Le trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDA/H) constitue le diagnostic psychiatrique le plus fréquemment posé chez l'enfant. La mémoire de travail (M de T), une composante cognitive importante durant l'enfance, serait une fonction touchée chez ces jeunes. Objectif. Les objectifs de ce mémoire doctoral consistent à évaluer l'intégrité des sous-composantes de la M de T chez les enfants présentant un TDA/H et également de vérifier leurs liens avec certains comportements observés typiquement chez ces enfants TDA/H (e.g. inattention, agitation motrice). Méthode. Nous avons évalué la performance de 42 enfants TDA/H (moyenne d'âge = 9.96, ET- 1.91) et 42 enfants contrôles paires individuellement pour l'âge et le genre. La M de T a été évaluée à l'aide d'une tâche expérimentale développée dans notre laboratoire (Belleville, Rouleau & Caza, 1998) et permettant l'évaluation spécifique des différentes sous-composantes. Les symptômes TDA/H ainsi que les comportements ont été évalués respectivement avec le Conners Parent Rating Scale-Revised questionnaire (CPRS-R: L, Conners, 1997) et le Behaviour Rating Inventory of Executive Function (BRIEF; Gioia, Isquith, Guys, & Kenworthy, 2000). Résultats. Les résultats démontrent un déficit spécifique à l'administrateur central de la M de T chez les enfants TDA/H comparativement aux contrôles. Aucune relation n'a été observée entre le fonctionnement cognitif (M de T) et l'intensité des comportements problématiques des enfants TDA/H. Conclusion. Ces résultats démontrent la spécificité du déficit en M de T chez les enfants TDA/H et suggèrent également la présence de deux niveaux d'analyse différents dans cette population (cognitif versus comportemental).

Cette thèse traite de la contribution des connaissances à long terme sur le rappel de l'ordre et des items dans un paradigme de rappel sériel immédiat. L'influence des trois facteurs de mémoire à long terme typiquement étudiés dans ce contexte (lexicalité, fréquence et similarité sémantique) est examinée conjointement avec celle d'un facteur typique de court terme: la similarité phonologique ou la suppression articulatoire. Les résultats montrent un effet de tous les facteurs de mémoire à long terme sur les items et de la lexicalité sur l'ordre. Par ailleurs, la suppression articulatoire affecte l'ordre et les items, alors que la similarité phonologique n'affecte que l'ordre. Ces résultats refléteraient la contribution des représentations à long terme à l'interprétation des représentations phonologiques dégradées. Les facteurs de mémoire à long terme influenceraient la qualité et la disponibilité des représentations à long terme, alors que les facteurs de mémoire à court terme influenceraient les représentations phonologiques.

La présente thèse vise une meilleure caractérisation des processus sous-tendant les déficits de mémoire épisodique présents chez les individus atteints de schizophrénie (SZ) et chez leurs apparentés non atteints afin d'identifier un candidat en tant qu'endophénotype. Les deux études de la thèse sont conduites auprès d'individus en début d'évolution d'une psychose (n=26), de leurs parents non atteints (n=35) ainsi que de groupes témoins (témoins des patients n=26, témoins des parents n=35). La première étude comprend deux tâches expérimentales permettant de distinguer la contribution des processus de remémoration consciente et de familiarité lors d'une tâche de reconnaissance. La première tâche examine la reconnaissance des items et des associations item-contexte alors de la seconde tâche cible les associations item-item. Les résultats révèlent une atteinte mnésique généralisée chez les patients atteints de SZ (familiarité et remémoration consciente), alors que les parents présentent une atteinte sélective de la remémoration consciente. La magnitude du déficit de remémoration consciente est similaire entre les patients SZ et leurs parents et le déficit est indépendant du type d'association (item-contexte ou item-item). La deuxième étude s'intéresse à la capacité à créer des associations en mémoire de travail. À cette fin, une tâche expérimentale a été créée pour évaluer - au sein d'un même paradigme - l'encodage des items individuels et des items combinés et ce, pour différents types d'information contextuelle (séquence, localisation). Les résultats révèlent un déficit généralisé chez les patients SZ, affectant la capacité à mémoriser les items et les associations en mémoire de travail et ce, indépendamment du type de contexte (spatial ou temporel). Par ailleurs, les parents ont une performance similaire à celle des participants témoins. En regard des résultats obtenus dans la thèse, le processus de remémoration consciente pourrait être un candidat potentiel en tant qu'endophénotype de la SZ. Cette thèse a permis de confirmer l'utilité des devis expérimentaux dans la caractérisation des déficits de mémoire épisodique, mais également dans la recherche d' endophénotypes cognitifs.

Les travaux rapportés dans cette thèse ont pour objectif principal de mieux comprendre le rôle du striatum et du cervelet dans l’apprentissage d’habiletés visuomotrices et, plus particulièrement, d’approfondir l’apport spécifique de chaque structure dans cette forme de mémoire. La première étude a pour but de vérifier l’hypothèse selon laquelle le striatum serait impliqué dans la phase d’automatisation des apprentissages. La performance de deux sous-groupes de patients atteints de la maladie de Parkinson (MP), respectivement porteurs de lésions striatales unilatérale et bilatérale, est comparée à celle d’un groupe de sujets témoins à l’aide de la technique de double-tâche. Conformément aux hypothèses, les résultats démontrent que seule une atteinte bilatérale du striatum affecte d’une façon significative la capacité d’effectuer une seconde tâche de nature visuospatiale lors de l’exécution d’une habileté visuomotrice apprise, suggérant ainsi que cette structure participe aux phases avancées de l’acquisition d’habiletés. La deuxième expérience vise à étudier la contribution spécifique du striatum et du cervelet dans l’apprentissage visuomoteur. Pour ce faire, la performance de deux groupes de patients ayant la MP ainsi que celle d’un groupe de patients, porteurs d’une lésion circonscrite au cervelet (CE), sont respectivement comparées à celle de deux groupes de sujets témoins appariés, à l’aide d’une version aléatoire de la tâche de séquence visuelle répétée et d’une nouvelle version de la tâche de tracé-miroir. Pour la première fois, les résultats montrent une double dissociation fonctionnelle entre ces deux structures. Alors que le striatum semble davantage gérer un apprentissage associatif de type perceptivomoteur, le cervelet est particulièrement nécessaire à la mise en séquence de mouvements appris. De nature exploratoire, la troisième étude s’intéresse à la participation du striatum et du cervelet dans la capacité d’adaptation à un changement contextuel à l’aide d’un schème expérimental d’apprentissage d’habiletés. Les résultats suggèrent que les patients parkinsoniens porteurs d’une dysfonction striatale bilatérale, et non ceux ayant une lésion au cervelet, ne peuvent généraliser l’habileté acquise à un autre contexte où ils doivent modifier une partie du plan moteur pour effectuer la tâche. Ensemble, ces données suggèrent non seulement que le striatum et le cervelet participent à l’acquisition.

Cette étude s’intéresse à l'effet de l’imagerie en rappel sériel immédiat. Au plan théorique, deux propositions divergentes (DeLosh et McDaniel, 1996 ; Poirier et Saint-Aubin, 1996 ), considérant le rappel des items et de leur ordre, sont comparées. De plus, une vérification méthodologique concernant le type de devis utilisé (inter vs intra-sujets) est effectuée. Quarante-huit sujets sont soumis à l’une des trois conditions expérimentales ( haute puis basse imagerie, basse puis haute imagerie et haute et basse imagerie en alternance). Les résultats montrent que le rappel des items et de leur ordre est supérieur pour les listes à haut degré d’imagerie. De plus, ceux-ci montrent que l’utilisation d’un devis inter ou intra-sujets entraîne les mêmes conclusions au niveau des erreurs d’ordre.

La présente étude propose l'examen du lien entre le dysfonctionnement cognitif et l'inquiétude. Trois aspects de la cognition sont abordés: la distractibilité accrue, le biais attentionnel envers la menace et la mémoire à court terme (MCT). Le but principal est de mesurer, dans un même protocole, la force de la relation entre l'inquiétude et ces trois domaines cognitifs. Deux paradigmes combinant une tâche de MCT et la présence de stimuli non pertinents, l'un de nature verbale et l'autre de nature visuo-spatiale, sont utilisés afin de déterminer l'atteinte relative de chacun des aspects cognitifs. Soixantedix- sept étudiants volontaires sont sélectionnés à l'aide de divers questionnaires visant à mesurer leur tendance à l'inquiétude et leur niveau d'anxiété. À partir des paradigmes, un index est calculé pour chacun des trois aspects cognitifs abordés. Une matrice de corrélations entre les index du fonctionnement cognitif et les questionnaires mesurant la tendance à l'inquiétude et l'anxiété révèle que l'ampleur du biais attentionnel et des perturbations en MCT verbale et visuo-spatiale corrèle avec la tendance à l'inquiétude, relation qui semble modulée par l'anxiété situationnelle. Les résultats confirment l'importance du lien entre l'inquiétude et l'attention sélective liée au traitement de l'information menaçante ainsi que l'existence d'un lien entre l'inquiétude et le maintien actif de stimuli neutres en MCT, liens existant uniquement en présence d'un fort niveau d'anxiété situationnelle. Sur le plan méthodologique, les index du biais et de la MCT constituent des mesures sensibles de l'atteinte cognitive liée à l'anxiété. Sur le plan clinique, les paradigmes utilisés pourront servir à évaluer plus précisément l'attention et la mémoire des personnes anxieuses puisque actuellement les cliniciens se limitent à une évaluation subjective du fonctionnement cognitif.

Les oscillations fournissent le matériel expérimental pour observer la structure dynamique de l'activité cérébrale (Baillet, 2017 ; Buzsaki et Draguhn, 2004 ; Silva, 2013). Entre le repos et la réalisation d'une tâche, les propriétés du signal des oscillations (fréquence, phase et amplitude) varient selon les régions du cerveau, en fonction de l'état mental et de la tâche en cours. Il a été proposé que le couplage phase-amplitude entre la phase des oscillations thêta et l'amplitude des oscillations gamma soit un mécanisme que le cerveau implémente pour permettre la rétention d'informations en mémoire. Cependant, le rôle du couplage thêta-gamma dans la mémoire à court terme doit encore être démontré. Dans cette étude, nous avons cherché à savoir si le couplage phase-amplitude thêta-gamma dans l'hippocampe soutient la rétention de l'information en mémoire, par rapport à la simple perception, et si le couplage thêta-gamma dans l'hippocampe humain est lié la performance comportementale dans un tâche de mémoire à court terme. Des enregistrements EEG stéréotaxiques ont été obtenus chez 16 patients épileptiques pharmaco-résistants qui ont effectué des tâches de comparaison de séquences sonores et une condition de contrôle d'écoute passive avec le même matériel. Pour étudier la mémoire à court terme, la durée de la période silencieuse de rétention entre les séquences à comparer (2000, 4000, 8000 ms) ainsi que la charge en mémoire (3 - 6 éléments à encoder) ont été manipulées. Les analyses de Temps-Fréquence pendant la période d'encodage de la tâche montrent que chaque note a été encodée par une bouffée gamma transitoire dans le cortex auditif, tandis que la séquence entière a induit des oscillations thêta soutenues dans la voie auditive ventrale (à partir du gyrus temporal supérieur jusqu'au gyrus frontal inférieur en incluant des régions du lobe temporal médian). Pendant la période de rétention, le couplage thêta-gamma était augmenté dans l'hippocampe gauche pendant les essais de mémoire par rapport aux essais de perception. Il est important de noter que la force du couplage thêta-gamma était corrélée à la performance des participants et qu'une forte stabilité du couplage (bouffée gamma imbriquée dans la phase ascendante de l'oscillation thêta) a été observée dans l'hippocampe gauche et le cortex auditif secondaire. Ce résultat suggère que le couplage thêta-gamma dans l'hippocampe favorise la rétention des éléments mémorisés dans une tâche de mémoire auditive à court terme. Cela élargit nos connaissances sur le rôle général du couplage inter-fréquentiel en tant que mécanisme biologique global pour le traitement et l'intégration des informations dans le cerveau humain. / Brain oscillations provide the experimental material to observe the dynamical structure of brain activity (Baillet, 2017; Buzsaki and Draguhn, 2004; Silva, 2013). Between rest and task performance, the signal properties of oscillations (frequency, phase, and amplitude) vary across brain regions, according to the mental state and the ongoing task performed. Phase Amplitude Coupling between theta and gamma oscillations has been hypothesized to implement the retention of information during short-term memory. However, the role of theta-gamma coupling in short-term memory functions still needs to be demonstrated. In this study, we investigated if hippocampal theta-gamma PAC supports auditory memory retention, as compared to simple perception, and if theta-gamma coupling in the human hippocampus can correlate with behavioural performance in a short-term auditory memory task. Stereotaxic EEG recordings were obtained from 16 pharmaco-resistant epileptic patients who performed delayed match-to-sample tasks for tone sequences, and a passive listening perception condition with the same material. To investigate short-term memory functions, the duration of the silent retention period between the to-be-compared sequences (2000, 4000, 8000 ms) as well as the memory load (3, 6 tones) were manipulated. Time-frequency analyses during the encoding period of the task show that each tone was encoded by a transient gamma burst in the auditory cortex, while the entire sequence elicited sustained theta oscillations in the ventral auditory stream (from the superior temporal gyrus to the inferior frontal gyrus including regions of the medial temporal lobe). During the retention period, theta-gamma coupling increased in the left hippocampus during memory trials as compared to perception trials. Importantly, theta-gamma coupling strength was correlated with participant's performance and high coupling stability/consistency (gamma burst nested to the ascending phase of the theta oscillation) was observed in both the left hippocampus and secondary auditory cortex. This study suggests that hippocampal theta-gamma coupling supports the retention of memorized items in auditory short-term memory. This expands our knowledge of the general role of cross-frequency coupling as a global biological mechanism for brain information processing and integration in the human brain.

Dans la présente étude, l’effet de traitement non temporel sur la tâche de reproduction d’intervalles de temps est testé dans quatre expériences. Trois tâches non temporelles nécessitant l’encodage ou la récupération d’information en mémoire ainsi qu’une tâche d’interruption d’estimation temporelle sont combinées à une tâche de reproduction temporelle nécessitant l’encodage et la reproduction de durées (environ 2 secondes). Les résultats obtenus révèlent que les tâches non temporelles affectent davantage la phase de reproduction que la phase d’encodage de durées suggérant ainsi que l’interférence du traitement non temporel avec la reproduction temporelle simultanée diffère selon que le traitement prenne place durant la phase d’encodage ou la phase de reproduction. Une hypothèse explicative est proposée selon laquelle l’interférence du traitement non temporel avec l’estimation temporelle concurrente varie selon les processus impliqués et les ressources requises dans les deux phases de la tâche temporelle. L’ensemble des résultats est interprété dans le cadre des modèles d’accumulation de l’information temporelle.

La présence d’atteintes visuelles (AV) est documentée chez les personnes souffrant de schizophrénie (SZ) et puisque la vision est souvent sollicitée dans les tests cognitifs, il n’est pas exclu que ces atteintes contribuent à la faible performance aux tests neuropsychologiques. Pour ne pas biaiser l’évaluation neuropsychologique, il est important de départager dans quelle mesure la performance à ces tests est expliquée par les AV d’une part et par les déficits cognitifs de l’autre. Le présent mémoire a pour objectif principal, de documenter la position des chercheurs utilisant le test d’empan spatial (ES) pour évaluer la mémoire de travail visuospatiale (MTVS) quant à l’impact possible des AV et pour sous-objectif, de cibler les atteintes ayant une incidence sur la performance des personnes souffrant de SZ à ce test. Une revue systématique des articles utilisant le test ES chez celles-ci a été réalisée et le contenu relatif à la vision et son incidence sur la performance au test a été analysé. Une recherche d’articles a été effectuée dans les bases de données MedLine, PsycNet et ProQuest pour les études publiées entre 1980 et 2015. Les critères d’inclusion sont i) l’usage d’une tâche expérimentale ayant les caractéristiques principales du test ES ii) la comparaison de la performance du groupe souffrant de SZ avec celle d’un groupe contrôle et iii) le diagnostic de schizophrénie posé à l’aide du DSM ou de l’ICD. L’analyse qualitative révèle que 33 % des articles mentionnent le rôle de la vision ou des AV dans l’exécution d’une tâche de MTVS. Parmi ceux-ci, moins de la moitié évaluent l’incidence des AV. Selon les résultats des études l’ayant évaluée, un lien corrélationnel existe entre les AV présentées et la performance au test cognitif. L’incidence des AV sur l’évaluation neuropsychologique n’est actuellement pas considérée, ce qui la rend sujette à un biais non négligeable.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2008-2009 / Cette thèse s'intéresse au vacillement de l'attention (Raymond, Shapiro et Arnell, 1992) à travers un effet de facilitation découvert à l'aide d'un paradigme de distraction ( d i v e r s et Nieuwenhuis, 2005). Les cinq expériences contenues dans cette thèse utilisent un paradigme de tâche double combinant une tâche de détection ou d'identification visuelle et une tâche de reproduction temporelle pour étudier l'authenticité de l'effet de facilitation ainsi que les prédictions des modèles de perception du temps basés sur l'accumulation (p.ex. Gibbon, Church et Meck, 1984) et ceux basés sur les changements perçus (p.ex. Block, 1990; Block et Reed, 1978). Les résultats suggèrent que l'effet de facilitation provient d'un artefact de la mesure. De plus, il semble que les deux familles de modèles de la perception du temps reflètent deux modes d'estimation du temps qu'un individu adopte en fonction de facteurs stratégiques.