Les troubles schizophréniques stabilisés s'accompagnent souvent de déficits cognitifs et émotionnels. Les plus récents travaux mettent en relation la cognition, la motivation et les émotions dans la présentation cliniques des troubles schizophréniques. L'objectif de ce travail est de décrire les troubles de la reconnaissance des émotions, du sentiment subjectif et des réactions physiologiques liées aux émotions dans les troubles schizophréniques stabilisés. L'influence des troubles cognitifs et de l'apathie sur les processus émotionnels est également explorée. Dans une première étude, nous avons mis en évidence l'introduction de biais dans la reconnaissance des émotions dans deux modalités sensorielles (visuelle et auditive).Dans l'étude suivante, nous nous sommes intéressés à l'influence des troubles des fonctions exécutives dans le sentiment subjectif des émotions. A l'aide d'extrait de films, nous avons montré qu'un trouble des fonctions exécutives pouvait entraîner l'introduction d'un ressenti émotionnel nuancé dans les troubles schizophréniques stabilisés. L'apathie est un trouble fréquent dans la schizophrénie et peut influencer les processus émotionnels. Dans un troisième travail, nous avons étudié l'impact de l'apathie sur les réactions physiologiques induites par les émotions. Nous avons montré que la sévérité de l'apathie était corrélée à une diminution de l'activité électrodermale lors de l'induction d'émotions positives. Les résultats de ces travaux montrent un impact des troubles cognitifs et motivationnels sur les processus émotionnels dans les troubles schizophréniques stabilisés. Ces travaux nous encouragent à explorer les bases cérébrales de l'interaction entre émotion et cognition dans la schizophrénie. Des applications cliniques sont également discutées. / Stabilized schizophrenia is characterized by cognitive and emotional deficits. Recent works adopted a dynamic view of the relationship between cognition; motivation and emotion in schizophrenia. The objective of this work was to describe the impairments of recognition; subjective feelings and physiological reactions related to emotions in stabilized schizophrenia. The influence of cognitive impairment and apathy on the emotional processes was also explored. In a first study on a group of 23 patients with schizophrenia; we highlighted the introduction of bias in the recognition of emotion in two sensory modalities (visual and auditory). In the next study; we investigated the influence of executive function disorders in the subjective feeling of emotions. With film excerpts; we showed that a disorder in executive functions could lead the introduction of a mixed subjective feeling in schizophrenia. Apathy is a common disorder in schizophrenia and may influence emotional processes. In a third study; we investigated the impact of apathy on physiological reactions induced by emotion. We have shown that the severity of apathy was correlated with a decrease in electrodermal activity during induction of positive emotions. The results of these studies show an impact of cognitive and motivational disturbances in emotional processes in stabilized schizophrenia. This work encourages us to explore the neural bases of the interaction between emotion and cognition in schizophrenia. Clinical applications are also discussed.

Notre thèse se propose de définir l’action de l’émotion esthétique dans le processus art-thérapeutique à médiation plastique, auprès de sujets souffrant de troubles psychotiques ou de problématiques de limites. Nous l’observons dans sa relation à la perception des limites psycho-corporelles, dans un contexte de prise en charge en groupe en institution hospitalière. Notre étude relate ainsi une spécificité de la situation d’artiste dans le lien art-thérapeutique, qui inclut sa sensibilité esthétique, en miroir aux questionnements esthétiques du sujet créant. Notre hypothèse générale est que l’émotion esthétique est reliée aux processus d’accordage (Stern, 1989) entre l’art-thérapeute et les sujets du groupe art-thérapeutique, et qu’elle signifie la mise en mouvement des perceptions et représentations de contenance et de limites chez ces sujets. La recherche s’est déroulée en deux étapes, auprès de quatre groupes de sujets adolescents et deux groupes de sujets adultes. Une première phase a permis de recueillir des résultats préalables à notre recherche principale qui s’est déroulée auprès de trois groupes, et où nous avons animé les ateliers d’art-thérapie en présence d’une observatrice et d’une soignante. Le recueil de données a comporté deux objectifs : comprendre le rôle de l’émotion esthétique dans les mouvements transférentiels au sein du groupe et les effets thérapeutiques de ces processus, en relation aux processus créatifs et aux représentations formelles dans les œuvres (grilles d’observation, auto-questionnaires, notes cliniques) ; et enrichir l’objectivation de l’effet thérapeutique de cette démarche, avec des tests avant/après (tests projectifs pour les six groupes, et, pour l’un d’entre eux, tests de perception esthétique avec eye-tracking, dont nous présentons les premiers résultats en développement). Il est apparu notamment un négatif d’éprouvés entre l’art-thérapeute (étrangeté dans l’émotion esthétique) et les sujets (bien-être dans l’émotion esthétique, souvent en rapport au geste), ainsi qu’un lien potentiel entre ce négatif et l’apparition de frontières ou de contenants dans les œuvres, aux moments forts des séances. Nous avons développé particulièrement cet aspect dans notre thèse, en prenant en compte la dimension pulsionnelle en lien à notre approche de l’émotion esthétique, à la rencontre entre pulsion scopique, regard esthétique et regard en miroir. / Our thesis aims to define the influence of aesthetic emotion in the process of visual art therapy, on subjects suffering from psychotic disorders or boundary issues. We shall observe the way it relates to psycho-corporal boundaries, in a context where leadership of a group is assumed in hospital institution. Our study thereby details a peculiarity specific to the situation of the artist in art-therapeutic relationship, which involves his or her aesthetic sensibility, creating a mirror-effect with the aesthetic questions of the subject expressing their creativity. Our overall hypothesis is that of a link between aesthetic emotion and the bonding process (Stern, 1989) between the art-therapist and the subjects within the art-therapy group, and that this triggers perceptions and representations of boundaries among these subjects. The research took place in two stages, on four groups of adolescent subjects and two groups of adult subjects. The first phase enabled the collection of results produced prior to our initial research which focused on three groups, and during which we held art-therapy sessions in the presence of an observer and a carer. Data was collected for two goals : to understand the role of aesthetic emotion in transferential movements within the group and the therapeutic effects of these processes, in relation to the creative processes and on the formal representations in the artistic work (observation sheets, self-administered questionnaires, clinical notes) ; and to enrich the objectification of the therapeutic effect of this approach, with tests before/after (projective tests for the six groups, and, for one of them, aesthetic perception tests with eye-tracking, the first results of which are presented under development). An element of mirroring became apparent between the art-therapist (a strangeness in the aesthetic emotion) and the subjects (well-being in the aesthetic emotion, often in relation to gestures), as well as a potential connection between this mirroring and the appearance of boundaries within artistic works, at pivotal moments during sessions. We have paid special attention to this aspect in our thesis, by considering drive aspect in accordance with our examination of aesthetic emotion, at the meeting point between the scopic drive, the aesthetic gaze and its mirror effect.

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Objectif : La mortalité précoce chez la population psychiatrique, notamment atteinte de schizophrénie, est un phénomène fort étayé dans la littérature médicale et l’exposition aux antipsychotiques a été postulée pour expliquer, en partie, celle-ci. À notre connaissance, aucune étude ne s’est intéressée à la mortalité précoce auprès des utilisateurs de clozapine. L’objectif de cette étude est l’exploration des causes spécifiques de la mortalité précoce chez ceux-ci, dont la mortalité subite, inattendue et d’origine indéterminée, et de leurs caractéristiques au moment du décès. Méthodologie : Le devis est de type non expérimental, rétrospectif et descriptif par séries de cas. La population à l’étude est constituée de sujets âgés entre 18 et 64 ans utilisateurs de clozapine au moment du décès. Des variables sociodémographiques, psychiatriques, médicales, pharmacologiques et en lien avec la cause, l’origine et les circonstances du décès, incluant l’autopsie, ont été analysées. Résultats : L’échantillon est composé de 100 sujets pour lesquels 67 ont fait l’objet d’une autopsie. L’âge moyen au moment du décès est de 47,4 ans (écart-type de 9,1 ans). La principale cause de mortalité est la mort subite, inattendue et d’origine indéterminée (n = 63; 63,0%). Si une origine naturelle est déterminée, elle est d’abord pulmonaire (n = 11; 37,9%), principalement en lien avec la pneumonie (n = 8; 72,7%). Une association significative entre la mort subite, inattendue et d’origine indéterminée, et le diagnostic de schizophrénie (valeur-p = 0,022), la dyslipidémie (valeur-p = 0,003) et la plage horaire de la survenue du décès (valeur-p = 0,020) est observée. La majorité, s’élevant à 53,5%, des individus décédés d’une mort subite, inattendue et d’origine indéterminée, dont la nature indéterminée est confirmée par l’autopsie, survient la nuit. Conclusion : La mort subite, inattendue et d’origine indéterminée est la principale cause de mortalité auprès des utilisateurs de clozapine. Elle est associée au diagnostic de schizophrénie et à la plage horaire de la survenue du décès, dont la prépondérance s’avère nocturne, à l’instar de la mort subite chez les épileptiques, appelée Sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Déclaration d’intérêt : Aucun. / Objective: Early mortality is associated to psychiatric disorders, especially schizophrenia. Antipsychotics may explain, at least partly, this phenomenon. To our knowledge, there is no literature regarding early mortality among clozapine users. The purpose of this study is to explore the causes of early mortality among these individuals, including sudden, unexpected, and undetermined death, and their related characteristics. Methodology: This study is a non-experimental, retrospective and descriptive case series. The population is aged from 18 to 64 years old and used clozapine at the time of their death. Sociodemographic, psychiatric, medical, pharmacological variables and others related to the cause, origin and circumstances of the death, including autopsy, were analyzed. Results: The sample size is 100 participants. Of these, 67 were autopsied. The mean age at the time of death is 47,4 years (+/- 9,1 years). The leading cause of death is sudden, unexpected death of undetermined origin (n = 63, 63,0%). If a natural origin is determined, it is primarily related to a pulmonary disorder (n = 11; 37,9%), mainly pneumonia (n = 8, 72,7%). A significant association between sudden, unexpected, and undetermined death, and the diagnosis of schizophrenia (p-value = 0,022), dyslipidemia (p-value = 0,003), and time slot of occurrence of death (p-value = 0,020) is observed. Fifty-three percent of patients with sudden unexpected death of undetermined origin, meaning a medical cause could not be identified following an autopsy, died during their sleep or at night. Conclusion: Sudden, unexpected and undetermined death is the leading cause of death among clozapine users. It is associated with schizophrenia and the time slot of the occurrence of death, whose preponderance is nocturnal, as Sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP) is. Declaration of interest: None.

Environ 25% de la population mondiale est atteinte de troubles psychiatriques qui sont typiquement associés à des problèmes comportementaux, fonctionnels et/ou cognitifs et dont les corrélats neurophysiologiques sont encore très mal compris. Non seulement ces dysfonctionnements réduisent la qualité de vie des individus touchés, mais ils peuvent aussi devenir un fardeau pour les proches et peser lourd dans l’économie d’une société. Cibler les mécanismes responsables du fonctionnement atypique du cerveau en identifiant des biomarqueurs plus robustes permettrait le développement de traitements plus efficaces. Ainsi, le premier objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure caractérisation des changements dynamiques cérébraux impliqués dans les troubles mentaux, plus précisément dans la schizophrénie et les troubles d’humeur. Pour ce faire, les premiers chapitres de cette thèse présentent, en intégral, deux revues de littératures systématiques que nous avons menées sur les altérations de connectivité cérébrale, au repos, chez les patients schizophrènes, dépressifs et bipolaires. Ces revues révèlent que, malgré des avancées scientifiques considérables dans l’étude de l’altération de la connectivité cérébrale fonctionnelle, la dimension temporelle des mécanismes cérébraux à l’origine de l’atteinte de l’intégration de l’information dans ces maladies, particulièrement de la schizophrénie, est encore mal comprise. Par conséquent, le deuxième objectif de cette thèse est de caractériser les changements cérébraux associés à la schizophrénie dans le domaine temporel. Nous présentons deux études dans lesquelles nous testons l’hypothèse que la « disconnectivité temporelle » serait un biomarqueur important en schizophrénie. Ces études explorent les déficits d’intégration temporelle en schizophrénie, en quantifiant les changements de la dynamique neuronale dite invariante d’échelle à partir des données magnétoencéphalographiques (MEG) enregistrés au repos chez des patients et des sujets contrôles. En particulier, nous utilisons (1) la LRTCs (long-range temporal correlation, ou corrélation temporelle à longue-distance) calculée à partir des oscillations neuronales et (2) des analyses multifractales pour caractériser des modifications de l’activité cérébrale arythmique. Par ailleurs, nous développons des modèles de classification (en apprentissage-machine supervisé) pour mieux cerner les attributs corticaux et sous-corticaux permettant une distinction robuste entre les patients et les sujets sains. Vu que ces études se basent sur des données MEG spontanées enregistrées au repos soit avec les yeux ouvert, ou les yeux fermées, nous nous sommes par la suite intéressés à la possibilité de trouver un marqueur qui combinerait ces enregistrements. La troisième étude originale explore donc l’utilité des modulations de l’amplitude spectrale entre yeux ouverts et fermées comme prédicteur de schizophrénie. Les résultats de ces études démontrent des changements cérébraux importants chez les patients schizophrènes au niveau de la dynamique d’invariance d’échelle. Elles suggèrent une dégradation du traitement temporel de l’information chez les patients, qui pourrait être liée à leurs symptômes cognitifs et comportementaux. L’approche multimodale de cette thèse, combinant la magétoencéphalographie, analyses non-linéaires et apprentissage machine, permet de mieux caractériser l’organisation spatio-temporelle du signal cérébrale au repos chez les patients atteints de schizophrénie et chez des individus sains. Les résultats fournissent de nouvelles preuves supportant l’hypothèse d’une « disconnectivité temporelle » en schizophrénie, et étendent les recherches antérieures, en explorant la contribution des structures cérébrales profondes et en employant des mesures non-linéaires avancées encore sous-exploitées dans ce domaine. L’ensemble des résultats de cette thèse apporte une contribution significative à la quête de nouveaux biomarqueurs de la schizophrénie et démontre l’importance d’élucider les altérations des propriétés temporelles de l’activité cérébrales intrinsèque en psychiatrie. Les études présentées offrent également un cadre méthodologique pouvant être étendu à d’autres psychopathologie, telles que la dépression. / Psychiatric disorders affect nearly a quarter of the world’s population. These typically bring about debilitating behavioural, functional and/or cognitive problems, for which the underlying neural mechanisms are poorly understood. These symptoms can significantly reduce the quality of life of affected individuals, impact those close to them, and bring on an economic burden on society. Hence, targeting the baseline neurophysiology associated with psychopathologies, by identifying more robust biomarkers, would improve the development of effective treatments. The first goal of this thesis is thus to contribute to a better characterization of neural dynamic alterations in mental health illnesses, specifically in schizophrenia and mood disorders. Accordingly, the first chapter of this thesis presents two systematic literature reviews, which investigate the resting-state changes in brain connectivity in schizophrenia, depression and bipolar disorder patients. Great strides have been made in neuroimaging research in identifying alterations in functional connectivity. However, these two reviews reveal a gap in the knowledge about the temporal basis of the neural mechanisms involved in the disruption of information integration in these pathologies, particularly in schizophrenia. Therefore, the second goal of this thesis is to characterize the baseline temporal neural alterations of schizophrenia. We present two studies for which we hypothesize that the resting temporal dysconnectivity could serve as a key biomarker in schizophrenia. These studies explore temporal integration deficits in schizophrenia by quantifying neural alterations of scale-free dynamics using resting-state magnetoencephalography (MEG) data. Specifically, we use (1) long-range temporal correlation (LRTC) analysis on oscillatory activity and (2) multifractal analysis on arrhythmic brain activity. In addition, we develop classification models (based on supervised machine-learning) to detect the cortical and sub-cortical features that allow for a robust division of patients and healthy controls. Given that these studies are based on MEG spontaneous brain activity, recorded at rest with either eyes-open or eyes-closed, we then explored the possibility of finding a distinctive feature that would combine both types of resting-state recordings. Thus, the third study investigates whether alterations in spectral amplitude between eyes-open and eyes-closed conditions can be used as a possible marker for schizophrenia. Overall, the three studies show changes in the scale-free dynamics of schizophrenia patients at rest that suggest a deterioration of the temporal processing of information in patients, which might relate to their cognitive and behavioural symptoms. The multimodal approach of this thesis, combining MEG, non-linear analyses and machine-learning, improves the characterization of the resting spatiotemporal neural organization of schizophrenia patients and healthy controls. Our findings provide new evidence for the temporal dysconnectivity hypothesis in schizophrenia. The results extend on previous studies by characterizing scale-free properties of deep brain structures and applying advanced non-linear metrics that are underused in the field of psychiatry. The results of this thesis contribute significantly to the identification of novel biomarkers in schizophrenia and show the importance of clarifying the temporal properties of altered intrinsic neural dynamics. Moreover, the presented studies offer a methodological framework that can be extended to other psychopathologies, such as depression.

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L'auteur de cette thèse tient à remercier l'Université de Montréal, le Fonds de recherche du Québec - Santé ainsi que les Instituts de recherche en santé du Canada pour leurs bourses et financements respectifs. / L’Integrated Psychological Treatment (IPT) est une approche de réadaptation d’orientation cognitivo-comportementale développée en psychiatrie générale pour les personnes atteintes de schizophrénie. Dans les dernières années, l’IPT a attiré l’attention de cliniciens œuvrant en milieu carcéral et en psychiatrie légale. Les habiletés ciblées dans l’IPT semblaient alors répondre aux besoins de leur clientèle atteinte de schizophrénie. Des projets pilotes ont néanmoins soulevé des enjeux d’implantation pouvant compromettre la pérennité de l’approche dans ces institutions. Peu d’études se sont intéressées aux facteurs qui entravent l’implantation des approches fondées sur les preuves en milieux sécuritaires. D’ailleurs, un écart subsiste avec les standards de soins retrouvés en psychiatrie générale. L’objectif de cette thèse vise à comprendre les enjeux d’implantation de l’IPT en milieu carcéral et en psychiatrie légale et à cerner les composantes pouvant être adaptées afin de mieux répondre aux besoins de la clientèle atteinte de schizophrénie. Pour ce faire, deux projets ont été réalisés. Un premier projet, une analyse d’implantation sous forme d’étude de cas, a été réalisé auprès d’un établissement de détention et d’un hôpital spécialisé en psychiatrie légale. Des entrevues ont été menées avec les parties prenantes impliquées dans l’implantation (animateurs de l’IPT, patients, intervenants, etc.). Les résultats ont montré que l’IPT est jugé pertinent pour la clientèle et peut être offert en milieu carcéral et en psychiatrie légale. Des enjeux propres à ces milieux ont cependant été identifiés. Parmi ceux-ci, la complexité du tableau clinique et légal de la clientèle, la difficulté à travailler en interdisciplinarité, l’incompatibilité entre certaines exigences sécuritaires et les besoins de réadaptation (notamment au regard de la généralisation des apprentissages) ainsi qu’un manque de priorisation accordé à l’IPT dans la programmation correctionnelle. Le second projet, une étude de développement ayant recours à un devis mixte multi-phases, est venu proposer une solution technologique, la vidéo immersive, afin de faciliter l’expérimentation et la généralisation des apprentissages dans des situations sollicitant des habiletés déficitaires contribuant aux comportements violents (c.-à-d. la cognition sociale). Une phase de développement, comprenant une démarche participative, a sollicité la participation de patients (n=7) et d’intervenants (n=7). Cinq scénarios ont alors été conçus. Ceux-ci cherchaient à susciter des biais de référence à soi et d’intentionnalité. Une phase de validation des scénarios a été effectuée avec des patients atteints d’un trouble dans le spectre de la schizophrénie (n=7) et des personnes sans trouble mental connu (n=7). Les résultats ont suggéré qu’il est possible de concevoir des scénarios qui ont tous les attributs recherchés (c.-à-d. ambigus, réalistes, générant un sentiment de présence et suscitant de la colère) pour favoriser la généralisation des apprentissages dans des situations source de comportements violents. Au final, cette thèse met en lumière les obstacles et les conditions essentielles à l’implantation de l’IPT en milieu carcéral et en psychiatrie légale. L’adaptation de l’IPT doit se poursuivre dans ces milieux. Certaines pistes de solutions proposées, telle que la vidéo immersive, peuvent favoriser une transformation réussie de l’IPT en milieux sécuritaires et soutenir les efforts en réadaptation pour la clientèle y étant atteinte de schizophrénie. / The Integrated Psychological Treatment is a cognitive-behavioral group approach developed in general psychiatry for individuals with schizophrenia. In recent years, IPT drew the attention of clinicians in correctional and forensic psychiatric settings. The abilities targeted were deemed relevant to address the needs of their clientele with schizophrenia. However, pilot projects revealed implementation issues compromising the sustainability of the approach in those settings (e.g., difficult interdisciplinary collaboration, limited possibilities to practice skills). Few implementation studies have been conducted in correctional and forensic psychiatric settings regarding psychosocial approaches. Moreover, a gap exists in standards of care compared to general psychiatry. The aim of this thesis is to identify the factors that need to be considered in the implementation of IPT in correctional and forensic psychiatric settings and to define the components that need to be adapted to meet the needs of the clientele with schizophrenia. Two projects were conducted. First, an implementation analysis was carried out with two cases: a correctional institution and a high security forensic psychiatric hospital. Stakeholders involved in the implementation were interviewed (IPT facilitators, patients, unit managers, unit staff, etc.). Results showed that IPT was deemed relevant for the clientele and could be delivered in secure settings. However, several issues specific to secure settings were identified (i.e., the complex legal and clinical picture of the clientele, the difficulty of working in interdisciplinarity, conflicts between security requirements and rehabilitation needs and the lack of recognition of IPT in national correctional programming). Following this project, a multiphase mixed method was carried out to develop immersive videos, an innovative solution to foster generalization of learning while addressing deficits contributing to violence (i.e., social cognition). The development phase integrated a participative approach and involved patients (n=7) and practitioners (n=7). Five scenarios were created. They sought to elicit self-referential and intentionality biases. The validation phase involved patients with schizophrenia spectrum disorders (n=7) and people without a known mental disorder (n=7). Results showed that it is possible to create immersive scenarios that have all the relevant attributes to foster a generalization of learning in situations leading to violence (i.e., ambiguous, realistic, generating a sense of presence and eliciting anger). Overall, this thesis highlights the factors that facilitate and hinder the implementation of IPT in correctional and forensic psychiatric settings. The adaptation of the approach must continue. Solutions such as immersive videos may facilitate a successful transformation of IPT in secure settings and support the rehabilitation of their clientele with schizophrenia.

Bien que les individus atteints de schizophrénie présentent un risque élevé de manifester des comportements agressifs par rapport à la population générale, peu d'efforts ont été consacrés à élucider les mécanismes neurocognitifs sous-jacents à cette augmentation. L'objectif de cette thèse était d'étudier les processus susceptibles d'être perturbés dans cette population spécifique de patients, notamment le traitement des émotions, le contrôle cognitif et le traitement de la récompense. À cette fin, nous avons eu recours à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle basée sur des tâches, à de grands échantillons et à des groupes de contrôle appropriés de patients et de non-patients. Dans le premier échantillon de participants, nous avons évalué les altérations neurofonctionnelles chez des hommes souffrant de schizophrénie et ayant des antécédents de comportements agressifs en utilisant une tâche de traitement des émotions basée sur des images émotionnelles standardisées. Dans la première étude, les hommes violents atteints de schizophrénie ont montré une augmentation de la réponse du cortex cingulaire antérieur (ACC) aux images négatives, contrairement aux sujets sains et schizophrènes non-violents. La deuxième étude a approfondi ces résultats en identifiant une topologie perturbée de connectivité fonctionnelle basée sur la tâche au sein du réseau de la saillance émotionnelle pendant le traitement des émotions negatives. Ceci suggère une intégration inefficace des informations par l'ACC entre les régions frontales et limbiques. Ensemble, ces résultats soulignent l'importance de l'ACC dans la neurobiologie des comportements agressifs dans la schizophrénie. Dans le deuxième échantillon de participants, nous avons évalué le contrôle cognitif et le traitement de la récompense dans l'agression. Dans la troisième étude, nous avons examiné l'interaction entre le traitement des émotions négatives et le contrôle cognitif chez les hommes atteints de schizophrénie et ayant des antécédents de violence en emplyant une tâche Go-NoGo émotionnelle utilisant des stimuli de visages neutres et en colère. Nous avons constaté une activation réduite dans le cortex préfrontal dorsolatéral chez les hommes violents atteints de schizophrénie, en particulier lorsqu'ils inhibaient une réponse en regardant des visages en colère. Ces résultats indiquent une incapacité à recruter une région centrale du réseau de contrôle cognitif dans le contexte de la colère. Dans la quatrième étude, nous avons cherché à investiguer l'altération de la prise de décision liée à la récompense et son association avec l'agressivité dans la schizophrénie en utilisant le Balloon Analogue Risk Task. La tâche n'a pas fait ressortir de différences entre les hommes violents et non violents atteints de schizophrénie. Néanmoins, nous avons observé des activations plus élevées dans le striatum et l'insula en réponse à des événements de récompense, suggérant potentiellement que la surévaluation des stimuli de récompense peut être à la base des capacités de prise de décision altérées des individus atteints de schizophrénie. Cette thèse est la première à identifier des altérations de l'activité cérébrale fonctionnelle et de la connectivité pendant le traitement des émotions négatives chez des hommes agressifs atteints de schizophrénie. C'est également la première à observer des mécanismes neuronaux altérés impliqués dans l'interaction entre le contrôle cognitif et le traitement de la colère chez des hommes violents atteints de schizophrénie. / Despite individuals with schizophrenia being at an elevated risk for aggressive behaviors compared to the general population, limited efforts have been devoted to understanding the neurocognitive mechanisms underlying the increase. The objective of this dissertation was to investigate processes thought to be disrupted in this specific patient population including emotion processing, cognitive control, and reward processing. To this end, we utilized task-based functional magnetic resonance imaging, large samples, and appropriate patient and non-patient control groups. In the first sample of participants, we assessed neurofunctional alterations in men with schizophrenia and a history of aggressive behaviors using an emotional processing task based on standardized affective photographs. In the first study, violent men with schizophrenia displayed increased anterior cingular cortex (ACC) response to negative images as opposed to non-violent healthy individuals and individuals with schizophrenia. The second study expanded on these results by identifying disrupted task-based functional connectivity topology within the emotional-salience network during negative emotion processing suggestive of inefficient information integration by the ACC between frontal and limbic regions. Together, these highlight the importance of the ACC in the neurobiology of aggressive behaviors in schizophrenia. In the second sample of participants, we assessed cognitive control and reward processing in aggression. In the third study, we investigated the interaction between negative emotion processing and inhibitory control among men with schizophrenia and a history of violence by employing an affective Go-NoGo task utilizing angry and neutral face stimuli. We found a reduced activation in the dorsolateral prefrontal cortex in violent men with schizophrenia specifically when inhibiting a response while viewing angry faces. These results are indicative of an inability to recruit a core region of the cognitive control network in the context of anger. In the fourth study, we aimed to investigate impaired reward-related decision-making and its association with aggression in schizophrenia using the Balloon Analogue Risk Task. The task did not elicit differences between violent and non-violent men with schizophrenia. Nevertheless, we observed increased activations in the striatum and insula in response to reward events potentially suggesting that overvaluation of outcome stimuli may underlie the impaired decision-making abilities of individuals with schizophrenia. This dissertation is the first to identify alterations in functional brain activity and connectivity during the processing of negative emotions among aggressive men with schizophrenia. This is also the first to observe impaired neural mechanisms involved in the interaction between cognitive control and anger processing among violent men with schizophrenia.

La schizophrénie est un trouble de santé mentale sévère, caractérisée par des altérations neurobiologiques marquées. Un biomarqueur notoire de ce trouble est la dysconnectivité cérébrale fonctionnelle, détectée grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Celle-ci se retrouve principalement au niveau des réseaux neurocognitifs qui sous-tendent les fonctions cérébrales supérieures. Toutefois, les altérations de connectivité fonctionnelle cérébrale ne sont pas uniques à la schizophrénie, elles sont également retrouvées dans plusieurs autres troubles de santé mentale. Le premier objectif de cette thèse doctorale est d’effectuer une méta-analyse sur la dysconnectivité cérébrale fonctionnelle à l’état de repos pour dissocier les altérations spécifiques à la schizophrénie de celles qui sont communes aux troubles de l’humeur. Ce projet novateur basé sur l’extraction de labels neuroanatomiques inclut 428 articles scientifiques. Les résultats confirment des altérations transdiagnostiques des réseaux neurocognitifs et soulignent une dysconnectivité spécifique des réseaux sensorimoteurs dans la schizophrénie. Parmi les altérations des réseaux neurocognitifs, une hyperconnectivité entre le réseau central exécutif (REC) et le réseau du mode par défaut (RMD) est associée à des déficits de mémoire de travail dans la schizophrénie, c’est-à-dire à des difficultés de mémorisation et de manipulation d’informations à court terme. Actuellement, aucun traitement efficace n’existe contre ces déficits. La stimulation magnétique transcrânienne (SMT), déjà approuvée comme traitement dans la dépression, est une piste de thérapie prometteuse. Elle agit en modulant spécifiquement les réseaux de connectivité dysfonctionnels. Jusqu’à présent, les effets de l'application de la SMT pour diminuer les déficits de mémoire de travail dans la schizophrénie sont mitigés. Une explication potentielle s’oriente vers la position de la cible de stimulation sur le cortex qui est standardisée et ne prend pas en compte l'importante variabilité interindividuelle dans l'organisation spatiale des réseaux de connectivité fonctionnelle. D'autres paramètres méthodologiques comme l’intensité de stimulation ont aussi un impact sur l’effet de la stimulation. Le second projet de cette thèse consiste à réaliser une étude rétrospective chez les sujets sains afin de confirmer l'importance de cibler spécifiquement le REC par la SMT pour induire une modulation fonctionnelle de celui-ci en fonction de l’intensité de stimulation. Nos résultats montrent que la stimulation spécifique du REC induit une diminution de la connectivité entre le REC et le RMD pour des intensités de stimulation plus faibles. Finalement, le troisième projet de cette thèse a pour objectif d'examiner prospectivement, dans la schizophrénie, l’impact d'une SMT personnalisée par rapport à une SMT standard sur la connectivité fonctionnelle à l’état de repos et les performances de mémoire de travail. La cible de la SMT personnalisée a été définie selon les patrons de connectivité individualisée des participants. L’analyse des données a mis en évidence une instabilité prononcée des réseaux de connectivité qui ne nous a pas permis de conclure quant à l’avantage d’une cible personnalisée pour diminuer l’hyperconnectivité entre REC et RMD et les déficits de mémoire de travail dans la schizophrénie. Toutefois, une relation avec la force de la connectivité préstimulation a été identifiée. En conclusion, cette thèse souligne deux points majeurs pour caractériser l’étiologie et le développement de thérapies efficaces pour diminuer les déficits de mémoire de travail dans la schizophrénie. Premièrement, elle confirme la dysconnectivité transdiagnostique des réseaux neurocognitifs dans les troubles psychiatriques et souligne les altérations spécifiques des fonctions sensorimotrices dans la schizophrénie. Deuxièmement, elle démontre l'importance de déterminer des paramètres de stimulation fiables et individualisés pour optimiser l’efficacité de la SMT. / Schizophrenia is a severe mental illness characterized by substantial neurobiological alterations. A notable biomarker of this mental disorder is the functional brain dysconnectivity identified through functional magnetic resonance imaging. The functional brain connectivity alterations are mainly detected within the neurocognitive networks underlying higher brain functions. However, these dysfunctions are not unique to schizophrenia and are also found in other psychiatric disorders. The first objective of this doctoral thesis is to conduct a meta-analysis on resting-state functional brain dysconnectivity in schizophrenia and mood disorders to reveal commonalities and specificities of alterations, based on mean group effects. This innovative project based on the extraction of neuroanatomical labels includes 428 scientific articles. Meta-analytic results confirm transdiagnostic alterations in neurocognitive networks and highlight a specific dysconnectivity in sensorimotor networks in schizophrenia. Among neurocognitive networks alterations, hyperconnectivity between the central executive network (CEN) and the default mode network (DMN) is associated with working memory deficits in schizophrenia, i.e. difficulties to temporarily hold and manipulate information in memory. Currently, there are no effective treatments for these deficits. Transcranial magnetic stimulation (TMS), already approved for depression, is a promising therapeutic approach. This neuromodulation tool operates by modulating dysfunctional connectivity networks. However, TMS effects to decrease working memory deficits in schizophrenia are mixed. A potential explanation lies in the standardized positioning of the stimulation target on the cortex, which does not account for significant inter-individual variability in the spatial organization of functional connectivity networks. Other methodological parameters, such as stimulation intensity, also impact the stimulation's effectiveness. The second project of this thesis aimed to conduct a retrospective study in healthy subjects to confirm the importance of specifically targeting the CEN to induce a functional modulation of these network. The impact of stimulation intensity was also evaluated. Results showed that a specific stimulation of CEN led to a decreased of the functional connectivity between the CEN and the DMN for subthreshold intensities. Finally, a third project aimed to prospectively examine, in schizophrenia, the effects of a personalized TMS compared to a standard TMS on resting-state functional connectivity and working memory performance. Personalized TMS targets were defined based on patients’ individual connectivity patterns. The data analysis revealed a pronounced instability in connectivity networks, which did not allow us to conclude on the advantage of a personalized target to reduce hyperconnectivity between the CEN and the DMN and working memory deficits in schizophrenia. However, a relationship with pre-stimulation connectivity strength was identified. In conclusion, this thesis highlights two major points for characterizing the etiology and the development of optimal TMS to reduce working memory deficits in schizophrenia. First, it confirms the transdiagnostic dysconnectivity of neurocognitive networks in psychiatric disorders and highlights specific alterations of sensorimotor functions in schizophrenia. Second, it demonstrates the importance of identifying reliable and individualized stimulation parameters to optimize the TMS.