention vers un message auditif pendant le contournement nécessite l’agrandissement de l’EP chez de jeunes adultes, avec un effet encore plus marqué chez des personnes plus âgées. Ces dernières doivent, outre la diminution de leur vitesse de marche, agrandir davantage leur EP afin de libérer des ressources attentionnelles pour effectuer la tâche auditive en parallèle. Ces résultats suggèrent que l’EP soit calculé en continu et utilisé pour contrôler la navigation durant la marche. Les résultats suggèrent aussi que les athlètes puissent traiter l’information visuo-spatiale plus rapidement que les non-athlètes puisque les deux groupes ont pris des décisions de navigation semblables, mais les athlètes ont navigué les nouveaux parcours d’obstacles complexes plus rapidement, et ce, avec l’accès à la même vitesse de marche maximale. Les scores chronométrés des athlètes ont été davantage affectés par l’éclairage diminué, suggérant l’utilisation d’informations à propos des obstacles distants lorsque celles-ci sont disponibles. Ces protocoles innovateurs jumelés aux mesures développées (EP, efficacité de navigation, etc.) ont d’importantes implications pour l’évaluation et le réentraînement des capacités locomotrices dans des environnements complexes et écologiques chez diverses populations. Comme le comportement lié à l’EP s’est avéré robuste dans l’environnement virtuel utilisé, la réalité virtuelle est proposée comme une plate-forme prometteuse pour le développement de telles applications. / A biomechanical approach was used to analyze the natural locomotor behavior employed to circumvent stationary and mobile obstacles under different environmental factors including the initial uncertainty related to the obstacle movement, auditory distractions, the ambient lighting and the type of environment (physical/virtual). Young and older adults as well as elite athletes were tested in order to better understand adaptive walking behavior in relation with the environment in populations with different locomotor capacities. A novel method, based on the measure of human movement, was developed to quantify personal space (PS) for the first time during locomotion. Results showed that young adults systematically maintain an elliptical PS during obstacle circumvention at different walking speeds as well as a reduced PS, generally on the dominant side. The size of PS, however, was adjusted according to different environmental factors. For instance, attending to an auditory message during circumvention requires the enlargement of PS in young adults, and to an even greater extent in older adults. In addition to decreasing their gait speed, older adults further enlarged their PS in order to “free up” attentional resources for the parallel processing of auditory messages. These results suggest that PS is calculated online and used to control navigation during walking. In addition, results suggest that trained athletes are able to process visuo-spatial information more rapidly than non-athletes since both groups took similar navigational decisions, but athletes navigated through new and complex obstacle courses faster even though both groups had access to the same unobstructed maximal speeds. The temporal scores of athletes were more affected by the reduction of ambient lighting, suggesting an anticipation strategy using information about distant obstacles when it is available. Such innovative protocols together with the developed measures (e.g. PS and navigation efficiency) have important implications for the evaluation and retraining of locomotor capacity within complex, ecological environments in various populations. Since the PS behavior was shown to be robust in the virtual environment used for this project, the virtual reality technology is proposed as a promising platform for the development of such applications.

Dans la dernière décennie, les taux d’obésité ont atteint des niveaux inégalés à l’échelle mondiale, tant chez les enfants, adolescents, que chez les adultes. Malgré les efforts pour prévenir ce phénomène, ces taux ne cessent d’augmenter dans la plupart des populations. Afin de mieux comprendre la surconsommation compulsive de nourriture menant à une surcharge pondérale et à l’obésité, de nombreux auteurs se sont intéressés à la conceptualisation de ces comportements sous l’angle de la dépendance, menant au concept de dépendance alimentaire (DA). Cette hypothèse a depuis été examinée auprès de différents groupes, à l’aide de la Yale Food Addiction Scale (YFAS), une échelle permettant d’évaluer les symptômes de dépendance à une substance, adaptés à la nourriture. Jusqu’à présent, les études intégrant l’YFAS ont notamment permis d’identifier qu’un profil généralement plus sévère était observable chez les individus rapportant des symptômes de DA, sur plusieurs plans. Dans cette lignée, la présente thèse avait comme objectif général de poursuivre la caractérisation de la DA, sur les plans psychologique et cognitif, auprès de deux populations distinctes. Un premier volet visait l’étude de ces sphères auprès d’un échantillon d’adultes souffrant d’obésité sévère, alors qu’un second volet ciblait un échantillon d’adolescents de la population générale. Dans le cadre du premier volet, une étude a été effectuée auprès de 86 adultes souffrant d’obésité sévère (IMC moyen = 47,7 kg/m²; âge moyen = 39,5 ans), en attente d’une chirurgie bariatrique. Les participants ont été divisés en deux groupes selon leur niveau de symptômes de DA, et comparés sur différentes mesures, visant notamment à évaluer les comportements alimentaires problématiques (symptômes d’accès hyperphagiques), les difficultés psychologiques (symptômes dépressifs, anxieux et impulsivité) et cognitives (fonctionnement exécutif). Les résultats ont montré que les individus, endossant davantage de symptômes de DA, rapportaient significativement plus de symptômes d’accès hyperphagiques, de dépression et d’anxiété et des niveaux plus élevés de difficultés autorapportées quant au fonctionnement exécutif. De plus, les participants de ce groupe présentaient un moins bon score combiné d’inhibition et de flexibilité cognitive au Color-Word Interference Test de la batterie D-KEFS. Ces participants présentaient également un patron d’erreur suggérant une plus grande difficulté à identifier et réguler les erreurs, à cette tâche. Ensuite, le deuxième volet de la thèse était constitué de deux études. La première étude a été effectuée auprès d’un échantillon de 969 adolescents de la population générale âgés entre 12 et 18 ans (571 filles, 397 garçons; âge moyen = 14,9 ans). Une procédure similaire que lors de l’étude précédente a été utilisée pour diviser les groupes et ces derniers ont été comparés sur les mêmes variables autorapportées. Les résultats ont montré que les participants endossant davantage de symptômes de DA, rapportaient également davantage de symptômes d’accès hyperphagiques, de symptômes psychologiques et de difficultés de fonctionnement exécutif. De plus, le lien entre les symptômes de DA et les difficultés exécutives était modéré par l’âge et le sexe. Ensuite, la deuxième étude constituant ce volet de la thèse a été effectuée auprès de 50 adolescents recrutés à partir de l’échantillon décrit précédemment (38 filles et 12 garçons; âge moyen = 15,2 ans). Cet échantillon était constitué de 25 adolescents endossant un niveau élevé de symptômes de DA, et 25 adolescents appariés sur l’âge et le sexe, n’endossant aucun symptôme de DA. Les participants ont été comparés sur leurs performances à quatre tâches neuropsychologiques informatisées de la batterie CANTAB, visant l’attention soutenue et le fonctionnement exécutif. Les résultats n’ont pas montré de différences significatives entre les groupes par rapport à ces scores, mais ont toutefois permis d’observer des tailles d’effets allant de faible à modérée quant à trois scores spécifiques, suggérant des différences relatives à l’attention soutenue et à la régulation des erreurs. En somme, les résultats des deux volets permettent d’observer des profils psychologiques et cognitifs spécifiques en lien avec les symptômes de DA, tant chez les adultes souffrant d’obésité sévère, que chez les adolescents de la population générale. L’ensemble de ces résultats ouvre également la voie à l’étude développementale de la DA, ainsi qu’à une vision holistique de cette problématique. / Over the last few decades, obesity rates have reached important rates worldwide, in children, adolescents, as well as in adults. Despite the efforts to prevent it, obesity rates are still rising across all population groups. In order to provide an understanding of compulsive overeating leading to overweight and obesity, many authors have studied it under the scope of addictions, leading to the concept of food addiction (FA). This hypothesis has been studied in many populations, with the Yale Food Addiction Scale (YFAS), a scale assessing substance dependence adapted to food. Up until now, studies including the YFAS showed that individuals reporting more FA symptoms also reported a more severe profile on many other aspects. Thus, the thesis aimed to add up knowledge on psychological and cognitive profiles related to FA, in order to characterize this concept. The first section of the thesis aimed to examine those aspects in a sample of adults suffering from severe obesity, and the second section targeted a sample of adolescents from the general population. As part of the first section of the thesis, a study has been conducted with a sample of 86 adults suffering from severe obesity (mean BMI = 47.7 kg/m²; mean age = 39.5 years), waiting for a bariatric surgery. The sample was divided in two groups according to FA symptoms, and then compared with disordered eating behaviors (binge eating symptoms), psychological (depressive and anxiety symptoms, impulsivity) and cognitive difficulties (executive functioning). Results showed that participants with more FA symptoms also reported more binge eating, depression and anxiety symptoms, and more self-reported executive functioning difficulties. Moreover, those participants also showed a poorer inhibition and cognitive flexibility score on the D-KEFS’ Color-Word Interference Test. They also showed an error pattern suggesting more difficulties in identifying and processing errors. Then, the second section of the thesis consisted of two studies. The first one was conducted with a sample of 969 adolescents aged between 12 and 18 years (571 girls, 397 boys, and one missing data; mean age = 14.9 years). The research protocol was analogous to the precedent study, according to group comparisons. More precisely, participants were split on their levels of FA symptoms, and compared on similar variables. Results showed that participants with more FA symptoms also reported more binge eating symptoms, psychological and executive functioning difficulties. The relationship between FA symptoms and executive difficulties was also moderated by age and sex. Furthermore, the second study of this section was conducted with a sample of 50 adolescents recruited among the participants from the larger sample presented above (38 girls and 12 boys; mean age = 15.2 years). This sample was composed of a group of 25 participants with a higher level of FA symptoms, and a control group of 25 participants paired on age and sex, without FA symptoms. Participants were compared on their performances on four tasks of the computerized CANTAB battery, assessing sustained attention and executive functioning. Results did not show any significant differences on the tasks’ scores, but still showed small to moderate effect sizes on three specific scores, suggesting potential differences according to sustained attention and error processing. Overall, results from both sections of the present thesis revealed specific psychological and cognitive profiles related to FA symptoms in adults suffering from severe obesity, as well as in adolescents within the general population. It also opens the way to the developmental study of FA symptoms, and to a holistic approach in regard to this condition.

Pourquoi agissons-nous dans certaines circonstances de manière irrépressible ? Nos actes doivent-ils pour autant être considérés comme inconscients ? Peut-on apprendre inconsciemment ? La conscience et le contrôle peuvent-ils être dissociés? Ces questions ont été abordées dans le cadre de ma thèse de doctorat.

Le raisonnement sociomoral (RSM) est une habileté essentielle durant l’adolescence, car elle guide les décisions sociales, facilitant le fonctionnement social. Quelques facteurs sociocognitifs et socioémotionnels semblent favoriser l’évolution du RSM, cependant leur contribution particulière reste nébuleuse, car ils ont été étudiés de façon isolée. Cette étude explore les habiletés associées au RSM mature chez les adolescents en santé, ainsi que la contribution spécifique des fonctions exécutives, en utilisant un outil écologiquement valide pour cette population. Nous avons détecté quatre contributeurs indépendants du RSM mature : l’âge, l’intelligence, la flexibilité cognitive et la fluence verbale, ainsi que des différences de genre concernant la maturité du RSM et la prise de décision sociomorale. Les résultats de cette étude contribuent à améliorer la compréhension du développement moral à l’adolescence et soulignent l’importance d’utiliser des outils écologiquement valides pour mesurer les habiletés sociales. / Sociomoral reasoning (SMR) is an important skill during adolescence because it guides social decisions, facilitating social functioning. A number of sociocognitive and socioemotional factors are likely to underlie the evolution of SMR abilities; however their relative contribution remains unclear given that to date their roles have typically been explored in isolation. This study explores the underpinnings of SMR maturity in typically developing adolescents and the specific contribution of executive functions using an ecologically valid tool for assessment in the adolescent population. We detected four independent contributors of SMR maturity in healthy adolescence: age, intelligence, cognitive flexibility and verbal fluency, as well as gender differences in SMR maturity and sociomoral decision-making. Taken together, the findings of this study contribute to better understanding moral development during adolescence and highlight the importance of using ecologically valid tools to measure social skills.

Les fonctions exécutives (FE) sont définies comme des processus de contrôle permettant d'adapter les comportements dans des situations nouvelles. La littérature sur l'homme fait état de fortes variabilités interindividuelles dans l'exécution de ces FE, notamment liées à l'âge des individus. Dans une approche comparative, nous avons cherché à savoir si le primate non humain exprimait de telles variabilités interindividuelles, dans quelle mesure, et pour quelle(s) fonctions(s). Nous avons proposé une série de tâches à un groupe de babouins Papio papio où des individus mâles et femelles d'âges différents, et de statuts sociaux différents cohabitent. Ces expériences ont bénéficié de l'environnement exceptionnel de la plateforme de Comportement et Cognition du Primate située sur la station de Primatologie CNRS de Rousset, où un groupe de babouins a accès ad libitum à dix systèmes de conditionnement opérant automatisés. Les tâches proposées impliquaient chacune une FE particulière, notamment les fonctions d'inhibition et de flexibilité cognitive. Les procédures utilisées, qui reposent sur un principe de conditionnement opérant, consistaient à présenter les tâches sur des écrans tactiles sur lesquels les babouins devaient donner leur réponse. Les expériences impliquant principalement l'inhibition ont montré que le babouin est capable de mettre en place un contrôle inhibiteur efficace. Cependant, les individus les plus âgés montrent des déficits dans leurs performances. Au contraire, lorsque la tâche d'inhibition a une forte composante motrice, les jeunes ont plus de difficultés à adapter leur mouvement. / Executive functions (EF), which are defined as control processes, serve the adaptation of the behaviour in new situations. The human literature reveals important inter-individual variabilities in the efficiency of EF, in particular when age is considered. In a comparative perspective, we investigated if similar individual differences also exist in nonhuman primates, and for which function(s). Several tasks were thus proposed to a group of baboons Papio papio, comprising individuals of both sexes and different ages and social status. These experiments were run in a unique research facility, the Primate Behaviour and Cognition platform (Primatology center, Rousset-sur-Arc), where the baboons had an ad libitum free access to ten automated operant conditioning test systems equipped with touch screens. Each task targeted a particular EF, including the functions of inhibition and cognitive flexibility. The baboons demonstrated an efficient inhibitory control in our tasks. Overall, older individuals showed deficits in inhibitory control when compared to the younger subjects. However, this pattern of results is inverted when motor rather than cognitive inhibition was required. The second set of experiments studied cognitive flexibility. That EF appears deficient in adults, in comparison to the younger individuals. Thus, as in humans, monkeys show significant individual differences in executive control. It is concluded that their analysis requires to distinguish motor from cognitive inhibition, and to pay special attention to the factor of age.

L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer l’impact thérapeutique d’une intervention de stimulation cognitive associée à un programme d’activité physique au stade léger à modéré de la maladie d’Alzheimer. Précisément, il s’agit de détailler les effets respectifs et combinés de ces interventions selon les trois dimensions suivantes : 1) le fonctionnement cognitif général, 2) le fonctionnement exécutif à travers la mise à jour, l’alternance, l’inhibition et la planification, 3) le fonctionnement psychosocial, intégrant l’anxiété et la dépression. L’étude principale de cette thèse a comparé les performances pré- et post-intervention de 67 patients répartis en quatre groupes (i.e., groupe stimulation cognitive, groupe activité physique, groupe stimulation cognitive plus activité physique, groupe contrôle). Les résultats ont montré que, 1) la stimulation cognitive permet l’amélioration du fonctionnement cognitif général et le maintien des capacités d’alternance et de mise à jour, 2) l’activité physique favorise l’amélioration des capacités d’inhibition et le maintien des capacités d’alternance, et 3), l’association de la stimulation cognitive et de l’activité physique permet l’amélioration du fonctionnement cognitif général, l’amélioration des performances d’alternance et d’inhibition et le maintien des capacités de mise à jour. L’ensemble de ces résultats met en évidence le potentiel thérapeutique de la stimulation cognitive et de l’activité physique dans le traitement de la maladie d’Alzheimer. De plus, les données recueillies montrent que les bénéfices des interventions sont d’autant plus importants lorsque le programme intègre les deux formes de prises en charge. Les mécanismes par lesquels s’opèrent les changements dans la cognition des personnes souffrant d’Alzheimer sont discutés à travers le concept de réserve cognitive. L’enjeu des futures recherches réside dans le développement de thérapies visant le maintien du fonctionnement exécutif à travers la stimulation des capacités physiques et cognitives. / The principal objective of this thesis was to evaluate the therapeutic impact of an intervention which combines a cognitive stimulation program and a physical activity program in mild to moderate Alzheimer's disease. Specifically, the objective was to detail the respective and combined effects of these interventions in the three following dimensions, 1) general cognitive functioning, 2) executive functioning with updating, switching, inhibition and planning, 3) psychosocial functioning, including anxiety and depression. The main study of this thesis examines the pre-and post-intervention scores of 67 patients assigned into four groups (i.e., cognitive stimulation, physical activity, cognitive stimulation combined with physical activity, and control). The data showed that, 1) cognitive stimulation improved general cognitive functioning and maintained updating and switching abilities, 2) physical activity improved inhibition and switching abilities, and 3) associate cognitive stimulation and physical activity allowed the improvement of general cognitive functioning, inhibition and switching abilities, and allowed remaining updating abilities. Taken together, these results demonstrate the therapeutic effects of cognitive stimulation and physical activity in Alzheimer's disease treatment. Moreover, the data collected showed that the benefits of the interventions were particularly important when the program included both interventions. Mechanisms of changes in cognition of Alzheimer's patients are discussed through the concept of cognitive reserve. The aim for future researches is to develop programs of cognitive stimulation and physical activities to preserve executive functioning.

La section 1 permet premièrement de constater que les fonctions exécutives (FE) sont plus sévèrement atteintes lorsqu'elles sont dans une période de développement rapide et que l'utilisation de tests papier-crayon sous-estime largement les conséquences du TC sur la vie quotidienne. Deuxièmement, elle confirme les conséquences du TC sur la mémoire prospective. Enfin, elle présente les résultats pilotes d'une évaluation multimodale de la métacognition et montre des dissociations de l'atteinte de ses différents composants chez des enfants cérébro-lésés. Elle propose également un modèle d'anosognosie de l'enfant, permettant de mieux adapter la rééducation cognitive aux capacités de l'enfant. La section 2 tente de proposer des moyens d'améliorer les FE. Une revue systématique de la littérature examine d'abord l'efficacité du Goal Management Training (GMT) chez l'adulte cérébro-lésé puis est décrit l'adaptation du GMT à l'enfant. Cette étude confirme la difficulté de rééduquer les FE, avec des résultats contradictoires entre les critères de jugement (certains enfants s'améliorant sur la tâche écologique des FE et d'autres sur les questionnaires de FE). De plus, quand ils étaient confrontés à une nouvelle recette de cuisine, les enfants revenaient à leur comportement dysexécutif, suggérant que la fonction d'adaptation à la nouveauté n'avait pas progressé. La discussion alerte sur la nécessité de mieux prendre en compte les aspects développementaux chez l'enfant cérébro-lésé, concernant l'anosognosie et l'utilisation de stratégies métacognitives. Elle propose également des critères de jugement et de méthodologies innovants pour la recherche sur la rééducation des FE de l'enfant. / Part one of this PhD explored executive functions (EF) and related impairments after childhood severe TBI. Executive dysfunction was worse when the injury occurred during the period of rapid development of EF. Paper and pencil tasks underestimated EF impairment in daily life. Impairment in prospective memory persisted at seven years post injury, and into adulthood. A model of child anosognosia, and directions for cognitive rehabilitation interventions, are proposed based on a study of self-awareness after childhood TBI. Part two of this PhD investigated methods of remediating EF dysfunction. A systematic review found that Goal Management Training (GMT) is effective in adults when coupled with personal goal setting, external cueing, personalised homework to increase patients' commitment and training intensity and daily life training activities. Based on this literature review, a paediatric GMT intervention was adapted and tested. The intervention showed limited effectiveness, with inconsistency across outcome measures. Children did not apply the metacognitive strategies taught during the training. Furthermore, there was no evidence of generalisation of task-specific improvements to a novel, parallel version of the secondary outcome measure (the Children’s Cooking Task). The adapted GMT did not seem developmentally coherent for younger children. It is clear that deficits in EF arising from TBI continue to be an important target for rehabilitation interventions in children. Proposals on how the use of novel innovative outcome measures and methodologies may improve the field of EF rehabilitation in children with TBI are presented.