Les chercheurs en psychologie ont montré que nous utilisons différentes stratégies pour accomplir différentes tâches cognitives. Une stratégie est une procédure ou un ensemble de procédures permettant aux participants d'atteindre un but cognitif. La question importante est alors de savoir comment nous choisissons une stratégie parmi toutes les stratégies disponibles. Pour améliorer nos connaissances sur ce phénomène, l'objectif général de cette thèse était d'étudier les processus impliqués dans la sélection stratégique, ainsi que leur évolution au cours du vieillissement. Pour cela, nous avons adopté une double approche neuroscientifique et cognitive. Les données rapportées dans nos études IRMf indiquent qu'un réseau cérébral spécifique serait associé à la sélection stratégique. Ce réseau comprend notamment des régions préfrontales connues pour être recrutées dans des tâches impliquant les fonctions exécutives. Ainsi nos données suggèrent que, contrairement à ce que postulent les modèles théoriques, les fonctions exécutives pourraient être impliquées dans la sélection stratégique. L'absence d'activation dans ces régions chez les participants âgés pourrait nous aider à expliquer pourquoi la capacité à choisir la meilleure stratégie diminue avec l'âge. De manière intéressante, nous montrons aussi que les participants peuvent utiliser différents processus de sélection stratégique en fonction de la difficulté des problèmes. Enfin, dans la dernière partie, nous discutons des implications de nos résultats au niveau des modèles de la sélection stratégique, ainsi qu'au niveau du vieillissement cognitif. / Researchers in psychology have shown that we use several strategies to accomplish cognitive tasks. A strategy is a procedure or a set of procedures for achieving a higher level goal or task. One of the crucial issues concerns how we choose a strategy among several available strategies to solve each problem. To further our understanding of strategy selection, the overall objective of this thesis was to investigate processes involved in strategy selection, and their evolution with aging. To achieve this goal, we adopted both neuroscience and cognitive approach. Data reported in our fMRI studies indicate that a specific network was associated with strategy selection. This particular network includes prefrontal regions known to be engaged in tasks involving executive functions. Thus, our data suggest that, contrary to the assumptions of theoretical models, executive functions may be involved in the strategy selection. The lack of activation in these regions in older adults may help us to understand why the ability to choose the better strategy decreases during aging. Interestingly, we also show that participants can use different strategy selection processes based on the difficulty of problems. Finally, in the last section, we discuss the implications of our results for theoretical models of strategy selection, and for cognitive aging.

Les travaux en psychologie ont mis en évidence que les jeunes et âgés utilisent différentes stratégies pour accomplir des tâches cognitives. La question qui se pose alors est comment nous choisissons une stratégie parmi plusieurs stratégies disponibles. Afin de mieux comprendre la sélection stratégique, l’objectif de cette thèse était d’étudier le phénomène de changement stratégique intra-item et son évolution au cours du vieillissement, d’une part, et de mettre en évidence les mécanismes impliqués lors du choix d’une stratégie, d’autre part. Nos données montrent que différentes variables, intrinsèques et extrinsèques aux problèmes, influencent la capacité de changement stratégique intra-item au cours du vieillissement. Les jeunes et les âgés interrompent une stratégie en cours d’exécution et choisissent une stratégie différente que celle précédemment exécutée. Les participants changeaient plus fréquemment de stratégies afin de choisir la meilleure stratégie, et ce d’autant plus que la stratégie était facile à exécuter. Les âgés avaient de plus difficultés que les jeunes à changer de stratégies et par conséquent, ils choisissaient moins fréquemment la meilleure stratégie. Nous montrons aussi que la sélection stratégique est associée à une augmentation de l’activité cérébrale dans des régions préfrontales bien connues pour être le siège des fonctions exécutives. Enfin, nous discutons en quoi ces résultats ont d’importantes implications concernant, les modèles théoriques de la sélection stratégique, et concernant le vieillissement cognitif. / Psychology research has shown that young and older adults used different strategies to accomplish a cognitive task. Thus, the issue of how we choose a strategy among several available strategies is raised. In order to further understand strategy selection, the goal of this thesis was to investigate the within-item strategy switching and its evolution with age, on one hand, and to highlight mechanisms involved in the selection strategy, on other hand. Our data show that different variables, intrinsic and extrinsic to the problems, affect the ability of switching strategies within item during aging. Young and older adults interrupt a mid-execution strategy and choose a different strategy than previously executed. Participants switched strategies more frequently to choose the best strategy, and especially when the strategy was easy to execute. Older adults had more difficulties than young adults to switch strategies and therefore, they chose less frequently the best strategy. We also show that the strategy selection is associated with increased brain activities in prefrontal regions, well known to be the seat of executive functions. Finally, we discuss how these results have important implications for theoretical models of strategy selection, and for cognitive aging.

L'objectif général de ce travail de thèse était d'étudier le phénomène de répétition stratégique et son évolution au cours du vieillissement normal et pathologique ; mais aussi de mettre en évidence les mécanismes impliqués lors du choix d'une stratégie. Pour atteindre ces objectifs, nous avons conduit trois études, pour lesquelles nous avons adopté une approche expérimentale où nous avons utilisé des stratégies arithmétiques (i.e., méthodes utilisées par un individu pour résoudre une tâche cognitive donnée). Nous avons recueilli nos données auprès d'individus jeunes, âgés sains et patients atteints de la maladie d'Alzheimer (i.e., MA). Les principaux résultats montraient que (a) les adultes âgés répétaient significativement plus que les adultes jeunes, et ce d'autant plus lorsque la stratégie était fortement active en mémoire de travail ; cependant, (b) ils réussissaient à changer de stratégie de manière comparable aux adultes jeunes lorsque les latences entre leurs réponses et les stimuli suivant augmentaient ; et (c) les patients atteints de la MA avaient plus de difficultés à sélectionner la meilleure stratégie que les adultes âgés, et ce d'autant plus lorsque le problème était difficile. Ce travail a donc permis de préciser les processus cognitifs impliqués lors de la sélection stratégique et de comprendre les effets du vieillissement normal et pathologique sur ceux-ci. Nous discutons également de l'implication possible de ces résultats quant aux modèles théoriques de la sélection stratégique. / The main goals of this thesis were (a) to study the strategy repetition phenomenon and its evolution during normal and pathological aging and (b) to highlight mechanisms involved in the strategy selection. To achieve these purposes, we collected strategy selection data from young, healthy older adults, and patients with Alzheimer's disease (i.e., AD). Our main results showed that (a) older adults repeated strategies significantly more than young adults, and especially when this strategy was highly active in working memory, however, (b) they were able to change strategies in a comparable way to young adults when latencies between their response and the next stimulus increased, and (c) AD patients had more difficulties selecting the best strategy than healthy older adults, especially on the most difficult problems (i.e., heterogeneous problems). This work helped in clarifying cognitive processes involved in strategy selection and in understanding effects of normal and pathological aging. We also discuss the implications of these results for theoretical models of strategyselection.