Nos études se sont basées notamment sur l’étude écologique de Schacter, Koutstaal, Gross et Johnson (1997) dont les résultats ont montré l’augmentation du nombre de fausses reconnaissances avec l’âge dans des conditions de revue de photographies. Celle-ci serait la conséquence d’un déficit de la mémoire de source. Nos objectifs étaient d’étudier les aspects perceptifs en association avec les aspects conceptuels des informations traitées et le nombre de fausses reconnaissances liées aux effets de l’âge. Cette thèse met en évidence la médiation de la mémoire de travail pour la production de fausses reconnaissances en condition d’intégration et de répétition liée aux effets de l’âge. Elle montre aussi des déficits visuels liés à l’âge portant sur la reconnaissance d’items verbaux et visuels abstraits et associés mais qui ne sont pas liés sémantiquement, dans des conditions demandant de fortes ressources attentionnelles. / Our studies have been based especially on the environmental study of Schacter, Koustaal, Gross et Johnson (1997), whose results showed the increase of the number of false recognitions with ageing in conditions of review of photography. It would be the consequence of a growing alteration of source memory. Our objectives were to study those perceptive aspects associated with the conceptual aspects of the processed information and the number of false recognitions linked to age effects. This thesis underlines the mediation of the working memory on the production of false recognitions in condition of integration and repetition due to the age effects. It also shows visual deficits linked to ageing concerning the recognition of verbal, abstract and associated visuals but which are not linked semantically, in conditions requiring strong attention means.

La mémoire de travail joue un rôle prépondérant dans les apprentissages et le raisonnement. Chez les enfants, des difficultés sur le plan de la mémoire de travail entraînent plusieurs conséquences à l’école, notamment des difficultés de compréhension et d’expression à l’oral et à l’écrit, de l’inattention, des difficultés d’apprentissage, des échecs scolaires et des problèmes d’organisation et de planification. Ainsi, l’évaluation et la compréhension des difficultés de la mémoire de travail est d’un grand intérêt, en raison de son implication dans plusieurs troubles fréquents en milieu scolaire, dont le trouble de déficit de l’attention/hyperactivité (TDAH). Cependant, les outils traditionnels d’évaluation de la mémoire de travail sont généralement coûteux, peu accessibles et soulèvent des questionnements quant à leur validité. À cet effet, le Working Memory Rating Scale (WMRS), un questionnaire portant sur les observations de l'enseignant des comportements associés aux difficultés de la mémoire de travail, a été développé afin de rendre plus accessible l’évaluation de la mémoire de travail en milieu scolaire. Plus de huit ans après la publication du WMRS, peu d’études ont été réalisées sur la validité et la pertinence du questionnaire, encore moins auprès d’enfants présentant un diagnostic de TDAH. La présente étude vise donc à documenter la pertinence du WMRS pour l’évaluation des difficultés de la mémoire de travail chez un échantillon d’enfants québécois francophones présentant un TDAH. De façon secondaire et dans une perspective exploratoire, l’étude vise à documenter certaines caractéristiques psychométriques du questionnaire, soit la validité convergente et la cohérence interne, auprès de la population ciblée. L’échantillon se compose de 27 enfants, répartis en deux groupes selon qu’ils présentent un diagnostic de TDAH (n = 11) ou un développement typique (n = 16). Pour répondre aux objectifs de l’étude, l’enseignant de chaque participant a rempli une version traduite et adaptée en français du WMRS. En plus des observations de l’enseignant au WMRS, les comportements d’inattention et d’hyperactivité/impulsivité en classe et à la maison ont été mesurés par le biais d’un questionnaire standardisé alors que la mémoire de travail, l’attention et l’inhibition ont été évaluées par le biais de tests cognitifs. Les résultats montrent que les enfants ayant un TDAH présentent plus de comportements liés à des difficultés de la mémoire de travail en classe, tels que mesurés par le WMRS, comparativement à leurs pairs au développement typique. De façon similaire, les enfants ayant un TDAH montrent une performance plus faible aux tests cognitifs de la mémoire de travail que les enfants au développement typique, du moins, pour les mesures utilisant la modalité verbale. En second lieu, l’exploration des qualités psychométriques du questionnaire indiquent que l’adaptation en français du WMRS présente une validité convergente satisfaisante. Le score au WMRS est en effet modérément corrélé aux mesures de l’administrateur central en modalité verbale, une composante de la mémoire de travail. De plus, le score au WMRS est modérément à fortement corrélé aux comportements d’inattention et d’hyperactivité/impulsivité associés au TDAH de même qu’au test cognitif mesurant l’attention, un construit associé à la capacité de la mémoire de travail. De plus, les résultats concernant la cohérence interne du WMRS révèle une grande homogénéité des items, appuyant la fidélité du questionnaire. Globalement, les résultats soutiennent les conclusions d'études antérieures qui identifient le WMRS comme un outil pertinent pour le dépistage des difficultés de la mémoire de travail et ce, auprès d’enfants québécois francophones présentant un diagnostic de TDAH. Ces résultats ont des implications pratiques importantes pour l’évaluation de la mémoire de travail en milieu scolaire et l’intervention auprès des enfants ayant un TDAH.

Les difficultés d’apprentissage en lecture concernent une forte proportion d’élèves et sont associées à de nombreuses conséquences négatives pour l’enfant (p. ex., échec scolaire et baisse de motivation scolaire) (Habib & Joly-Pottuz, 2008; Ministère de l’Éducation, 2003). La mémoire de travail (MdeT) constitue une des variables d’intérêt dans l’explication des difficultés d’apprentissage en lecture : des études mettent en évidence des relations positives entre les capacités de MdeT et les habiletés en lecture (p. ex., Nevo & Breznitz, 2011; Seigneuric & Ehrlich, 2005). Selon le modèle de Baddeley et Hitch (1974), la MdeT est un système cognitif à capacité limité permettant la rétention et la manipulation d'informations par le biais de ses composantes (la boucle phonologique, le calepin visuo-spatial et l’administrateur central). Par ailleurs, bon nombre d’études ont démontré que les capacités de MdeT peuvent être améliorées par le biais d’un entrainement de la MdeT qui consiste en une répétition d'exercices ciblant cette fonction (p. ex., Melby-Lervåg & Hulme, 2013). Les études mettent toutefois en évidence des résultats divergents quant aux effets de l’entrainement de la MdeT sur la lecture lesquels peuvent s’expliquer, du moins en partie, par des limites ou des différences méthodologiques (p. ex., absence d’assignation aléatoire et variabilité des populations). De plus, peu d’études se sont intéressées aux élèves tout-venant en début de scolarisation alors qu’il s’agit d’une période capitale pour le développement des apprentissages. Par le biais d’une étude contrôlée et randomisée, cette thèse a comme objectif d’évaluer les effets d’un entrainement de la MdeT auprès des élèves tout-venant en début de scolarisation sur : (1) les composantes de la MdeT selon le modèle de Baddeley et Hitch (1974), (2) les habiletés en lecture (décodage et compréhension), puis d’évaluer le maintien des gains, le cas échéant, 6 mois après l’arrêt de l’entrainement. Enfin, et dans une perspective exploratoire, les effets de l’entrainement en fonction des capacités initiales de la MdeT sont évalués. Pour ce faire, les performances en MdeT et en lecture de 77 élèves tout-venant du premier cycle du primaire ont été évaluées. Les participants ont été par la suite répartis aléatoirement en deux groupes (expérimental et contrôle de type liste d’attente), puis évalués immédiatement après l’entrainement ainsi que 6 mois plus tard. Les résultats montrent un effet de l’entrainement sur l’administrateur central, qui se maintient 6 mois après l’arrêt de l’entrainement, mais uniquement en modalité verbale. Aucun effet de l’entrainement n’est constaté sur la lecture, mais l’entrainement tend à améliorer la performance en décodage de pseudo-mots pour les élèves présentant de plus faibles capacités de MdeT. En ce sens, cette étude appuie peu l’utilité de l’entrainement de la MdeT comme moyen de prévention universelle des difficultés en lecture chez les élèves tout-venant en début de scolarisation. En revanche, l’entrainement de la MdeT pourrait s’avérer pertinent afin d’améliorer les capacités de l’administrateur central. La mise en évidence de plus grands effets potentiels pour les élèves ayant de plus faibles capacités initiales de la MdeT ouvre la voie à la poursuite de l’exploration des différences individuelles pouvant influencer les effets de l’entrainement de la MdeT.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Cette présente thèse a permis d'acquérir un corpus de données importantes qui valident un nouveau modèle animal d'étude du déclin cognitif lié à l'âge, le marmouset commun (Callithrix jacchus). Un ensemble de tâches comportementales ont été effectuées par nos animaux sur écran tactile dans un contexte semi-naturel. Les résultats permettent de comprendre et caractériser les divers déficits présents chez les sujets âgés et de découvrir, via une méthode d'analyse algorithmique, les périodes d'âge clés où ceux-ci apparaissent. La présence de déficits précoces souligne l'intérêt du modèle dans l'optique des pathologies dégénératives du cerveau. De plus, les analyses des données morphométriques obtenues par IRM structurale ont révélé certaines anomalies anatomiques pouvant apparaitre chez les individus âgés. Également, l'analyse des enregistrements audio que nous avons obtenus pendant les sessions comportementales a montré l'existence d'une influence de l'environnement sonore et particulièrement de certaines vocalisations sur les performances cognitives. Ce résultat souligne l'importance de mener les expérimentations dans un contexte semi-naturel tel que le nôtre. Il met également l'accent sur l'importance de mener ce genre d'approche et de l'adapter pour une meilleure compréhension du rôle du vieillissement dans la cognition sociale. L'ensemble de notre travail permet ainsi paver le chemin à de nouvelles voies de recherche fondamentale et clinique intéressantes et prometteuses. / This thesis allowed the acquisition of a corpus of important data validating a new animal model for the study of cognitive decline related to age, the common marmoset (Callithrix jacchus). A set of behavioral tasks were performed by our animals on touchscreen in a semi-natural context. The results enabled us to understand and characterize the various deficits present in elderly subjects and to discover, through an algorithmic analysis method, the key periods in which they appear. The presence of early deficits underlines the interest of the model considering degenerative brain pathologies. In addition, the analysis of the morphometric data obtained by structural MRI revealed some anatomical abnormalities that may appear in the elderly. Likewise, the analysis of the audio recordings that we obtained during the behavioral sessions showed an influence of the sound environment and particularly of some vocalizations on cognitive performances. This result highlights the importance of conducting experiments in a semi-natural context as ours. It also emphasizes the importance of conducting this kind of approach and adapting it for a better understanding of the role of aging in social cognition. Thus, all of our work paves the way for a new interesting and promising issues for fundamental and clinical research.

Cette thèse prend pour objet un aspect peu étudié de la mémoire, la mémoire de travail visuo-spatiale et se donne comme objectif d'étudier le maintien à court terme des informations visuo-spatiales, comme il a été mis en évidence dans le maintien du matériel verbal (boucle phonologique). La partie théorique est une revue de questions sur la mémoire immédiate et notamment les aspects visuels et spatiaux de la mémoire. La partie empirique est réalisée à partir de plusieurs expériences sur l'adulte normal et s'appuie sur le paradigme des tâches interférentes. La première recherche pose un cadre général en dissociant expérimentalement les trois modules du modèle de Mémoire de Travail de Baddeley et Hitch (1974). Un second groupe de recherches vise à montrer la fonctionnalité d'un mécanisme de rafraîchissement visuo-spatial en mettant en évidence un effet longueur de parcours et les facteurs qui le soutiennent à travers la mise au point d'une tâche de mémoire immédiate visuo-spatiale peu usitée. Un troisième groupe de recherches teste le caractère général de l'effet longueur de parcours. Une dernière recherche teste le fonctionnement du mécanisme de rafraîchissement dans le cadre général de la Mémoire de Travail.

La mémoire de travail (MdeT) est le sujet de plusieurs études récentes, notamment en raison des liens qu'elle entretient avec des variables d’intérêt telles que l’intelligence (Kuhn, 2016), le langage (Dehn, 2008) et les apprentissages (Alloway & Alloway, 2010). Le modèle de la MdeT de Baddeley et Hitch (1974) est le plus souvent utilisé dans les études sur le développement cognitif (Kroesbergen, van’t Noordende, & Kolkman, 2014). Ce modèle est dit multi-composantes puisqu’il divise la MdeT en trois principales composantes, soit l’administrateur central, la boucle phonologique et le calepin visuo-spatial. Ces trois composantes sont liées à la performance générale en mathématiques (p. ex., De Smedt et al., 2009, Meyer, Salimpoor, Wu, Geary, & Menon, 2010; Rasmussen & Bisanz, 2005). Par contre, les résultats restent divergents quant aux liens entre les composantes de la MdeT et des habiletés mathématiques spécifiques. La présente recherche vise donc à préciser, en premier lieu, les liens qui unissent les composantes de la MdeT à la performance en arithmétique et en résolution de problèmes chez des enfants tout-venant de 1re et de 2e année. Pour ce faire, 77 enfants tout-venant ont été évalués. Les résultats montrent que la MdeT est liée à la performance en arithmétique et en résolution de problèmes. Par contre, le calepin visuo-spatial n’est pas impliqué, ce qui sous-tend l’usage de stratégies verbales dès la 1re année. L’implication des deux autres composantes de la MdeT varie, quant à elle, selon le niveau scolaire, mais pas selon l’habileté mathématique. Effectivement, alors que l’administrateur central est impliqué en arithmétique et en résolution de problèmes en 1re et en 2e année, la boucle phonologique n’est impliquée qu’en 1re année, ce qui sous-tend un changement vers des stratégies de récupération directe en mémoire à long terme en 2e année. La présence de liens entre la MdeT et les mathématiques ouvre par ailleurs la porte à des interventions prometteuses, telles que l’entrainement de la MdeT, pour améliorer les performances en mathématiques. Notre recherche vise donc, en second lieu, à vérifier les effets d’un entrainement de la MdeT sur les principales composantes de la MdeT et sur la performance en arithmétique et en résolution de problèmes chez des jeunes du premier cycle du primaire. Pour vérifier les effets de l’entrainement, 73 participants ont été séparés entre un groupe contrôle de type liste d’attente et un groupe expérimental qui a bénéficié d’un entrainement de la MdeT pendant 6 semaines. Les enfants ont été évalués à trois reprises, soit avant l’entrainement, tout de suite après l’entrainement et 6 mois plus tard. Les résultats révèlent que l’entrainement informatisé de la MdeT améliore seulement les capacités de l’administrateur central; ces gains, dans la modalité verbale, tendent à se maintenir sur 6 mois contrairement à ceux en modalité visuo-spatiale. Les bienfaits de l’entrainement ne se transfèrent pas à la performance en mathématiques. En revanche, un effet compensatoire est observé en résolution de problèmes, puisqu’une amélioration de la performance est observée chez les enfants qui avaient une plus faible MdeT au départ. Ainsi, les effets de l’entrainement sont spécifiques; de façon générale, à la MdeT et plus particulièrement à l’administrateur central, et de façon différentielle, aux habiletés de résolution de problèmes pour les élèves ayant de plus faibles capacités de MdeT.

Dans cette thèse, nous soutenons l'idée que les ressources cognitives disponibles pour l'exécution d'une stratégie dépendent non seulement de la personne et des exigences de la stratégie que nous allons exécuter, mais aussi des demandes propres à la stratégie qu'on vient d'exécuter. L'exécution d'une stratégie devrait alors être moins efficace lorsqu'elle suit une stratégie difficile (i.e., effets de difficulté séquentielle). Nous avons testé l'existence d'effets de difficulté séquentielle dans quatres expériences portant sur l'estimation calculatoire (i.e., estimer la solution de problèmes arithmétiques en arrondissant les opérandes). Nous avons observé une moindre efficacité d'exécution de la stratégie mixte sur des additions à deux chiffres (i.e., arrondir une opérande vers le bas et une opérande vers le haut) après avoir exécuté la stratégie d'arrondi supérieur, laquelle est la stratégie la plus difficile pour cette tâche. En outre, cet effet était davantage présent chez des personnes ayant une moindre capacité de mémoire de travail ainsi que chez des patients souffrant de la maladie d'Alzheimer. Ces résultats confirment l'existence d'effets de difficulté séquentielle stratégique. En outre, ils suggèrent que la capacité de mémoire de travail est impliquée. / In this thesis, we defend the notion that cognitive resources available for strategy execution do not only depend on the participant and current task demands but also on prior task demands. Strategy performance should thus be less efficient when the previous strategy was difficult (i.e., sequential difficulty effects). The notion of sequential difficulty effects was tested in four experiments with computational estimation (i.e., estimating the solution to arithmetic problems by rounding the operands). We found that execution of a mixed-rounding strategy on two-digit addition problems (i.e., rounding one operand down and one operand up) was less efficient after an easy rounding-down strategy than after a difficult rounding-up strategy. Moreover, the effect was stronger in individuals with less efficient working-memory capacity and in Alzheimer patients. These results confirm the existence of strategy sequential difficulty effects and suggest that working memory is involved.

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. / Working memory is a system that allows to maintain information, while performing a concurrent processing. The subvocal rehearsal (Baddeley, 1986) and the attentional refreshing (Barrouillet et al., 2007) are two mechanisms identified as playing a role in maintenance of verbal information within working memory. However, the exact nature of the interplay of these two mechanisms was little studied and remains unclear. Therefore, the purpose of our work was first to investigate the interplay of rehearsal and refreshing. In several experiments performed with young adults, the use of rehearsal and refreshing were respectively manipulated through articulatory suppression and attentional demand of the concurrent processing. In line with previous works from Camos, Lagner and Barrouillet (2009), data from our studies allows to conclude that the two mechanisms are independent and could be used jointly to maintain words. Further studies indicated that rehearsal and refreshing were independent as well for 7-8 years old children, but were not used jointly. The second purpose addressed in our work was to investigate the nature of representations involved in maintenance by rehearsal and refreshing. Therefore, the phonological properties of words to remember were manipulated through phonological similarity and words’ length, while rehearsal and refreshing involvement varied. Data revealed that rehearsal relied on phonological representations, while refreshing was independent of such representations. Results from two explorative experiments revealed that refreshing did not rely on long-term knowledge (as frequency and lexicality) and leave open the question of the representations involved by this mechanism. The data from our research bring some arguments to models of working memory assuming the involvement of both general and specific mechanisms to maintain verbal information.