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

L’objectif de cette thèse est d’étudier l’effet que peuvent avoir les émotions, au travers de l’induction d’un état émotionnel, sur les capacités rédactionnelles, orthographiques et mnésiques d’enfants au sein du contexte scolaire. Plus précisément, en lien avec le modèle élaboré par Ellis et Ashbrook (Resource Allocation Model of Cognitive Interference, 1988), puis modifié par la suite par Ellis et Moore (1999), la thèse selon laquelle les ressources cognitives disponibles varieraient en fonction de l’état émotionnel du participant est défendue. L’influence des émotions (positive, négative et neutre) est testée sur les exercices de la rédaction de texte, de la dictée et sur une tâche de mesure de la mémoire de travail phonologique, auprès d’enfants de CM1 et CM2.Les résultats montrent que les émotions négatives sont responsables de variations sur la longueur des textes et sur l’utilisation du lexique dans le cadre des processus rédactionnels (expérience 1), mais aussi d’une diminution des performances en mémoire de travail phonologique (expérience 3). En revanche, l’induction d’une émotion positive ou négative est responsable d’une perturbation sur le plan des processus orthographiques résultant en une augmentation du nombre d’erreurs d’orthographe dans le cadre de l’exercice de la dictée (expérience 2). En conclusion, il est montré que les émotions peuvent avoir un effet perturbateur, parasitant sur certains processus cognitifs complexes chez l’enfant. De plus, ce travail a aussi permis d’interroger l’effet des activités scolaires sur le ressenti émotionnel des enfants de CE2 et CM2 (expérience 4). Il a ainsi été mis en évidence que selon l’âge des enfants et l’activité pratiquée (écoute d’un texte lu à l’oral et dictée), le ressenti émotionnel varie grandement, mais aussi que l’état émotionnel initial est corrélé aux performances en dictée.Finalement, les résultats sont discutés en lien avec le modèle considéré (Ellis & Moore, 1999). Des ouvertures expérimentales sont proposées afin d’améliorer les connaissances de l’effet des émotions sur les capacités de langage écrit des enfants d’âge scolaire. / The aim of this thesis was to study the effects of emotions, through the induction of an emotional state, on the writing processes, spelling performances and working memory capacities in children in school context. More specifically, in relation to the model developed by Ellis and Ashbrook (Resource Allocation Model of Cognitive Interference, 1988) and subsequently modified by Ellis and Moore (1999), the thesis that the cognitive resources available could vary depending on the emotional state of the participant was supported. The influence of emotions (positive, negative and neutral) was tested on the exercise of writing text, dictation and on phonological working memory, in 4th and 5th graders.The results showed that negative emotions were responsible for variations in the length of text and the use of vocabulary in the writing processes (experiment 1), and also of a decrease in performances in phonological working memory (Experiment 3). In contrast, the induction of a positive or negative emotion was responsible for a disturbance in terms of orthographic processes resulting in an increase in the number of spelling errors during dictation (experiment 2 ). In conclusion, it was showed that emotions could have a disruptive effect on some complex cognitive processes in children. In addition, this work also allowed questioning the effect of school activities on the affective states in 3rd and 5th graders (experiment 4). It has been shown that the affective states varies greatly according to the age of children and activity practiced (listening to a text and dictation), but also that the initial affective states were correlated with performances in dictation.

Les nombreuses études ayant porté sur le vieillissement cognitif ont très tôt permis de distinguer deux composantes clés de la cognition : une composante de « connaissances » définie comme l’ensemble des connaissances générales acquises tout au long de la vie, et une composante de « contrôle exécutif», défini comme l’ensemble des processus de contrôle et de régulation de l’action. Ces modèles permettent d’avancer l’idée selon laquelle le recours à ces deux composantes évolue de manière différentielle au cours de la vie. De ce fait, l’objectif de ce travail de thèse était d’examiner l’implication de ces deux composantes dans la cognition à différentes périodes de vie mais également de déterminer si l’une ou l’autre de ces composantes pouvaient jouer un rôle de protection contre le vieillissement cognitif. L’ensemble des résultats de ce travail suggère que la composante de « contrôle » serait impliquée de manière particulièrement importante dans la cognition chez les adultes âgés, et que cette même composante pourrait jouer un rôle de modération du fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal / Several studies of cognitive aging allow to distinguish two key components of the cognition: « knowledge » defined as the general knowledge acquired throughout the life, and the « executive control », defined as the set of operations that control and regulate cognitive performance. These models suggest that the recourse to these two components evolves in a differential way during the life. Therefore, the objective of this work was to examine the implication of these two components in the cognition at different periods of life but also to determine whether one or the other of these components could play a protective role against the cognitive aging. Results suggest mainly that « control » is more involved in the cognition in older adults, and that this component moderates age-related effect on cognitive functioning

L'objectif de cette thèse est d'étudier l'effet que peuvent avoir les émotions, au travers de l'induction d'un état émotionnel, sur les capacités rédactionnelles, orthographiques et mnésiques d'enfants au sein du contexte scolaire. Plus précisément, en lien avec le modèle élaboré par Ellis et Ashbrook (Resource Allocation Model of Cognitive Interference, 1988), puis modifié par la suite par Ellis et Moore (1999), la thèse selon laquelle les ressources cognitives disponibles varieraient en fonction de l'état émotionnel du participant est défendue. L'influence des émotions (positive, négative et neutre) est testée sur les exercices de la rédaction de texte, de la dictée et sur une tâche de mesure de la mémoire de travail phonologique, auprès d'enfants de CM1 et CM2.Les résultats montrent que les émotions négatives sont responsables de variations sur la longueur des textes et sur l'utilisation du lexique dans le cadre des processus rédactionnels (expérience 1), mais aussi d'une diminution des performances en mémoire de travail phonologique (expérience 3). En revanche, l'induction d'une émotion positive ou négative est responsable d'une perturbation sur le plan des processus orthographiques résultant en une augmentation du nombre d'erreurs d'orthographe dans le cadre de l'exercice de la dictée (expérience 2). En conclusion, il est montré que les émotions peuvent avoir un effet perturbateur, parasitant sur certains processus cognitifs complexes chez l'enfant. De plus, ce travail a aussi permis d'interroger l'effet des activités scolaires sur le ressenti émotionnel des enfants de CE2 et CM2 (expérience 4). Il a ainsi été mis en évidence que selon l'âge des enfants et l'activité pratiquée (écoute d'un texte lu à l'oral et dictée), le ressenti émotionnel varie grandement, mais aussi que l'état émotionnel initial est corrélé aux performances en dictée.Finalement, les résultats sont discutés en lien avec le modèle considéré (Ellis & Moore, 1999). Des ouvertures expérimentales sont proposées afin d'améliorer les connaissances de l'effet des émotions sur les capacités de langage écrit des enfants d'âge scolaire.

La mémoire de travail est un système permettant de retenir des informations tout en réalisant simultanément un traitement. La répétition subvocale (Baddeley, 1986) et le rafraîchissement attentionnel (Barrouillet et al., 2007) sont deux mécanismes ayant été identifiés comme jouant un rôle dans le maintien de l'information verbale en mémoire de travail. Cependant, la nature exacte de la relation qu'entretiennent ces deux mécanismes a peu été étudiée et reste incertaine. Pour cette raison, le but de notre travail était dans un premier temps d'étudier la relation entre la répétition et le rafraîchissement. Dans plusieurs études réalisées chez le jeune adulte, l'utilisation de la répétition et l'utilisation du rafraîchissement ont été respectivement manipulées à travers la suppression articulatoire et la demande attentionnelle du traitement concurrent. Dans la continuité des travaux précédents de Camos, Lagner et Barrouillet (2009), les données de nos études permettent de conclure que les deux mécanismes sont indépendants et qu'ils peuvent être utilisés conjointement pour le maintien de mots. Des études supplémentaires suggèrent que la répétition et le rafraîchissement sont également indépendants chez l'enfant de 7-8 ans, mais qu'ils ne sont pas utilisés conjointement. Le second but visé par nos travaux était de tester la nature des représentations impliquées dans le maintien par répétition et par rafraîchissement. Pour cela, les propriétés phonologiques des mots à mémoriser ont été manipulées à travers la similarité phonologique et la longueur des mots, tandis que la mise en œuvre de la répétition et du rafraîchissement variait. Les données ont révélé que la répétition reposait sur les représentations phonologiques, alors que le rafraîchissement était indépendant de telles représentations. Les résultats de deux expériences exploratoires ont montré que le rafraîchissement ne reposait pas sur les connaissances à long terme (telles que la fréquence et la lexicalité) et laissent ouverte la question des représentations impliquées par ce mécanisme. Les données de nos recherches apportent des arguments en faveur des modèles de mémoire de travail qui supposent l'implication à la fois d'un mécanisme général et d'un mécanisme spécifique pour le maintien de l'information verbale.

L’objectif de ce travail de thèse était d’appréhender certains des mécanismes cognitifs peu étudiés dans la population des personnes aveugles, et leur rôle dans la réalisation sécurisée et efficiente de leurs déplacements, en prenant en compte certains facteurs individuels (dont l’âge, l’antériorité de la cécité et l’aide à la mobilité utilisée). Une première expérimentation comprenait une évaluation neuropsychologique réalisée auprès de 63 participants aveugles et 42 participants voyants. Les résultats ont montré que les participants aveugles obtenaient des performances d’attention et de mémoire de travail supérieures à celles des participants voyants. Parmi les participants aveugles, les personnes de plus de 60 ans avaient des performances inférieures à celles des participants aveugles de moins de 60 ans. Néanmoins, les performances des personnes aveugles de plus de 60 ans étaient tout de même supérieures à celles des participants voyants du même âge. Une deuxième expérimentation visait à explorer la charge cognitive induite par la marche des personnes aveugles. Dans un environnement contrôlé, 25 participants aveugles se déplaçant à l’aide d’une canne blanche ont réalisé des essais de marche en effectuant simultanément une tâche secondaire. L’observation de l’activité de la marche ainsi que l’analyse des paramètres de marche ont révélé que cette activité n’était pas modifiée par la réalisation de la tâche secondaire. Ces résultats suggèrent que les participants ont eu de bonnes capacités à partager leur attention entre les deux tâches. L’analyse de la performance à la tâche secondaire et des réponses à une évaluation de la charge mentale subjective a indiqué que le déplacement des personnes aveugles induisait une charge cognitive, d’autant plus importante lorsque l’environnement est rendu complexe (avec la présence d’obstacles). De plus, alors que les capacités attentionnelles des participants (mesurées dans la première étude) se sont révélées avoir un effet significatif sur leurs performances à cette seconde expérimentation, aucun effet de l’âge n’a été mis en évidence. Dans une troisième expérimentation, la seconde étude a été répliquée auprès de 13 participants aveugles accompagnés d’un chien-guide. Les résultats suggèrent que l’animal facilite le déplacement de la personne qu’il accompagne et diminue la charge cognitive du déplacement. L’ensemble de ces résultats met en évidence le rôle primordial de l’attention dans la réalisation des déplacements piétons chez les personnes aveugles et permet de proposer des pistes pour améliorer leur mobilité, notamment en termes de remédiation, de réadaptation et d’applications technologiques. / The main objective of this PhD work was (1) to investigate some cognitive processes in the population of blind individuals and (2) to determine the involvement of these processes in their pedestrian mobility. Demographic factors, such as the age, the age of blindness onset, and the type of mobility aid were studied. Three studies were conducted. The first experiment consisted of assessing 63 blind participants and 42 age-matched sighted participants with a battery of neuropsychological tests. The results showed that blind participants had better performances than sighted participants in tests assessing attentional and working memory functions. Among blind participants, blind participants aged 60 years or older had poorer performances than those of younger blind participants. Findings revealed a detrimental effect of age on neuropsychological performances in blind participants. However, performances of blind participants aged 60 years or older were better than those of sighted participants. The second experiment aimed to study the cognitive load involved in the walking activity of blind individuals. In a controlled environment, 25 blind participants, using a white cane, performed walking trials while executing a secondary task. Findings revealed that the walking activity of blind participants was not impaired by the secondary task. This result suggests that the participants had good abilities to share their attention between two tasks. Participants performed significantly worse the secondary task when increasing the complexity of the walking activity. Participants also reported greater cognitive load while walking and simultaneously performing the secondary task. In addition, the attentional capacities of blind people (measured in the first experiment) had a significant effect on their performances at this second experiment. Similar to the second study, a third experiment was conducted with 13 blind participants using a guide dog. The results suggest that the guide dogs facilitated the walking of participants and reduced the cognitive load involved in the walking in comparison with the participants of the second experiment. Taken together, these results highlight the major role of attention in the mobility of blind individuals. This research offers interesting possibilities of improvement in the mobility of blind people, in terms of rehabilitation and technological applications

Notre étude à pour but de déterminer l’implication de la corticostérone centrale sur l’activité du réseau hippocampe-cortex préfrontal (HPC-CPF) ainsi que son rôle dans l’émergence et le maintien d’altération de la mémoire de travail (MDT) durant l’alcoolisation chronique (12% durant 6 mois), ou bien après un sevrage aigu (1semaine) ou prolongé (6 semaines). Les effets du sevrage ont également été comparés à ceux résultant d’un stress chronique léger imprédictible (SCLI) modélisant la dépression. Nos données montrent que le sevrage et le SCLI, mais non l’alcoolisation, induisent des troubles de MDT, un déficit d’activation de pCREB (CPF et HPC) ainsi qu’une augmentation excessive des taux de corticostérone spécifiquement dans le CPF après un sevrage. Sur le plan pharmacologique, l’inhibition de la synthèse de la corticostérone restaure la MDT et l’activité de pCREB dans le CPF, chez les souris sevrées et SCLI. Nos résultats montrent également que l’augmentation de pCREB ou le blocage des récepteurs aux minéralocorticoïdes, dans le CPF, mais non dans l’HPC, restaure la MDT des souris sevrées. Ces résultats démontrent que la perturbation de taux de corticostérone dans le CPF joue un rôle clé dans l’émergence des troubles cognitifs et neuronaux après un sevrage. Nous avons également montré qu’un traitement chronique au Diazépam atténue ces altérations transitoirement. Notre étude suggère que des composés agissant sur l'activité de l’axe corticotrope peuvent constituer des stratégies alternatives pour prévenir l'émergence et le maintien des troubles cognitifs induits par le sevrage. / Our study was aimed to determine the involvement of central corticosterone on the activity of hippocampalprefrontal cortex (HPC-PFC) network and its role in the emergence of working memory (WM) alterations during chronic alcohol consumption (12% for 6 months), or after a short (1 week) or a prolonged (6 weeks) withdrawal periods. The alcohol-withdrawal effects were compared to those resulting from an unpredictable mild chronic stress (UCMS), modeling depression. Our data showed that withdrawal and UCMS, but not alcohol, induced WM disorders and deficits of CREB activation in both the PFC and HPC, and an excessive corticosterone increase specifically in the PFC of withdrawn animals. Pharmacological experiments showed that the inhibition of corticosterone synthesis restored pCREB activity in the PFC of both withdrawn and UCMS mice and improved WM. Furthermore, in withdrawn mice, the increase of pCREB or the blockade of the mineralo-corticoid receptor in the PFC, but not in the HPC, restored WM performance. These results demonstrated that corticosterone dysfunction into the PFC plays a key role in the long-lasting cognitive and neural activity disorders of alcohol-withdrawn mice. We also showed that chronic administration of diazepam reduced such alterations only transitorily. Thus, overall, our study suggests that compounds acting on the GCs activity may constitute alternative strategies to prevent the emergence and maintenance of cognitive disorders induced by alcohol withdrawal.

L’objectif de ce travail vise l’approfondissement des connaissances sur le traitement des gestes sans signification en mémoire de travail. Cette recherche se décompose en 5 études réparties sur trois temps : la caractérisation de la structure dédiée à ces stimuli ; les stratégies utilisées spontanément ; l’optimalisation des performances par des stratégies induites. Nos deux premières études montrent que les gestes sans signification sont traités par une composante dédiée en mémoire de travail. Celle-ci fonctionnerait à la manière de la boucle phonologique de Baddeley, Allen et Hitch (2011) tout en étant distincte d’elle. Les deux études suivantes mettent en évidence l'utilisation spontanée d’une verbalisation qui sert à l’évaluation des performances, sans pour autant les améliorer. À la vision des gestes, des traitements mnésiques verbaux et moteurs opèreraient en parallèle, sans pour autant que les traces mnésiques se combinent. Enfin, la dernière étude établit que le rappel gestuel est facilité par l’utilisation d’une stratégie verbale induite. En revanche, les performances ne sont pas améliorées par une stratégie de répétition gestuelle. Une combinaison entre différentes traces mnésiques peut donc s’effectuer en cas d’induction d’une stratégie permettant la concordance entre geste et mot. La discussion de la thèse s’articule autour d’une mise à jour du modèle de Baddeley et al. (2011), par l’addition d’une nouvelle composante nommée « boucle motrice ». Les gestes semblant être particulièrement sujets au contexte, nous ouvrons également le cadre de cette recherche sur les théories de cognitions ancrées et incarnées (Wilson, 2002 ; Barsalou, 2008), ainsi que sur le modèle des processus imbriqués (Cowan, 2001) / The objective of this work is to improve knowledge on the treatment of meaningless gestures in working memory. This research is based on five studies divided into three phases: the characterization of the structure dedicated to these stimuli; strategies used spontaneously; and optimization of performance due to induced strategies. Our first two studies show that meaningless gestures are processed by a dedicated working memory component. This component operates like the phonological loop of Baddeley, Allen and Hitch (2011) whilst being distinct from it. The next two studies highlight spontaneous verbalization, which is used in metacognitive judgments of performances, yet without improving the latter. When participants are watching gestures, both verbal and motor encoding could operate at the same time, though without combination of memory traces. The last study shows that the recall of gestures is facilitated by the use of an induced verbal strategy. However, performance is not improved by a gestural strategy. By consequence, a combination of the different memory traces is possible when words match gestures. The discussion of the thesis is structured around an update of Baddeley’s model (Baddeley et al., 2011) by adding a new component called the "motoric loop". As the gestures seem to be particularly prone to context, we are also opening the framework of this research on theories of embodied cognition (Wilson, 2002) and grounded cognition (Barsalou, 2008), as well as the embedded processes model of working memory (Cowan, 2001)

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Durant ce doctorat financé par l'observatoire B2V des mémoires, nous avons réalisé une modélisation mathématique du comportement dans trois tâches distinctes (avec des sujets humains, des sujets singes et des rongeurs), mais qui supposent toutes une coordination entre systèmes de mémoire. Dans la première expérience, nous avons reproduit le comportement de sujets humains (choix et temps de réaction) en combinant les modèles mathématiques d'une mémoire de travail et d'une mémoire inflexible. Nous avons associé pour un sujet son comportement au meilleur modèle possible en comparant des modèles génériques de coordination de ces deux mémoires issues de la littérature actuelle ainsi que notre propre proposition d'une interaction dynamique entre les mémoires. Au final, c'est notre proposition d'une interaction au lieu d'une séparation stricte qui s'est avérée la plus efficace dans la majorité des cas pour expliquer le comportement des sujets. Dans une deuxième expérience, les mêmes modèles de coordination ont été testés dans une tâche chez le singe. Considérée comme un test de transférabilité, cette expérience démontre principalement la nécessité de coordination de mémoires pour expliquer le comportement de certains singes. Dans une troisième expérience, nous avons modélisé le comportement d'un groupe de souris confronté à l'apprentissage d'une séquence d'action motrice dans un labyrinthe sans indices externes. En comparant avec deux autres stratégies d'apprentissages (intégration de chemin et planification dans un graphe), la combinaison d'une mémoire épisodique avec une mémoire inflexible s'est révélée être le meilleur modèle pour reproduire le comportement des souris. / During this PhD funded by the B2V Memories Observatory, we performed a mathematical modeling of behavior in three distinct tasks (with human subjects, monkeys and rodents), all involving coordination between memory systems. In the first experiment, we reproduced the behavior of human subjects (choice and reaction time) by combining the mathematical models of working memory and procedural memory. For each subject, we associated their behavior to the best possible model by comparing generic models of coordination of these two memories from the current literature as well as our own proposal of a dynamic interaction between memories. In the end, it was our proposal of an interaction instead of a strict separation which proved most effective in the majority of cases to explain the behavior of the subjects. In a second experiment, the same coordination models were tested in a monkey task. Considered as a transferability test, this experiment mainly demonstrates the need for coordination of memories to explain the behavior of certain monkeys. In a third experiment, we modeled the behavior of a group of mice confronted with the learning of a motor action sequence in a labyrinth without visual cues. Comparing with two other learning strategies (path integration and graph planning), the combination of an episodic memory with a procedural memory proved to be the best model to reproduce the behavior of mice.