"Thèse en cotutelle pour le doctorat en médecine expérimentale de l'Université Laval Québec et l'Université de Neuchâtel, Suisse" / Introduction : Plusieurs modèles accordent un rôle à la mémoire sémantique dans les opérations qui sous-tendent la morphologie flexionnelle et la morphologie dérivationnelle. Toutefois, plus d’études sont nécessaire pour comprendre la nature et la portée du rôle joué par cette mémoire dans la morphologie. Objectifs : Cette thèse a pour but de spécifier l’implication de la mémoire sémantique dans les aspects structurels (combinaison des morphèmes, formation de mots morphologiquement complexes), et conceptuels (traitement du sens contenu dans les morphèmes) de la morphologie flexionnelle et dérivationnelle. Méthode : L’implication de la mémoire sémantique a été examinée dans trois études menées auprès de personnes atteintes de démence sémantique (DS) et de participants ne présentant pas d’atteintes cognitives. Résultats : Contrairement au groupe contrôle, les personnes atteintes de DS ont de la difficulté à produire et à comprendre les informations sémantiques transmises par les morphèmes flexionnels. Elles ont également tendance à préférer une alternative régularisée à un verbe pseudo-régulier correctement fléchi. En morphologie dérivationnelle, les personnes atteintes de DS ont plus de difficultés à produire des mots dérivés quand la relation entre le mot de départ et le mot cible est moins transparente. Ces difficultés donnent lieu à la production de pseudo-mots morphologiquement complexes. Les personnes atteintes de DS ont une sensibilité normale à la compatibilité grammaticale des morphèmes, mais ont des difficultés à comprendre le contenu sémantique transmis par les affixes dérivationnels, ainsi qu’à traiter le changement de sens entraîné par ces affixes sur un mot de base. Enfin, les capacités de mémoire sémantique, telles qu’évaluées par un ensemble de tests standardisés, sont un prédicteur significatif de la performance dans les deux domaines de la morphologie. Conclusion : Le rôle de la mémoire sémantique dans la morphologie prend plusieurs formes. Elle sous-tend la représentation du contenu sémantique transmis par les morphèmes, ainsi que la représentation des mots présentant plus de propriétés idiosyncratiques. Par conséquent, l’atteinte de la mémoire sémantique entraîne des difficultés de morphologie variées. Ces résultats ont plusieurs implications pour les modèles de la morphologie, et la prise en charge des troubles de mémoire sémantique. / Introduction: Several models claim that semantic memory plays a role in the operations that underlie inflectional and derivational morphology. However, more studies are needed to understand how and to what extent semantic memory is involved in morphology. Aims: This thesis dissertation has the aim to specify the involvement of semantic memory in structural (morpheme combinations, morphologically complex word formation) and conceptual (processing of the morphemes’ meaning) aspects of inflectional and derivational morphology. Method: Semantic memory’s involvement in morphology was examined in three studies conducted with individuals presenting semantic dementia (SD) and people without cognitive impairment. Results: Contrary to the control group, individuals with SD show difficulties in the production and comprehension of semantic information conveyed by inflectional morphemes. They also tend to prefer a regularised alternative over a correctly inflected pseudo-regular verb. In derivational morphology, individuals with SD have more difficulties to produce derived words when the relation between the word given as starting point and the goal word is less transparent. These difficulties result in the production of morphologically complex pseudo-words. Individuals with SD present normal sensitivity to morphemes’ grammatical compatibility, but they have difficulties to understand the semantic content of derivational affixes and to process the change in meaning that they induce on a base word. Semantic memory capacities, as assessed with an array of standardised tests, are a significant predictor of performance in both domains of morphology. Conclusion: Semantic memory’s role in morphology takes many forms. Semantic memory underlies the representation of morphemes’ semantic content and of words that present idiosyncratic properties. Hence, semantic impairment causes a variety of morphological difficulties. These results have several implications for models of morphology and for the care of semantic memory impairments.

La mémoire sémantique sous-tend plusieurs processus cognitifs et des travaux récents suggèrent qu’elle soit impliquée dans la reconnaissance des émotions. Toutefois, le rôle de la mémoire sémantique dans la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base évoquées par différents stimuli demeure controversé. Par conséquent, l’objectif de cette thèse consiste à clarifier le rôle de la mémoire sémantique dans la reconnaissance des émotions. Pour ce faire, la reconnaissance des émotions est examinée auprès de personnes atteintes de la variante sémantique de l’aphasie primaire progressive (vsAPP), une maladie neurodégénérative caractérisée par une détérioration progressive et isolée de la mémoire sémantique. Dans une première étude, la vsAPP est utilisée comme modèle d’altération de la mémoire sémantique. La performance de personnes atteintes de la vsAPP (n = 10) est comparée à celle de participants sans troubles cognitifs (n = 33) dans trois tâches évaluant la reconnaissance 1) des émotions de base évoquées par des visages expressifs, 2) des extraits prosodiques, et 3) de la valence émotionnelle véhiculée par des photographies de scènes visuelles. Les résultats révèlent que les personnes atteintes de la vsAPP ont des difficultés dans la reconnaissance des émotions de base, à l’exception de la joie et de la surprise évoquées par les visages expressifs, et de la valence émotionnelle. Ces résultats suggèrent que la mémoire sémantique joue un rôle central dans la reconnaissance des émotions de base et de la valence émotionnelle, mais que ce rôle diffère selon le stimulus employé et l’émotion véhiculée. Dans une deuxième étude, les liens formels sont étudiés entre la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base, d’une part, et la mémoire sémantique, d’autre part. Les performances des mêmes participants sont comparées dans deux tâches évaluant la reconnaissance de la valence émotionnelle évoquée par des mots et des émotions de base véhiculées par la musique. De plus, la performance des personnes atteintes de la vsAPP est mise en lien avec la reconnaissance des mots et des extraits musicaux, de même qu’avec la capacité à associer les mots et les extraits musicaux à des concepts. Les résultats révèlent que la reconnaissance de la valence émotionnelle évoquée par des mots et des émotions de base véhiculées par des extraits musicaux dépend de la reconnaissance des mots et des extraits musicaux, mais non de la capacité à associer les mots et les extraits à des concepts. Ces résultats suggèrent que l’activation des représentations sémantiques relatives aux mots et aux extraits musicaux ne joue pas un rôle central dans la reconnaissance des émotions. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse suggèrent que la mémoire sémantique occupe un rôle central dans la reconnaissance de la valence émotionnelle et des émotions de base, mais que l’activation des représentations sémantiques relatives aux stimuli émotionnels n’est pas un prérequis à la reconnaissance des émotions. Ces conclusions contribuent à raffiner les théories actuelles sur le traitement des émotions, des mots et de la musique, ainsi que les modèles de la mémoire sémantique. / Semantic memory underlies several cognitive processes and recent research suggests that it is involved in emotion recognition. Nevertheless, the role of semantic memory in the recognition of emotional valence and basic emotions conveyed by different stimuli remains controversial. Therefore, this thesis aims at investigating the role of semantic memory in emotion recognition. To do so, emotion recognition is examined in people presenting with the semantic variant of primary progressive aphasia (svPPA), a neurodegenerative disorder characterized by a gradual and selective loss of semantic memory. In a first study, svPPA is used as a model of semantic memory impairment. Performances are compared between individuals with svPPA (n = 10) and healthy controls (n = 33) on three tasks assessing the recognition of 1) basic emotions conveyed by facial expressions, 2) prosody scripts, and 3) emotional valence conveyed by photographic scenes. Results reveal that individuals with svPPA show deficits in the recognition of basic emotions, except for happiness and surprise conveyed by facial expressions, and emotional valence. These results suggest that semantic memory has a central role in the recognition of emotional valence and basic emotions, but that its contribution varies according to stimulus and emotion category. In a second study, the formal association between the recognition of emotional valence and basic emotions, on the one hand, and semantic knowledge, on the other hand, is examined. Performances of the same participants are compared in two tasks assessing the recognition of emotional valence conveyed by written words and basic emotions conveyed by musical excerpts. Moreover, performance of individuals with svPPA is associated with the recognition of words and musical excerpts, as well as with the ability to associate words and musical excerpts with concepts. Findings indicate that the recognition of emotional valence conveyed by words and basic emotions conveyed by musical excerpts depends on the recognition of words and music, but not on the ability to associate words and musical excerpts with concepts. These results reveal that the activation of semantic representations related to words and musical excerpts is not required for emotion recognition. Altogether, results from this thesis suggest that semantic memory plays a central role in the recognition of emotional valence and basic emotions, but that the activation of semantic representations related to emotional stimuli is not required for emotion recognition. These conclusions contribute to refining existing models of emotion recognition, word and music processing, as well as models of semantic memory.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans cette thèse, nous soutenons l'hypothèse que les caractéristiques émotionnelles d'un énoncé sont contenues au sein de la représentation mentale de celui-ci, l'émergence émotionnelle s'opérant au cours de la lecture partir de la base de texte et des informations en mémoire sémantique. Les émotions dans le langage sont étudiées du point de vue des processus automatiques et stratégiques. Les caractéristiques dimensionnelles et catégorielles des émotions sont considérées. Pour ce qui est de la base de texte, les propriétés émotionnelles de termes publiées en français, anglais, espagnol, italien, allemand et finnois se sont révélées être très similaires, confortant l'intérêt de considérer la représentation mentale comme objet d'étude plutôt que le lexème. Aussi, dans EMOVAL, l'utilisation de ces normes pour caractériser des énoncés s'est révélée fructueuse. Pour ce qui est des connaissances, deux modèles connexionnistes de la représentation sémantique sont étudiés : l'analyse de la sémantique latente - LSA (Landauer & Dumais, 1997) comme modèle statistique, et le modèle Topic (Griffiths, Steyvers & Tennebaum, 2007) comme modèle probabiliste. Premièrement, l'existence de variables latentes émotionnellement différenciées a été mise en évidence grâce au modèle Topic. Deuxièmement, les relations sémantiques entre émotions, calculées à l'aide de LSA, se sont révélées significativement corrélées avec les jugements de similitudes entre termes émotionnels. Troisièmement, dans EMOSEM, les caractéristiques émotionnelles d'un corpus de textes ont pu être identifiées, tant du point de vue de leur appartenance à une émotion, que de l'intensité de l'expression de cette émotion.

La relation entre mémoire épisodique (ME) et mémoire sémantique (MS) recouvre un intérêt majeur pour la compréhension de l'architecture fonctionnelle de la mémoire à long terme, ainsi que pour la compréhension des mécanismes sous-jacents aux différents types de déficits mnésiques. Notre objectif principal a été d'étudier le fonctionnement de ces deux systèmes mnésiques ainsi que leur dysfonctionnement, à travers l'étude des symptômes dits 'négatifs', tels que les oublis, et les symptômes positifs, tels que la confabulation. La première partie de ce travail concerne l'étude de l'organisation de ces deux systèmes mnésiques à l'aide d'un paradigme adapté à la magnétoencéphalographie (MEG). Une première étude réalisée en MEG chez des sujets âgés sains révèle une dissociation claire entre les corrélats neurophysiologiques de la ME pour les visages célèbres et inconnus, démontrant l'interdépendance entre ME et MS dans la reconnaissance des visages. Une deuxième étude comparative, entre un groupe de patients atteints de Maladie d'Alzheimer (MA) et un groupe de sujets sains, nous a permis de caractériser les corrélats physiopathologiques des déficits mnésiques dans la MA.La deuxième partie est centrée sur l'expression du dysfonctionnement de la ME et de la MS dans la confabulation. Nos études révèlent que la confabulation ne peut pas être considérée comme un pur déficit mnésique, mais plutôt comme un dysfonctionnement de la conscience temporelle. L'ensemble de ces travaux suggère que le lien entre mémoire, conscience et temporalité recouvre un intérêt majeur dans l'étude de l'organisation des systèmes mnésiques ainsi que pour une meilleure compréhension des pathologies mnésiques

L'une des capacités humaines fondamentales est la capacité d'interpréter des symboles. Malgré plusieurs décennies de travaux en neuropsychologique et neuroimagerie sur le substrat cognitif et neuronal des représentations sémantiques, de nombreuses questions restent sans réponse. Les présents travaux de thèse tentent de démêler l'un de ces mystères: les substrats neuronaux des différentes composantes du mot sont-ils dissociables? Ce travail comporte deux composantes principales : l'une théorique et l'autre empirique. Dans la première partie, nous passons en revue les différentes positions théoriques concernant les corrélats cognitifs et neuraux des représentations sémantiques. De plus, nous proposons une distinction opérationnelle entre les dimensions moto-perceptives (c'est-à-dire les attributs des objets auxquels les mots se réfèrent perçus par les sens) et conceptuelles (c'est-à-dire l'information construite par l'intégration des multiples caractéristiques perceptives). Dans la deuxième partie, nous présentons les résultats des études menées afin d'étudier l'automaticité de la récupération, l'organisation topographique et la dynamique temporelle des dimensions moto-perceptives et conceptuelles de la signification des mots. Tout en contribuant à notre compréhension de la manière dont le sens des mots est codé dans le cerveau, les travaux présentés dans cette thèse ont des implications méthodologiques et théoriques importantes. En particulier, ils soulignent l'importance d'une intégration fructueuse entre les théories cognitives et les méthodes statistiques avancées afin d'éclairer les mystères entourant les représentations sémantiques. / One of the core human abilities is that of interpreting symbols. Notwithstanding decades of neuropsychological and neuroimaging work on the cognitive and neural substrate of semantic representations, many questions are left unanswered. The research in this dissertation attempts to unravel one of them: are the neural substrates of different components of concrete word meaning dissociated? In the first part, I review the different theoretical positions and empirical findings on the cognitive and neural correlates of semantic representations. Crucially, I propose an operational distinction between motor-perceptual dimensions (i.e., those attributes of the objects referred to by the words that are perceived through the senses) and conceptual ones (i.e., the information that is built via a complex integration of multiple perceptual features). In the second part, I present the results of the studies I conducted in order to investigate the automaticity of retrieval, topographical organization, and temporal dynamics of motor-perceptual and conceptual dimensions of word meaning. The results suggest that the neural substrates of different components of symbol meaning can be dissociated in terms of localization and of the feature of the signal encoding them, while sharing a similar temporal evolution.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 juin 2023) / Le vieillissement cognitif est un processus hautement hétérogène et d'importantes disparités interindividuelles existent au sein de ses trajectoires de déclin. Maintes études ont tenté d'identifier les facteurs pouvant expliquer ces disparités, mais sans y parvenir entièrement. Notamment, des performances cognitives supérieures ainsi que des taux plus lents de déclin cognitif ont été signalés chez les individus âgés présentant une meilleure réserve cognitive, qui réfère à l'adaptabilité des processus cognitifs face aux changements cérébraux permettant aux individus de demeurer cognitivement sains plus longtemps. La réserve cognitive est généralement estimée par des facteurs associés au mode de vie des individus, nommément l'éducation, la complexité de l'occupation professionnelle et le quotient intellectuel verbal. Bien que la réserve cognitive ait été largement étudiée, les résultats quant à son effet sur les trajectoires de déclin cognitif demeurent mitigés. Par ailleurs, des études ont souligné des différences tant dans les performances cognitives que les taux de déclin cognitif entre les cohortes de naissance favorisant celles nées plus récemment. Ainsi, parce que les individus âgés se dont développés dans des contextes sociétaux ne leur ayant pas offert les mêmes opportunités, l'environnement socioculturel, estimé via les cohortes de naissance, pourrait constituer, d'une part, un facteur majeur pouvant potentiellement influencer les facteurs d'estimation de réserve cognitive, et, d'autre part, expliquer les disparités au sein des trajectoires de vieillissement cognitif. Ainsi, les objectifs généraux de la présente thèse étaient d'investiguer les contributions de la réserve cognitive et des cohortes de naissance dans la prédiction des performances cognitives (Chapitre 1) et des trajectoires de déclin cognitif (Chapitre 2) dans quatre domaines (c'est-à-dire, mémoire épisodique verbale, langage et mémoire sémantique, capacités attentionnelles et fonctions exécutives) auprès d'individus âgés de plus de 55 ans. En utilisant les données de l'Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, quatre cohortes de naissance ont été définies (≤ 1928, 1929-1938, 1939-1945, et ≥ 1946) selon les événements historiques majeurs de la première moitié du 20ᵉ siècle. La réserve cognitive a été estimée à l'aide d'un score combinant l'éducation, la complexité de l'occupation professionnelle et le quotient intellectuel verbal. L'effet de l'âge, du sexe, de l'intégrité de la structure cérébrale (c.-à-d., volume cérébral total, volume total des hyperintensités de la matière blanche) et du fardeau lié aux facteurs de risque vasculaires ont également été examiné. Plus précisément, le premier chapitre de la thèse a montré que les cohortes de naissance plus récentes, une réserve cognitive plus élevée et une structure cérébrale plus saine prédisaient de meilleures performances en matière de mémoire épisodique verbale, de langage et mémoire sémantique, et de capacités attentionnelles. Quant aux fonctions exécutives, seuls une réserve cognitive plus élevée et un volume cérébral total plus important prédisaient une meilleure performance. À score égal de réserve cognitive, les femmes ont obtenu de meilleures performances mnésiques et langagières que les hommes, et ce, dans toutes les cohortes de naissance. Enfin, une réserve cognitive plus élevée prédisait de meilleures performances en mémoire épisodique verbale, uniquement lorsque le volume cérébral total était plus faible. Le deuxième chapitre de la thèse a montré que la réserve cognitive était uniquement associée à un déclin plus lent de la mémoire épisodique verbale, alors que les cohortes de naissance plus récentes prédisaient un déclin cognitif annuel plus lent dans tous les domaines, à l'exception des fonctions exécutives. Cet effet augmentait à mesure que la cohorte de naissance devenait plus récente. Par ailleurs, le déclin cognitif s'est révélé similaire entre les hommes et les femmes, et ce, dans toutes les cohortes de naissance. En somme, les résultats empiriques découlant de cette thèse appuient la pertinence de considérer les cohortes de naissance lors de l'étude des disparités interindividuelles au cours du vieillissement cognitif, en plus d'avoir des retombées quant aux possibles interventions de santé publique, renforçant la pertinence des programmes sociétaux qui favorisent l'accessibilité à une éducation de plus haut niveau et l'offre d'opportunités professionnelles à l'âge adulte. Par ailleurs, l'observation d'effets de cohortes de naissance notables soulève une mise en garde pour tous chercheurs et cliniciens utilisant des mesures cognitives auprès d'une clientèle âgée. La normalisation de tests neuropsychologiques, l'établissement de valeurs seuils, l'interprétation des résultats des tests et la prise de décision clinique sur la base d'évaluations cognitives doivent se faire dans le contexte des effets de cohortes de naissance. / Cognitive aging is a highly heterogeneous process, and large inter-individual disparities exist within its trajectories of decline. Many studies have attempted to identify factors that may explain these disparities but have not been entirely successful. Notably, higher cognitive performances and slower rates of cognitive decline have been reported in older individuals with greater cognitive reserve, which refers to the adaptability of cognitive processes to brain changes that allow individuals to remain cognitively healthy longer. Cognitive reserve is generally estimated by factors associated with an individual's lifestyle, namely education, complexity of occupation and verbal intellectual quotient. Although cognitive reserve has been extensively studied, results on its effect on trajectories of cognitive decline remain mixed. Furthermore, studies have highlighted differences in both cognitive performance and rates of cognitive decline between birth cohorts favoring those born more recently. Because older individuals have developed in societal contexts that have not provided them with the same opportunities, the sociocultural environment, as estimated with birth cohorts, could be a major factor that could potentially influence the factors estimating cognitive reserve, and could also explain the disparities within cognitive aging trajectories. Thus, the overall objectives of this thesis were to investigate the contributions of cognitive reserve and birth cohorts in predicting cognitive performance (Chapter 1) and trajectories of cognitive decline (Chapter 2) in four domains (i.e., verbal episodic memory, language and semantic memory, attention capacities, and executive functions) in individuals over the age of 55. Using data from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, four birth cohorts were defined (≤ 1928, 1929-1938, 1939-1945, and ≥ 1946) according to major historical events of the first half of the 20ᵗʰ century. Cognitive reserve was estimated using a score combining education, occupational complexity, and verbal intellectual quotient. The effect of age, sex, brain structural integrity (i.e., total brain volume, total white matter hyperintensities volume), and vascular risk factor burden were also investigated. Specifically, the first chapter of the thesis showed that recent birth cohorts, higher cognitive reserve and healthier brain structure predicted better performance in verbal episodic memory, language and semantic memory, and attention capacities. Better performance in executive functions was predicted only by higher cognitive reserve and larger total brain volume. For the same cognitive reserve score, females performed better in memory and language than males in all birth cohorts. Finally, higher cognitive reserve predicted better performance in verbal episodic memory only when total brain volume was lower. The second chapter of the thesis showed that cognitive reserve was only associated with slower decline in verbal episodic memory, whereas more recent birth cohorts predicted slower annual cognitive decline in all domains except executive functions. This effect increased as the birth cohort became more recent. Moreover, cognitive decline was found to be similar between men and women across all birth cohorts. In sum, the empirical findings from this thesis support the relevance of considering birth cohorts when studying inter-individual disparities in cognitive aging, as well as having implications for potential public health interventions, reinforcing the relevance of societal programs that promote access to higher levels of education and occupational opportunities in adulthood. Also, the observation of notable birth cohort effects raises a cautionary note for all researchers and clinicians using cognitive measures with older patients. Standardization of neuropsychological tests, establishment of cut-off values, interpretation of test results, and clinical decision making based on cognitive assessments must be done in the context of birth cohort effects.

Bien que l’on ait longtemps considéré que les substrats cérébraux de la mémoire sémantique (MS) demeuraient intacts au cours du vieillissement normal (VN), en raison d’une préservation de la performance des personnes âgées à des épreuves sémantiques, plusieurs études récentes suggèrent que des modifications cérébrales sous-tendant le traitement sémantique opèrent au cours du vieillissement. Celles-ci toucheraient principalement les régions responsables des aspects exécutifs du traitement sémantique, impliqués dans les processus de recherche, de sélection et de manipulation stratégique de l’information sémantique. Cependant, les mécanismes spécifiques régissant la réorganisation cérébrale du traitement sémantique au cours du VN demeurent méconnus, notamment en raison de divergences méthodologiques entre les études. De plus, des données de la littérature suggèrent que des modifications cérébrales associées au vieillissement pourraient également avoir lieu en relation avec les aspects perceptifs visuels du traitement des mots. Puisque le processus de lecture des mots représente un processus interactif et dynamique entre les fonctions perceptuelles de bas niveau et les fonctions de plus haut niveau tel que la MS, il pourrait exister des modifications liées à l’âge au plan des interactions cérébrales entre les aspects perceptifs et sémantiques du traitement des mots. Dans son ensemble, l’objectif de la présente thèse était de caractériser les modifications cérébrales ainsi que le décours temporel du signal cérébral qui sont associés au traitement sémantique ainsi qu’au traitement perceptif des mots en lien avec le VN, ainsi que les relations et les modulations entre les processus sémantiques et perceptifs au cours du VN, en utilisant la magnétoencéphalographie (MEG) comme technique d’investigation. Dans un premier temps (chapitre 2), les patrons d’activation cérébrale d’un groupe de participants jeunes et d’un groupe de participants âgés sains ont été comparés alors qu’ils effectuaient une tâche de jugement sémantique sur des mots en MEG, en se concentrant sur le signal autour de la N400, une composante associée au traitement sémantique. Les résultats démontrent que des modifications cérébrales liées à l’âge touchent principalement les structures impliquées dans les aspects exécutifs du traitement sémantique. Une activation plus importante du cortex préfrontal inférieur (IPC) a été observée chez les participants jeunes que chez les participants âgés, alors que ces derniers activaient davantage les régions temporo-pariétales que les jeunes adultes. Par ailleurs, le lobe temporal antérieur (ATL) gauche, considéré comme une région centrale et amodale du traitement sémantique, était également davantage activé par les participants âgés que par les jeunes adultes. Dans un deuxième temps (chapitre 3), les patrons d’activation cérébrale d’un groupe de participants jeunes et d’un groupe de participants âgés sains ont été comparés en se concentrant sur le signal associé au traitement perceptif visuel, soit dans les 200 premières millisecondes du traitement des mots. Les résultats montrent que des modifications cérébrales liées à l’âge touchent le gyrus fusiforme mais aussi le réseau sémantique, avec une plus grande activation pour le groupe de participants âgés, malgré une absence de différence d’activation dans le cortex visuel extrastrié entre les deux groupes. Les implications théoriques des résultats de ces deux études sont ensuite discutées, et les limites et perspectives futures sont finalement adressées (chapitre 4). / While it has long been assumed that the organization of the brain network underlying semantic processing remains intact in normal aging, mainly due to older adults’ intact behavioral performance on semantic tasks, several recent studies suggest that brain changes underlying semantic processing operate during aging. These changes appear to affect mainly the brain regions responsible for the executive aspects of semantic memory (SM), involved in semantic search and selection processes, as well as the strategic manipulation of semantic knowledge. However, the specific mechanisms underlying cerebral reorganization of semantic processing in normal aging are not well understood, partly because of methodological differences among studies. Recent literature also suggests that brain changes may be observed in relation to visual perceptual aspects of word processing in older adults. Since reading words is a dynamic interactive process between low-level perceptual functions and higher-order processes such as semantic processing, there may be age-related changes in terms of brain interactions between perceptual and semantic aspects of word processing. The general aim of this thesis was to characterize the cortical changes and the time course of brain signal associated with semantic and perceptual processing of words, as well as the modulations between semantic and perceptual processes in normal aging, using magnetoencephalography (MEG) as the investigative method. Firstly (Chapter 2), the patterns of brain activation of two groups of healthy younger and older adults were compared relative to a semantic task participants carried out during MEG acquisition, by focusing on the signal around the N400, a component associated with semantic processing. The results indicate that brain changes associated with normal aging mainly affect structures involved in the executive aspects of semantic processing. Greater activation was observed in prefrontal cortex for younger relative to older adults, while the latter group of participants activated the temporoparietal region to a greater extent than young adults. Moreover, the left anterior temporal lobe (ATL), considered to be a central and amodal region of semantic processing, was also more activated by older than younger participants. Secondly (Chapter 3), specific patterns of brain activation of younger and healthy older adults were compared in relation to visual perceptual processing, by focusing on the 200 first milliseconds of cortical signal during word processing. The results show that the age-related brain changes affect the fusiform gyrus, as well as the semantic network, with greater activation found in these regions in the group of older participants relative to younger participants, while no difference in activation of the visual extrastriate cortex was found between groups. The theoretical implications of the results of these two studies are discussed. Finally, limitations of this thesis and future perspectives are addressed (Chapter 4).

La désorganisation du discours est couramment observée en phase maniaque du trouble bipolaire. Elle peut se manifester par un langage incompréhensible, des idées décousues ou illogiques. Les premières études qui ont exploré les processus cognitifs sous-tendant ces perturbations du langage et du cours de la pensée dans le trouble bipolaire semblent en faveur de perturbations sémantiques. Pour déterminer la nature de ces perturbations, nous avons réalisé plusieurs études portant sur deux processus spécifiques : la propagation automatique de l’activation sémantique et l’inhibition sémantique. Pour évaluer ces processus nous avons construit deux tâches de décision lexicale basées sur l’amorçage sémantique. Celles-ci sont proposées à 17 patients bipolaires euthymiques ainsi qu’à un groupe de 61 personnes issues de la population générale pour lesquelles les traits de personnalité hypomaniaque et les tempéraments affectifs sont évalués. Les résultats montrent une moindre efficacité pour les deux processus dans le trouble bipolaire. Ces perturbations sont associées aux troubles du cours de la pensée. Dans la population générale, les résultats montrent que seule l’atteinte de la propagation automatique de l’activation est associée aux tempéraments hyperthymique et irritable. Cette association n’est pas retrouvée pour le processus d’inhibition sémantique, suggérant la mise en place de stratégies cognitives compensatoires lorsque les processus sont contrôlés. Nos résultats, associés à ceux de la littérature, semblent en faveur d’une approche dimensionnelle du trouble bipolaire et soulignent l’intérêt d’investiguer davantage la cognition dans les formes atténuées du trouble. / Disorganization of speech is commonly observed in the manic phase of bipolar disorder as incomprehensible language, disjointed or illogical ideas. Recent studies had explored the cognitive processes that underlie these disturbances of language and formal thought disorders in bipolar trouble. These studies appear to be in favor of semantic abnormalities. To determine the nature of these disturbances, we carried out studies which focus on two specific processes: the automatic spreading activation and the semantic inhibition. To assess these processes, two lexical decision tasks based on semantic priming were built. These tasks are proposed to 17 euthymic bipolar patients as well as to a group of 61 people from the general population for whom hypomanic personality traits and affective temperaments are evaluated. The results show lower efficacy for both processes in bipolar disorder. These disturbances are associated with the disturbances of formal thought disorders. In the general population, the results show that only the dysfunction of the automatic spreading activation is associated with hyperthymic and irritable temperaments. This association is not found for semantic inhibition, suggesting the intervention of compensatory cognitive strategies when the processes are controlled. Our results, combined with those of the literature, seem to be in favor of a dimensional approach to bipolar disorder and underline the interest of investigating cognition in the attenuated forms of the disorder.

No description available.