"Une étude de tomographie par émission de positons à été entreprit dans le but d'évaluer l'apprentissage d 'une version modifiée de la tâche de la Tour de Londres. Dix participants en bonne santé ont solutionné 90 problèmes de cette tâche, et des données fonctionnelles ont été recueillies à quatre niveaux de pratique. Lors de la performance initiale de la tâche, une augmentation du flot sanguin a été observée dans les régions dorsolatérales préfrontales, orbitofrontales, pariétales ainsi que dans le cervelet du côté gauche. Toutefois, l'apprentissage de la tâche était accompagné d'une diminution significative de l'activité cérébrale dans certaines régions orbitofrontales du cerveau, ainsi que d'une augmentation transitoire de l'activité dans le striatum ventral. Ces résultats suggèrent que cette forme d'apprentissage entraîne une réduction de l'activité dans les régions impliquées lors de la prise de décision, de l'estimation des réponses à effectuer, et de l'évaluation des rétroactions, ainsi qu'une augmentation dans les structures qui jouent un rôle important dans les mécanismes d'apprentissage reliés à la récompense et dans l'automatisation de nouveaux comportements appris."

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2009-2010 / Le maintien de l'ordre en mémoire à court terme suscite depuis longtemps un intérêt marqué en psychologie cognitive expérimentale. Même si l'information à traiter dans l'environnement est souvent de nature spatiale, la plupart des recherches sur la mémoire à court terme portept sur le traitement de l'information verbale. Par ailleurs, le traitement de l'information verbale et -spatiale en mémoire à court terme fait encore l'objet d'un débat en psychologie cognitive. Certains auteurs suggèrent qu'il existe un module indépendant responsable de traiter chaque type d'information (p. ex., Baddeley & Hitch, 1974). Cette approche est notamment supportée par la démonstration de dissociations entre le traitement de l'information verbale et le traitement de l'information spatiale (p. ex., Meiser & Klauer, 1999). Une approche unitaire quant à elle, soutient que les processus en mémoire sont indépendants du type d'information à traiter (p. ex., Jones, Macken, & Nicholls, 2004). Cette approche trouve appui parmi les études qui démontrent que la rétention de l'information spatiale et la rétention de l'information verbale produisent des patrons de performance équivalents (p. ex., Ward, Avons, & Melling, 2005). L'objectif de la thèse est de tester ces visions alternatives et de vérifier si les mêmes processus sont sollicités lor"s de la rétention de l'information verbale et spatiale. La rétention de l'information spatiale et verbale est comparée directement à l'aide d'une tâche classique de rappel où les participants doivent rappeler l'ordre dans lequel des séries d'items ont été présentées (Chapitre II). Une procédure de double dissociation combinée à une analyse approfondie des erreurs sont utilisées. Bien que les résultats démontrent la présence d'une double dissociation, le traitement de l'information verbale et spatiale produit des patrons d'erreurs équivalents. Dans le chapitre III, les facteurs qui influencent le rappel de l'information spatiale sont examinés afin de mieux comprendre la nature des processus responsables de retenir ce type d'information. Une analyse du mouvement oculaire combinée à l'utilisation d'une tâche de suppression oculaire montre que l'efficacité avec laquelle les yeux sont déplacés entre les items influence la mémoire pour les localisations spatiales. L'ensemble de ces résultats est interprété à la lumière d'une nouvelle approche théorique selon laquelle la coopération entre les systèmes perceptifs et moteurs sont responsables de la rétention de l'information.

La plupart des modèles de la perception du temps postulent l'existence de deux mécanismes fondamentaux : un chronomètre et une mémoire des durées. La mémoire emmagasine des durées critiques afin de pouvoir relativiser et interpréter les informations provenant du chronomètre. Cette thèse vise une meilleure compréhension du contenu de la mémoire temporelle et des propriétés des représentations qui y sont stockées. Pour répondre à cet objectif, une série d'expériences psychophysiques ont été réalisées. Après une revue de la question et des enjeux théoriques au Chapitre 1 et une description de la stratégie expérimentale au Chapitre 2, le Chapitre 3 est un article scientifique qui renferme deux expériences. La stratégie expérimentale utilisée repose sur le fait que, lorsque comparés directement, les intervalles auditifs sont jugés comme étant plus longs que les intervalles visuels pour une même durée physique. La première expérience consiste en une tâche de bissection impliquant des intervalles auditifs et visuels. Les intervalles d'une même modalité sont groupés par bloc ou variés aléatoirement d'essai en essai. Dans la deuxième expérience, la tâche de bissection est modifiée afin de recueillir plus d'informations quantitatives. Ces expériences révèlent que la trace laissée par les intervalles reste active en mémoire pendant au moins 30 essais subséquents. Au Chapitre 4, un second article décrit une expérience où l'évolution du contenu mnésique est testée dans un contexte d'interférence et d'intermodalité. Une tâche de chronométrage parallèle est utilisée. Dans ce contexte, le chronométrage est plus précis en modalité auditive qu'en modalité visuelle et le traitement en mémoire amplifie cette différence. Ces résultats suggèrent une dissociation entre les mécanismes de chronométrage et de mémoire. Sur le plan empirique, ces travaux fournissent une première quantification de l'évolution des représentations du temps en mémoire. Ils mettent en évidence l'influence d'indices à court et à long terme sur les jugements temporels. Ils permettent aussi une dissociation des caractéristiques intermodales propres au stade de chronométrage et à la mémoire. Sur le plan méthodologique, deux nouvelles méthodes prometteuses sont proposées et testées afin de pallier les lacunes des tâches psychophysiques traditionnelles dans le cadre de l'étude de la mémoire temporelle.

Learning and memory consolidation processes in children and adults: a<p>neurophysiological and neuropsychological investigation.<p><p>Sleep is a complex and active state of the brain, associated with essential functional changes<p>[1]. Accumulated evidence in the adult population indicates that sleep participates in the<p>consolidation of declarative (i.e. memory for facts and episodes) and procedural (i.e. skills<p>and habits) memory, allowing novel information to be integrated for the long term in cerebral<p>networks [2]. Whether sleep supports memory consolidation in children likewise and to the<p>same extent than in adults remains disputed. In this framework, I have developed<p>experiments aimed at investigating sleep-dependent consolidation processes both in children<p>and adults, using behavioral and neurophysiological techniques (magneto-encephalography<p>[MEG]; electro-encephalography [EEG]; functional magnetic resonance imaging [fMRI]). To<p>sum up, researches conducted during my PhD thesis have contributed to start unraveling<p>neurophysiological mechanisms participating in sleep-dependent consolidation processes.<p>On the one hand, I report that despite a lack of detectable behavioral differences, posttraining<p>sleep plays a role in reshaping the cerebral networks subtending implicit motor<p>sequence learning in adults [3]. I also showed using a motor adaptation task [4] that sleep<p>contributes to the consolidation of procedural memory in children [5]. On the other hand, I<p>have evidenced neuromagnetic correlates of learning novel semantic representations in<p>children [6-7], and is currently finalizing the analysis of the effect of a post-training nap on the<p>consolidation of these representations. Finally, I showed in epileptic children that interictal<p>epileptic discharges (IED) during sleep impairs declarative memory consolidation processes<p>[8-9], and that this phenomenon is reversible upon pharmacological treatment suppressing<p>IED. Altogether, these findings advocate the need to explore further memory consolidation<p>and its neurophysiological basis in children, both healthy and suffering from various brain<p>pathologies [10].<p>[1] Urbain C. Peigneux, P. & Schmitz R. Sleep and the Brain. (to appear). In The Oxford Handbook of<p>Sleep and Sleep Disorders. C. M. Morin and C. A. Espie (Eds.). Oxford University Press, Oxford, NY.<p>[2] Peigneux P. Schmitz R. & Urbain C. Sleep and Forgetting. In Forgetting. S. Della Sala (Ed.).<p>Psychology Press, Hove, UK. 2010. (pp. 165-184).<p>[3] Urbain C. Schmitz R. Schmidt C. Cleeremans A. Van Bogaert P. Maquet P. and Peigneux P.<p>(submitted). Neuroanatomical Sleep-Dependent Processing in the Probabilistic Serial Reaction Time<p>Task.<p>[4] Huber, R. Ghilardi, M.F. Massimini, M. And Tononi, G. Local sleep and learning. Nature, 2004,<p>430, 78-84.<p>[5] Urbain C. Houyoux E. Albouy G. Peigneux P. (in preparation). Sleep-dependent consolidation of<p>procedural learning in children.<p>[6] Urbain C. Schmitz R. Op De Beeck M. Bourguignon M. Galer S. X. De Tiège, Van Bogaert P.<p>and Peigneux P. (in preparation). How learning new meanings about novel objects modulates cerebral<p>activity in children: A MEG Study.<p>[7] Urbain C. Schmitz R. Bourguignon M. Op De Beeck M. Galer S, De Tiège X. Van Bogaert P.<p>Peigneux P. (2011). Learning and Fast-Mapping Meanings to Novel Object in Children: A MEG Study.<p>17th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping [HBM], 26-30 June 2011, Québec<p>City, Canada<p>[8] Urbain C. et al. Is sleep-related consolidation impaired in focal idiopathic epilepsies of childhood?<p>A pilot study, Epilepsy and Behavior, 2011, 22(2), 380-384.<p>[9] Van Bogaert P. Urbain C. Galer S. Ligot N. Peigneux P. and De Tiège X. Impact of focal<p>interictal epileptiform discharges on behaviour and cognition in children. Neurophysiologie<p>Clinique/Clinical Neurophysiology, 2012, 42(1–2), 53-58. / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished