Three assumptions of the pattern suppression model of retrieval-induced forgetting were examined, with a view to apply results toward making effective use of reminders. These assumptions included: (1) that retrieval-induced forgetting is retrieval specific, (2) that it results from retrieval competition and (3) that access to affected items is inhibited at the level of the item representation. In Experiment 1, the retrieval-specific nature of this effect was examined by contrasting the effects of read and generate tasks, conducted in the retrieval practice phase of the retrieval practice paradigm, on later free recall. Subjects showed retrieval-induced forgetting only when the generate task was employed, suggesting that the retrieval process is necessary to produce a forgetting effect. The scope of retrieval competition was tested in both Experiments 2 and 3. Experiment 2 focused upon whether items become competitors simply by sharing semantic features with retrieval practiced targets, or whether competitors also must be subsumed within the domain of the retrieval practice cue. Items in the overlap between two categories were retrieval practiced as members of one of the paired categories (e.g., "lemon" was practiced as a "YELLOW" item, but was also a "FRUIT"). Subsequent recall of critical items from either the retrieval practiced (YELLOW) or overlapping (FRUIT) category was examined. Subjects showed retrieval-induced forgetting only for items that were members of the retrieval practiced category, suggesting that mere semantic relatedness is not sufficient to make an item a competitor. Experiment 3 was designed to examine: (1) whether nonstudied items in the semantic domain of an episodic retrieval cue act as competitors, and (2) whether item representations are inhibited in retrieval-induced forgetting. A perceptual identification task was administered as the last segment of the retrieval practice paradigm. These results were inconclusive, as no effect of retrieval practice was found either for reaction times or numbers of errors. Possible interpretations of this result in light of current literature are discussed, as are potential applications and future directions for this line of research, particularly in cognitive rehabilitation.

In order to recognize a written word, the relative positions of its component letters must be encoded. Ultimately, this information must be precise enough to distinguish between anagrams such as causal and casual while retaining enough flexibility to recognize elehpant as elephant. The lexical decision experiments reported here used a more dramatic version of transposed letter priming than has previously been reported in order to identify the constraints on this flexibility. In light of the observed data, several current models of letter position coding were evaluated and suggestions for future models were proposed. The first goal of this research was to determine the degree of flexibility in word recognition in terms of how many transposed letters can be tolerated in the input. Reliable priming was observed throughout the experiments when as many as six of the eight letters had been transposed (most ps < .01). However, Experiments 5 and 6 identified the limit of this flexibility, in that fully transposed primes did not activate their target entries. The second goal was to identify letter position effects, or differences in the importance of various letter positions in lexical access. Experiments 1-4 supported Jordan et al.'s (2003) claim that the exterior letters of a word are the most crucial. Stronger priming was derived from primes with correctly placed exterior letters and transposed interior letters than from the reverse case. Support was also found for Inhoff et al.'s (2003) claim that a word's initial letters are more important to lexical access than later letters (Experiment 7). Overall, a trend of decreasing importance from left to right was observed, with the possible exception of the final letter. The observed data were compared to the predictions made by the BLIRNET model (Mozer, 1991), Grainger & van Heuven's (in press) open bigram coding scheme, the SOLAR model (Davis, 1999), and the SERIOL model (Whitney, 1999). This enabled us to identify particularly effective and problematic approaches to letter position coding. Finally, it is proposed that a visual word recognition system with two parallel, complementary processing streams best describes the data.

Auditory-motor skills such as speaking or playing a musical instrument require skill in processing auditory outcomes and performing actions that produce those outcomes. A growing body of evidence suggests that perception and production components of auditory-motor skill are integrated by reciprocal auditory-to-motor and motor-to-auditory interactions. Much remains unknown about how complex auditory sequences map to complex movement sequences such as those required of speech or music performance. Less still is known about how auditory-motor interactions influence the way skilled performers learn and remember novel auditory-motor sequences. The research described in this thesis examined these questions in the context of music performance. Music performance is a common and complex auditory-motor behavior that presents a useful model for examining human auditory-motor capabilities as it requires precise control of both pitch and temporal sequences of events. Three studies examined how auditory-motor interactions influence the way skilled musicians map pitch and temporal sequences to movements and the way musicians learn and remember music. The first study examined how auditory pitch and temporal sequence structure in music engage motor neural networks in auditory-motor interactions (Chapter 2). This study revealed motor networks that are sensitive to both pitch and temporal structure when musicians listen to and subsequently perform music. This finding suggests that the motor system integrates multiple dimensions of auditory sequence structure when performers map auditory sequences to motor sequences. The second study examined how performers use auditory and motor information to learn auditory sequences (Chapter 3). This study revealed that musicians better recognize auditory sequences that they hadlearned while producing them with auditory feedback than while hearing them only, indicating that motor learning facilitates subsequent auditory memory for skilled performers. The third study examined how individual differences in auditory and motor imagery abilities influence the way musicians learn novel music and subsequently remember that music (Chapter 4). This study revealed that auditory imagery abilities help performers learn novel music by compensating for missing sound and reducing sensitivity to interfering information; auditory imagery abilities also help performers recall music during performance with greater temporal regularity. Overall, these results suggest that auditory imagery abilities aid learning and subsequent recall of music differently. Together, these studies illuminate how auditory-motor integration functions in skilled performance and how it contributes to auditory-motor sequence learning and memory. / Certaines habiletés auditivomotrices, telles que parler ou jouer d'un instrument de musique, requièrent des compétences particulières sur les plans du traitement auditif des sons produits et de la production des actions menant à l'émission de ces sons. À cet égard, un nombre croissant de preuves empiriques suggère que les composantes de perception et de production des habiletés auditivomotrices s'incèrent à l'intérieur d'interactions réciproques entre le système auditif et le système moteur. Plusieurs questions concernant la façon dont des séquences auditives complexes s'alignent avec des séquences complexes de mouvements, telles que retrouvées dans la parole ou les performances musicales, demeurent néanmoins irrésolues. Notamment par rapport à la façon dont les interactions entre les systèmes auditif et moteur influencent l'apprentissage et la rétention de nouvelles séquences auditivomotrices chez des executants compétents. Les recherches décrites dans cette thèse visent à aborder ces questions dans le contexte de performances musicales. En effet, étant donné qu'elles requièrent un contrôle précis de la hauteur du son et de la sequence temporelle des événements, les performances musicales sont des comportements auditivomoteurs communs et complexes représentant un modèle avantageux dans l'examen des capacités auditivomotrices. Trois études sont proposées afin d'examiner l'influence des interactions entre les systèmes auditif et moteur sur la façon dont des musiciens compétents alignent la hauteur sonore et les sequences temporelles avec les mouvements requis lors de performances musicales, de même que sur la façon dont ils apprennent et retiennent une séquence musicale. La première étude examine la manière dont la hauteur sonore et la structuretemporelle d'une séquence musicale engagent certains réseaux neuronaux du système moteur sur le plan des interactions auditivomotrices (Chapitre 2). Cette étude révèle que les réseaux du système moteur sont sensibles à l'intensité sonore et à la structure temporelle lorsque des musiciens écoutent et jouent de la musique. Ces résultats suggèrent que le système moteur intègre de multiples dimensions relatives à la structure de la séquence auditive lorsque ces sequences auditives sont alignées avec des séquences motrices lors de performances musicales. La deuxième étude examine l'utilisation des informations auditives et motrices dans l'apprentissage de séquences auditives (Chapitre 3). Cette etude révèle que les musiciens reconnaissent mieux les séquences auditives qu'ils ont eu à apprendre en les jouant avec rétroaction auditive, par rapport à celles qu'ils ont uniquement eu à écouter. Ces résultats indiquent que l'apprentissage moteur facilite la mémorisation d'information auditive chez les exécutants compétents. La troisième étude examine l'influence des différences individuelles sur le plan des habiletés d'imagerie auditive et motrice, sur l'apprentissage de nouvelles séquences musicales et sur le rappel de ces mêmes séquences (Chapitre 4). Cette étude révèle que les habiletés d'imagerie auditive aident les exécutants à apprendre de nouvelles séquences musicales en compensant pour les sons manquants, de même qu'en réduisant l'interférence liée à l'informations non pertinente; les habiletés d'imagerie auditive améliorent également le rappel de séquences musicales lors de performances comportant une plus grande régularitétemporelle. De manière générale, ces résultats suggèrent que les habiletés d'imagerie auditive aident différemment à l'apprentissage de nouvelles sequences musicales et à leur rappel. Ensemble, ces études illustrent le fonctionnement des intégrations auditivomotrices chez les exécutants compétents, ainsi que leur contribution à l'apprentissage et à la mémorisation de séquences auditivomotrices.

People often make markedly different choices depending on the context in which options are presented, even when the objective values of the options are identical. This irrational choice phenomenon is termed the framing effect. For example, people tend to take more risks when the potential for a loss is emphasized, but choose the certain outcome more often when the same decision is framed in terms of potential gains. A recent fMRI study proposed that the framing effect is modulated by an interaction between the amygdala and ventromedial frontal lobes (VMF). Here we asked whether VMF damage alters the framing effect, measured using several widely used risky and attribute framing tasks, including the classic "Asian-Disease Problem", a multi-trial risky decision paradigm with monetary losses and gains, and scenarios where attributes of decision options are framed in positive or negative terms. Thirteen patients with chronic focal damage affecting the VMF were compared to 13 patients with frontal damage sparing the VMF and 28 demographically-matched healthy participants. VMF damage did not systematically alter the magnitude of the framing effect in any of these tasks. However, patients with VMF damage were somewhat more likely to make aberrant choices in trials with objectively better options compared to controls. This supports the role of the VMF in the comparison of option values, but suggests that the setting of the decision 'frame' is a distinct process that does not rely on the VMF. Instead, the framing effect may be the result of simplifying heuristics, or decision 'short cuts'. These results highlight the likely existence of multiple decision mechanisms within the human brain. / Les individus font souvent des choix visiblement différents en fonction du contexte dans lequel les options sont présentées, même lorsque les valeurs objectives de ces options sont identiques. Ce phénomène de choix irrationnel a été nommé effet de cadrage. Par exemple, les individus ont tendance à prendre plus de risque lorsque l'emphase est mise sur la possibilité d'échec, mais ont plus tendance à choisir le résultat garanti lorsque les mêmes options sont présentées en termes de profits potentiels. Une récente étude fIRM propose que l'effet de cadrage est modulé par une intéraction entre l'amygdale et le cortex préfrontal ventromédian (VM). À ce stade, nous nous sommes demandés si des lésions au VM ont une influence sur l'effet de cadrage à l'aide de différentes tâches expérimentales évaluant sois le cadrage par risque ou celui par attribut. Nos tâches utilisées incluent la célèbre étude expérimentale « Asian Disease », des essais multiples sur les décisions risquées avec pertes et gains monétaires, et des scénarios où les choix sont formulés en termes positifs ou négatifs. Treize patients avec lésions focales affectant le VM ont été comparés à 13 patients présentant les lésions préfrontales qui épargnent le VM ainsi qu'à un échantillon de 28 participants normaux. Nos résultats démontrent que les dommages au VM n'altèrent pas de façon systématique l'ampleur de l'effet de cadrage dans aucune de ces tâches. Cependant, comparés aux deux autres groups, les patients ayant des lésions au cortex ventromédian étaient plus enclins à faire des choix aberrants lors d'essais où leurs alternatives étaient meilleures. Ceci met en évidence le rôle du VM dans l'évaluation des choix, mais suggère que la mise en place d'un cadre décisionnel est un processus distinct qui ne dépend pas du VM. Au contraire, l'effet de cadrage pourrait être l'aboutissement d'heuristiques. Ces résultats suggèrent l'existence probable de mécanismes multiples dans le cerveau participant à la prise de décisions.

Many everyday tasks, like asking for directions, require our attentional systems to combine the information coming from the senses with our current intentions. This intuitive notion suggests that combining attention might reflect a fundamentally novel way in which attention supports complex behavior and in turn affects perceptual processing of attended events. Using established paradigms we demonstrate for the first time that joint recruitment of multiple attentional systems leads to corresponding combined increases in behavior and sensory processing. This result not only provides a new conceptual framework for characterizing the role of attention in behavior but it also suggest an important role of combined attention in maintaining atypical behaviors (e.g., addiction and/or behavioral disorders) which may critically involve combining perceived meaning of the incoming sensory stimuli with individual goals. / Certaines tâches de notre quotidien, comme demander à quelqu'un de nous indiquer les directions pour rejoindre un lieu, requièrent que les systèmes attentionnels combinent les informations sensorielle et intentionnelle. Cette façon intuitive de conceptualiser l'attention suggère que la combinaison de systèmes attentionnelles pourrait refléter une nouvelle approche dans notre compréhension sur la façon dont l'attention permet l'émergence de comportements complexes et affecte le traitement de l'information perceptuelle. Utilisant un paradigme de recherche établi, nous démontrons pour la première fois que le recrutement conjoint de multiples systèmes attentionnelles mène à un accroissement équivalent sur le plan des performances comportementales et du traitement de l'information sensorielle. Non seulement ce résultat fournit-il un nouveau cadre conceptuel caractérisant le rôle primordial de l'attention dans l'accomplissement de divers comportements, mais il suggère également que l'attention combinée pourrait représenter un élément important dans le maintient de comportements atypiques (p.ex., dépendances et/ou troubles comportementaux) reflétant la combinaison du traitement de la signification des événements perçus en lien avec les buts individuels.

The current research examines the neural correlates of younger and older adults' processing of prosodic cues as they relate to phrase groupings and the influence of visual context on prosodic perception. Studies investigating linguistic prosodic perception in older adults show that these individuals remain sensitive to prosody, but allude to subtle processing differences. The use of event-related brain potentials (ERPs) is a particularly useful means of investigating prosodic processing because ERPs permit an analysis of prosodic processing in real time. Here, ERPs were recorded from younger (ages 18 to 25 years; n = 20) and older (ages 65 to 80 years; n = 11) subjects when presented with phrases such as 'bag and bed and cup', with pauses inserted so as to create a phrasal grouping with an early boundary ('bag # and bed and cup') or a late boundary ('bag and bed # and cup'). Visual displays of the items were presented simultaneous with the onset of the auditory phrases. These pictures corresponded to the phrases (match), differed in the phrase grouping depicted (prosodic mismatch), differed by the center item (semantic mismatch), or differed in both phrase grouping and the second item (double mismatch). Participants were asked to determine whether the auditory and visual stimuli matched.We found that older and younger participants were able to successfully integrate auditory and visual prosodic and semantic information. Both age groups showed increased difficulty detecting prosodic mismatches, though this was particularly difficult for older adults. Prosodic and semantic mismatches were reflected in N400 and P600 electrophysiological responses, providing important insight into the interpretation of these components. Interestingly, many young adults and all older adults displayed a specific pattern of eye movement which also influenced neural responses. Together, the ERP, eye movement and behavioral findings suggest that older and younger adults display similar sensitivity to prosody in early processing stages but may differ in performance at later stages of integration. / La présente recherche a pour objet l'étude des corrélats neuronaux, chez des adultes jeunes et plus âgés, du traitement de signaux prosodiques liés à des groupements syntagmatiques ainsi que de l'influence du contexte visuel sur la perception de la prosodie. Les études sur la perception de la prosodie linguistique chez des adultes âgés montrent que ces individus demeurent sensibles à la prosodie, mais font état de différences subtiles dans le traitement prosodique. Le recours aux potentiels évoqués (PÉs) s'avère être un moyen utile d'investigation sur le traitement prosodique dans la mesure où ceux-ci permettent une analyse du traitement prosodique en temps réel.Notre étude se penche sur les PÉs acquis auprès de sujets jeunes (18 à 25 ans, n = 20) et plus âgés (65 à 80 ans, n = 11) à qui ont été présentés des syntagmes du type «sac et lit et tasse» séparés par des pauses de telle façon à créer un groupement syntagmatique à frontière tôt («sac # et lit et tasse») ou à frontière tardive («sac et lit # et tasse»). Ces syntagmes étaient présentés de façon auditive en même temps que des images représentant les objets mentionnés. Ces images correspondaient aux syntagmes (concordance), différaient des groupements syntagmatiques présentés (discordance prosodique), différaient au niveau de l'objet central (discordance sémantique), ou encore au niveau à la fois du groupement syntagmatique et du deuxième objet (discordance double). La tâche des participants consistait à déterminer si les stimuli auditifs et les stimuli visuels concordaient.Nos données montrent que les participants jeunes et âgés étaient en mesure d'intégrer les stimuli prosodiques et visuels. Les deux groupes avaient plus de difficulté à détecter les discordances prosodiques, quoique cette difficulté ait été bien plus importante pour les adultes plus âgés. Les discordances prosodiques et sémantiques se reflétaient par des réponses neurophysiologiques correspondant à la N400 et à la P600, ce qui apporte d'importantes indications sur l'interprétation de ces composantes. Il est intéressant de noter qu'il y avait des patrons visuels spécifiques chez de nombreux jeunes adultes et tous les adultes âgés, lesquels influençaient aussi les réponses neuronales. L'ensemble des PÉs et des données comportementales indique une sensibilité prosodique similaire chez les adultes plus jeunes et plus âgés dans les premiers stades du traitement, mais une différence entre ces deux groupes dans les stades ultérieurs d'intégration.

With a prevalence rate of 30-60%, cognitive deficits are one of the most predominant comorbidities in people with the Human Immunodeficiency Virus1. As a result it is common for patients to present themselves at the clinic reporting problems with their cognition, however these perceived deficits don't always agree with what their screening and neuropsychological tests are reporting2. Patient reported outcomes are poorly understood, and the literature is inconclusive about their clinical significance3, 4. Some studies conclude they are simply a reflection of a patient's affective state instead of a true reflection of a cognitive deficit.3 Understanding this source of information is crucial in a clinical setting where there are an increasing number of patients reporting problems, and neuropsychological testing is costly and time consuming. Therefore the objective of this study was to contribute evidence that the latent construct of cognitive ability does include items from both the patient perspective and neuropsychological test results. More specifically, the goal was to estimate the extent to which items of patient reported cognitive difficulties and items from direct measures of cognition form a unidimensional construct. Using Rasch Measurement Theory, a measure was created containing a total of 26-items, which incorporate both sources of information; that from the patient and that from neuropsychological testing. The measure covers a reasonable spectrum of difficulty, with an excess of items too easy for this sample, and the easiest and hardest items of the measure being items of perceived deficit. This provides preliminary evidence that combining these two sources of information is possible, and with further validation, could allow clinicians to better understand the meaning of perceived deficits. / Avec un prévalence de 30 à 60 %, des déficits cognitifs sont parmi les comorbidités les plus importantes chez les personnes atteintes du Virus de l'immunodéficience humaine (VIH)1. En clinique, il est fréquent que les patients se plaignent des problèmes cognitifs, bien que les résultats de leurs examens neuropsychologique ne confirment pas toujours ces plaintes2. Les déterminants de ces plaintes sont mal comprises, et la littérature quant à leur importance clinique n'est pas concluante 3, 4 ; certaines études concluent qu'elles sont le reflet d'un état affectif et non pas un vrai reflet d'un déficit cognitif 3. Une meilleure compréhension de cette source d'information est essentielle dans un environnement clinique où ces plaintes sont de plus en plus fréquentes et les examens neuropsychologiques sont coûteux et long à administrer. L'objectif de cette étude était donc de démontrer qu'un concept latent de capacités cognitives peut inclure à la fois des éléments de la perspective du patient en plus des tests neuropsychologiques. Plus précisément, l'objectif était d'estimer dans quelle mesure les plaintes cognitives et les mesures directes de la cognition forment un concept unidimensionel. En utilisant la théorie de mesure Rasch, une mesure a été créée contenant un total de 26 questions intégrant les deux sources d'information (plaintes du patient et tests cognitifs). La mesure couvre un spectre de difficulté raisonnable, avec un excès d'items trop faciles pour cet échantillon ; et les questions plus faciles et les plus difficiles de la mesure sont des questions du patient. Ceci constitue une preuve préliminaire qu'il est possible de combiner ces deux sources d'information et, avec une validation additionnelle, cette méthode pourrait permettre aux cliniciens de mieux comprendre ce que signifie les déficits rapportés par le patient.

Music is arguably one of the most potent natural rewards. In this thesis, we examine the brain's response to music through different imaging methods to investigate how musical sounds can be interpreted as pleasurable by a listener. First, we examine the hypothesis that rewarding responses to music are related to emotional arousal. Using self-selected "chill-inducing" music, we measure emotional arousal objectively through psychophysiological measures of autonomic nervous system activity, revealing a robust and direct positive relationship between increases in emotion and self-reported pleasure. Next, we investigate the hypothesis that the intense emotional responses to music may be targeting the brain's reward systems (mesostriatal dopamine circuitry), which have evolved to reinforce highly adaptive behaviours. We use [11C]raclopride positron emission tomography to measure dopamine activity during music listening, and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to examine the temporal dynamics of activity in mesostriatal regions. The results provide the first evidence for dopamine release in the ventral striatal regions (specifically, the nucleus accumbens; NAcc) during peak moments of pleasure to music (objectively marked by experience of chills). Furthermore, we demonstrate a temporal distinction in dopaminergic activity as dopamine is released in the dorsal striatal regions in anticipation of the peak pleasure responses, suggesting that expectations and anticipation play an important role in musical pleasure. Finally, in the third study we use fMRI to take a closer look at the dynamic interactions between different brain regions that give rise to musical pleasure when a piece of music is novel, but considered desirable by an individual. The findings of this study reveal that activity in the NAcc during initial listening of music can predict whether that piece of music will be considered rewarding to an individual and subsequently purchased. Moreover, while increased activity in sensory and valuation areas of the brain does not predict reward value of the music, the connectivity of these regions, namely the auditory cortices, ventromedial and orbitofrontal cortices, and amygdala, with the NAcc predicts whether a piece of music will be subsequently purchased. These findings suggest that musical pleasure is a complex process involving highly integrated connectivity between ancient reward circuits in the brain and more recently evolved cortical areas involved in higher-order cognitive processes. / La musique est sans doute l'une des plus puissantes récompenses naturelles qui existe. Dans cette thèse, nous étudions la réponse du cerveau lors de l'écoute de musique en utilisant différentes méthodes d'imagerie pour étudier comment les sons musicaux peuvent être perçus comme étant agréable par un auditeur. Dans un premier temps, nous testons l'hypothèse que le sentiment de récompense suite à l'écoute de la musique pourrait être relié à l'excitation émotionnelle. Nous avons utilisé une musique choisie par chaque participant pour éprouver des frissons en l'écoutant, et nous avons mesuré l'excitation émotionnelle de manière objective avec des mesures psychophysiologiques de l'activité du système nerveux autonome. Ceci a révélé un lien robuste et direct entre une augmentation de l'émotion et du plaisir rapporté par le participant. Ensuite, nous avons testé l'hypothèse que l'intensité des réponses émotionnelles lors de l'écoute de musique pourrait cibler l'ancien circuit de récompense (circuit de dopamine mésostriatal) qui a évolué pour renforcer le comportement hautement adaptif. Nous avons utilisé la tomographie par émission de positons [11C]raclopride pour mesurer l'activité de dopamine pendant l'écoute de musique, ainsi que l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle pour examiner la dynamique temporelle de l'activité des régions mésostriatales. Les résultats montrent pour la première fois la libération de dopamine dans les régions ventrales striatales (nucleus accumbens ; NAcc) pendant les moments de pic émotionnel suite à l'écoute de musique (objectivement mesuré par le ressenti de frissons). De plus, nous avons démontré une distinction temporelle dans l'activité dopaminergique pendant que les participants libèrent aussi de la dopamine dans les régions striatales dorsales en anticipation des réponses à un pic de plaisir, ce qui suggère que l'attente et l'anticipation jouent un rôle important dans le plaisir de la musique. Finalement, dans la troisième étude nous prenons une attention particulière aux interactions dynamiques entre les différentes régions cérébrales qui donnent lieu au plaisir musical quand une pièce de musique est nouvelle, mais qui est considérée désirable par l'individu. Les résultats de cette étude montrent que l'activité dans le NAcc, pendant l'écoute initiale de la musique peut prédire si une pièce de musique entraînera un sentiment de récompense par un individu et qui l'achètera par la suite. De plus, alors que l'activité accrue dans des régions sensorielles et évaluatrices ne prédisent le sentiment de récompense lors de l'écoute de la musique, la connectivité de ces régions, i.e. le cortex auditif, les cortex vendromédial et orbitofrontal et l'amygdale ainsi que NAcc semblent prédire si une pièce de musique sera achetée par la suite. Ces résultats suggèrent que le plaisir musical est un processus complexe qui implique une connectivité cérébrale hautement intégrée entre les anciens circuits de récompense et des aires corticales plus récemment évoluées impliquées dans les processus haut niveau.

Several clinical populations (e.g. Schizophrenia, Alzheimer's disease, frontal lobe damage, and healthy aging with memory decline) display memory deficits which may be related to a failure to engage efficient memory encoding strategies. However, these groups often show improved memory performance when cued towards the use of efficient encoding strategies, suggesting the deficits are related to self-initiating elaborative encoding processes. At present, little is know about the neural correlates of self-initiating elaborative encoding strategies in episodic memory. The purpose of this thesis was to better understand the process of initiating elaborative encoding strategies. We hypothesized that the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) was involved in self-initiating elaborative encoding strategies. Experiment 1 was an fMRI study in which we presented conditions in which participants were either cued to use an efficient encoding strategy (semantic analysis) or were not cued to do so (a self-initiated condition), while presenting stimuli with variable semantic relatedness. We observed activity in the left DLPFC and bilateral supramarginal gyrus in response to semantic relatedness in the non-semantic (self-initiated) encoding condition. In experiment 2, we attempted to confirm the role of the left DLPFC in self-initiating elaborative encoding using transcranial magnetic stimulation (TMS), a method in which we can transiently disrupt neural activity in a limited cortical area. We performed stimulation of the left DLPFC and a control site (the vertex) during a memory encoding task. We observed a significant correlation in a subsequent cued recall task (a measure of encoding success) between the effects of TMS during encoding and participant's use of memory strategies during encoding only in the condition in which self-initiated elaborative encoding was beneficial to memory performance. This suggests a causative role for the DLPFC in self-initiating elaborative encoding. Experiment 3 was a concurrent TMS-fMRI study. Participants performed an encoding task (similar to the self-initiated condition in experiment 1) while we measured brain activity using fMRI. TMS stimulation was presented for 300ms on ¾ of trials. The onset of stimulation was varied, starting at 200ms, 600ms, or 1000ms after stimulus onset. We observed time-specific changes in neural activity in response to TMS stimulation, suggesting that concurrent TMS-fMRI can be used to measure time-varying interactions between the DLPFC and distal brain regions These three experiment provide evidence o f the role of the left DLPFC in self-initiating elaborative encoding strategies, and the utility of TMS and fMRI (separately or combined) as research techniques to address these techniques. These studies also demonstrate the utility of our selected paradigms to directly address the issue of self-initiating elaborative encoding (rather than correlating activity to specific encoding strategies). / Plusieurs populations cliniques (ex. schizophrénie, maladie d'Alzheimer, lésions du lobe frontal, vieillissement normal avec déclin de mémoire) démontrent des déficits de mémoire qui peuvent être reliés à une incapacité d'initier des stratégies efficaces d'encodage de mémoire. Cependant, ces groupes démontrent souvent une amélioration de leur performance lorsqu'on les aide à choisir une stratégie d'encodage efficace, suggérant que les déficits seraient reliés à l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées. A ce jour, nous savons très peu de choses à propos des corrélats neuronaux de l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées. Le but de cette thèse est de mieux comprendre les processus de l'initiation de stratégies d'encodage élaborées. Nous émettons l'hypothèse que le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) est impliqué dans l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées. L'expérience 1 consiste en une étude d'IRMf dans laquelle nous avons présenté des conditions dans lesquelles les participants étaient guidés à utiliser une stratégie d'encodage efficace (analyse sémantique) ou non guidés d'utiliser cette stratégie (condition auto-initiée), en présentant des stimuli de relations sémantiques variées. Nous avons observé une activité dans le DLPFC gauche et le gyrus supramarginal bilatéral en réponse à la relation sémantique dans la condition d'encodage non-sémantique (auto-initiée). Dans l'expérience 2, nous avons tenté de confirmer le rôle du DLPFC gauche dans l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées en utilisant la stimulation magnétique transcrânienne (SMT), une méthode avec laquelle nous pouvons perturber l'activité neuronale de façon transitoire dans une aire corticale limitée. Nous avons performé une stimulation du DLPFC gauche et d'un site contrôle (le vertex) durant une tâche d'encodage de mémoire. Nous avons observé une corrélation significative dans la tâche de reconnaissance subséquente (une mesure de la réussite de l'encodage) entre les effets de la SMT durant l'encodage et l'utilisation de stratégies de mémoire du participant pendant l'encodage seulement dans la condition où l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées était bénéfique pour la performance de mémoire. Ceci suggère un rôle causal du DLPFC dans l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées. L'expérience 3 était une étude simultanée de SMT-IRMf. Les participants devaient faire une tâche d'encodage (similaire à la condition auto-initiée de l'expérience 1) pendant que l'on mesurait l'activité du cerveau avec l'IRMf. Une SMT était faite pendant 300ms sur les trois-quarts des essais. Le début de la stimulation était varié, commençant à 200ms, 600ms ou 1000ms après le début du stimulus. Nous avons observé des changements spécifiques au temps dans l'activité neuronale en réponse à la stimulation SMT, indiquant que l'utilisation simultanée de SMT-IRMf peut être utilisée pour mesurer l'interaction en fonction du temps entre le DLPFC et les régions distales du cerveau. Ces trois expériences apportent des évidences du rôle du DLPFC gauche dans l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées et l'utilité de la SMT et de l'IRMf (séparément ou combinées) comme techniques de recherche pour étudier ces processus. Ces études démontrent aussi l'utilité de nos paradigmes pour étudier directement l'utilisation spontanée de stratégies d'encodage élaborées (au lieu de corréler l'activité à des stratégies d'encodage spécifique).

This thesis investigates the relation between bilingual spoken language comprehension and domain-general inhibitory control. There are potentially two ways in which inhibitory control may support bilingual spoken language processing. First, inhibitory control may help suppress specific word competitors activated in the course of lexical competition (e.g., "feet" or "fille", girl in French, given the target word "field"). Second, inhibitory control may support the global suppression of a non-target language such that bilinguals can focus on a particular language. Thus, in three studies, we examined the influence of inhibitory control among native English and native French English-French bilinguals differing in inhibitory control abilities (Chapter 2), varying in age (a factor known to affect inhibitory control abilities; Chapter 3), and differing in the language they used prior to their performance of the spoken word recognition task (Chapter 4).In Chapter 2 (Mercier, Pivneva, & Titone, 2013), we found that different kinds of inhibitory control were involved in bilingual spoken comprehension. Increased cognitive inhibitory control, as measured by a composite measure derived from participants' performance on non-verbal Simon and Stroop tasks, was associated with less within-language competition (e.g., "feet" given "field") in bilingual young adults regardless of their native language, and less cross-language competition (e.g., "fille" given "field") in bilinguals performing the language task in L2. However, increased oculomotor inhibitory control, as measured by a composite measure derived from an antisaccade task, was related to the size of within- and cross-language competition in bilinguals performing the language task in L2.In Chapter 3 (Mercier, Sudarshan, Pivneva, Baum, & Titone, in revision), we found that bilingual older adults showed a larger spread of activation to within-language competitors than bilingual younger adults, and greater cross-language competition, especially when tested in their L2. Given that bilingual older adults also showed less efficient cognitive control than bilingual younger adults on working memory and Stroop tasks, these results suggest that declining inhibitory control in healthy bilingual older adults may underlie this increase in lexical competition during spoken language comprehension.In Chapter 4, we found that bilingual young adults who spoke a different language prior to the spoken word recognition task showed less evidence of cross-language competition than bilingual young adults who spoke the same language prior to the task. The findings were consistent with the notion that bilinguals can actively inhibit a language, but that doing so may involve a cost to the task at hand such that more within-language competition is experienced.Taken together the results suggest that individual differences in different types of inhibitory control relate to within- and cross-language competition during spoken language comprehension in young bilingual adults. As well, advancing age, with its associated poorer inhibitory control, is associated with more within- and cross-language competition. Finally, speaking a different language prior to performing a bilingual spoken language comprehension task can lead to the adoption of a global inhibition of the irrelevant language. We discuss the implications of these findings for current models of bilingual language processing and the field of bilingualism more generally, as well as avenues for future research. / Cette thèse porte sur la relation, chez les bilingues, entre la compréhension du langage oral et le contrôle inhibiteur (CI) général (par opposition à un contrôle de nature plus linguistique). Chez les bilingues, cette forme de contrôle peut exercer son influence de deux manières différentes. Premièrement, le CI peut être impliqué dans la suppression de mots compétiteurs spécifiques activés durant le processus de compétition lexical (par exemple, l'inhibition des compétiteurs "feet" ou "fille" lors de la présentation du mot anglais "field"). Deuxièmement, le CI peut favoriser une suppression plus globale de la langue non ciblée. Nous avons donc examiné l'influence du CI chez des bilingues anglais-français ayant comme langue maternelle (L1) l'anglais ou le français, mais différant dans leurs habiletés de CI (Chapitre 2), variant en âge (un facteur reconnu comme affectant les habiletés de CI; Chapitre 3), et différant dans la langue utilisée avant leur participation à une tâche de reconnaissance de mots à l'oral (Chapitre 4).Dans le Chapitre 2 (Mercier, Pivneva, & Titone, 2013), nous avons démontré que différents types de CI sont impliqués dans la compréhension du langage oral chez les bilingues. Un meilleur CI cognitif, tel que mesuré par une mesure composite dérivée de la performance des participants à des tâches non verbales de Simon et Stroop, était associé à une diminution de la compétition intra-linguistique (activation de "feet" lorsque "field" est présenté) durant la tâche langagière chez les jeunes adultes bilingues, peu importe leur L1, et une diminution de la compétition inter-linguistique (activation de "fille" lorsque field est présenté) chez les bilingues performant la tâche langagière dans leur langue seconde (L2). Cependant, un meilleur CI oculomoteur, tel que mesuré par une mesure composite dérivée d'une tâche antisaccade, était lié à une diminution de la compétition inter- et intra-linguistique chez les bilingues performant la tâche langagière dans leur L2.Dans le Chapitre 3 (Mercier, Sudarshan, Pivneva, Baum, & Titone, en révision), nous avons montré que les adultes bilingues plus âgés présentaient une étendue d'activation intra-linguistique plus large que celle d'adultes bilingues plus jeunes, ainsi qu'une plus importante compétition inter-linguistique, particulièrement pour les bilingues évalués dans leur L2. Puisque les adultes bilingues plus âgés montraient un contrôle cognitif moins efficace que les adultes bilingues plus jeunes dans des tâches de mémoire de travail et de Stroop, ces résultats suggèrent que l'érosion du CI chez les adultes bilingues plus âgés en santé peut être à l'origine de l'augmentation de la compétition lexicale durant la compréhension du langage oral observée chez ceux-ci. Dans le Chapitre 4, nous avons démontré que la langue parlée avant de prendre part à une tâche de reconnaissance de mots oraux influence la performance des jeunes adultes bilingues. En effet, les participants ayant utilisé une langue autre que celle sur laquelle portait la tâche montraient moins de compétition inter-linguistique que ceux ayant utilisé la langue de la tâche. Ces résultats supportent l'idée que les bilingues peuvent activement inhiber une langue. Ces résultats suggèrent que 1) les différences individuelles en terme de différents types de CI sont reliées à la compétition inter- et intra-linguistique durant la compréhension du langage oral chez les jeunes adultes bilingues; 2) le vieillissement, et le CI plus limité qui lui est associé, entraine des niveaux de compétition intra- et inter-linguistique plus élevés, et 3) parler une langue différente de celle qui sera utilisée dans une tâche de compréhension du langage oral subséquente peut entrainer l'inhibition globale de la langue non ciblée. Nous abordons les implications de ces résultats pour les modèles de traitement du langage bilingue et le domaine du bilinguisme de façon plus générale, et suggérons quelques pistes de recherche future.