L’abus sexuel est une atteinte à l’intégrité physique et psychique d’une personne. De ce trauma, plusieurs conséquences biopsychosociales viennent affecter les diverses sphères de vie de la victime. Les victimes d’agression sexuelle (VAS) sont 7 fois plus à risque de développer un État de stress posttraumatique (ÉSPT)1 qu’une personne sans antécédent d’abus sexuel. Des symptômes posttraumatiques diurnes surviennent et placent la VAS notamment dans un état d’alerte omniprésent, accompagné de pensées intrusives, d’états dissociatifs possibles et de comportements d’évitement. Bien qu’ils soient moins étudiés que ceux vécus durant le jour, les symptômes posttraumatiques nocturnes (e.g. cauchemars récurrents, insomnie) maintiendraient la VAS dans l’ÉSPT et persisteraient au-delà des traitements usuels. Les cauchemars récurrents seraient même liés à un plus haut risque de danger suicidaire. En effet, les VAS seraient plus à risque d’en souffrir (77%) que d’autres types de populations posttraumatiques, entres autres, étant donné que le trauma sexuel survient fréquemment en soirée ou au moment du coucher. En ce sens, plusieurs traitements destinés directement aux symptômes posttraumatiques nocturnes ont vu le jour depuis les trois dernières décennies. Ainsi, ce mémoire doctoral prend la forme d’une recension systématique ayant pour but de documenter l’efficacité des traitements adressés aux cauchemars et aux perturbations de sommeil chez les VAS. Celle-ci inclut une sélection d’études exhaustive et diversifiée ainsi que l’évaluation de la qualité méthodologique des 22 études primaires qui la composent. La codification et l’extraction de données ont été réalisées par trois codificateurs indépendants (kappa= 0,93). Chaque étude primaire recensée a également fait l’objet d’une évaluation systématique de leur qualité méthodologique. Enfin, une fois les données primaires recueillies, des tableaux synthèses ont été effectués, analysés et interprétés en ressortant les informations pertinentes (caractéristiques des échantillons cliniques, caractéristiques méthodologiques, caractéristiques inhérentes aux traitements recensés) autant pour la recherche que pour la pratique clinique. / Sexual abuse is a tremendous threat to both physical and psychological integrity of human beings. This prevalent trauma induces several biopsychosocial consequences that affect the various life domains of the victim. Sexual assault victims (SAV) are seven times more at risk of developing posttraumatic stress disorder (PTSD) than someone without a history of sexual abuse. Daytime posttraumatic symptoms arise, and SAV find themselves in a state of hypervigilance, accompanied by intrusive thoughts, potential dissociative states and avoidance behaviors. Although less studied than those experienced during the day, nighttime posttraumatic symptoms (e.g. recurring nightmares, insomnia) would maintain the SAV in PTSD and persist beyond the usual treatments targeting PTSD. Recurring nightmares are even linked to a higher risk of suicidality. Given that sexual trauma often occurs in the evening or at bedtime, SAV are more likely to suffer (77%) from nighttime symptoms than other posttraumatic populations. Several treatments addressing directly nighttime posttraumatic symptoms have emerged over the past three decades. The aim of the present project is to systematically review the effectiveness of these treatments targeting nighttime symptoms (nightmares and sleep disturbances) in SAV suffering from PTSD. This review includes an exhaustive and diversified selection of studies as well as an assessment of the methodological quality of the 22 primary studies that comprise it. Coding and data extraction were performed by three independent judges (kappa = 0.93). Once primary data were gathered, summary tables were rendered, analyzed and interpreted to highlight relevant information on clinical samples, methodological designs and interventions, for both research and clinical practice. Despite the heterogeneity within and between the primary studies, imagery rehearsal therapy (psychological intervention) and prazosin (pharmacological intervention) appear to be the most recurrent and proven effective interventions to treat nighttime PTSD symptoms (such as a significant reduction of nightmares and insomnia symptoms) and to noticeably increase the sleep quality and overall quality of life in SAV. This systematic review highlights the need for further study of the subject, and more importantly the use of complex methodological designs (e.g. larger and more representative clinical samples of SAV, more RCTs, more valid and objective sleep measures). Future research should include quantitative data analysis (as is the case with meta-analysis) for a better understanding of the effectiveness of these treatments and interventions.

Le poker en ligne (PEL) est un jeu de hasard et d'argent avec des caractéristiques structurelles et contextuelles uniques. Contrairement à certains jeux plus connus (p.ex., appareils de loterie vidéo), le PEL permet à certains joueurs de retirer un bénéfice financier de cette pratique au long cours. Le PEL est accessible 24/7, cette accessibilité entraine certains joueurs à jouer durant leurs heures habituelles de sommeil et en privation de sommeil. Bien que la pratique du PEL en privation de sommeil n'ait pas encore été spécifiquement étudiée, la privation de sommeil favorise des comportements à risque dans plusieurs contextes et est associée à des altérations dans la capacité de prise de décision et de régulation des émotions. La capacité de prise de décision et de régulation émotionnelle constitue des facteurs importants pour le joueur de PEL, notamment afin de prévenir le tilt. Le tilt est un phénomène de perte de contrôle transitoire au PEL, caractérisé notamment par de la colère, un style de jeu plus agressif et l'apparition de l'illusion de contrôle. D'autre part, le PEL avant le coucher pourrait affecter le sommeil de la nuit subséquente. L'utilisation d'un appareil électronique avant le coucher et l'activation émotionnelle sont des circonstances ayant des effets délétères sur le sommeil. De plus, les conséquences du jeu comme la rumination en lien avec les pertes pourraient également affecter le sommeil du joueur. L'objectif premier de ce mémoire est d'explorer les effets de la privation de sommeil sur les symptômes de tilt et les comportements de jeu (gains et pertes nettes et nombre demains jouées). L'objectif secondaire de ce mémoire est d'explorer les effets du PEL sur le sommeil de la nuit subséquente. L'heure de coucher, la latence d'endormissement, l'efficacité de sommeil, le temps total de sommeil et le sentiment de repos au matin sont mesurés. Un devis expérimental sur 28 jours permet de récolter des informations quotidiennes sur les habitudes de sommeil, les comportements de jeu et les symptômes du tilt de 23 joueurs de PEL réguliers. Ces joueurs sont âgés entre 20 et 52 ans et possèdent des niveaux d'expérience au PEL variés, la grande majorité jouent depuis plus d'un an. Des analyses mixtes permettent de comparer les séances de jeu selon l'heure où elles ont été jouées sur le tilt, les gains et les pertes nettes, le nombre de mains jouées et les mesures de sommeil. Les résultats révèlent un plus haut niveau de tilt émotionnel et comportemental, davantage de mains jouées et des résultats financiers inférieurs lorsque les séances sont jouées en privation de sommeil, comparativement aux séances jouées au repos. Davantage de tilt émotionnel et comportemental est également observé lorsque de l'alcool est consommé durant la soirée. Les résultats révèlent également une latence d'endormissement inférieure lorsqu'une séance est jouée moins de deux heures avant le coucher comparativement à l'absence de séance jouée durant cette période. Des analyses Post-Hoc révèlent que le tilt émotionnel et comportemental est associé à des heures de coucher plus tardives, un temps total de sommeil réduit et de plus grandes latences au sommeil rapportés, tandis que le tilt cognitif est associé à une efficacité de sommeil moindre. Les résultats de cette étude appuient l'idée que la pratique du PEL en privation de sommeil constitue une pratique pouvant comporter des risques pour les joueurs, du moins à court terme. Les risques de cette pratique résident dans les symptômes de tilt émotionnel et comportemental pouvant en résulter, qui eux peuvent entrainer des effets délétères sur le sommeil. Les résultats indiquent également que le jeu en privation de sommeil peut favoriser davantage de pertes pour le joueur. Ce mémoire permet d'explorer des facteurs de risque spécifiques au PEL. La dernière section de ce mémoire offre une discussion sur les résultats de l'étude en prenant en compte les caractéristiques uniques du PEL et de ses joueurs. Des recommandations sont faites en ce sens pour les études futures, les mesures préventives en jeu responsable et pour les professionnels cliniques pouvant intervenir auprès des joueurs de PEL.

Cette thèse doctorale, divisée en deux études, porte sur les difficultés veille-sommeil chez des personnes suivies en soins palliatifs pour un cancer présentant des altérations significatives dans leur fonctionnement quotidien (ECOG de 2 ou de 3) et demeurant toujours à leur domicile. La première étude de nature descriptive et transversale a été réalisée auprès de 57 patients. Elle avait pour premier objectif d'évaluer les taux de trouble veille-sommeil (ex., insomnie et hypersomnolence) et des symptômes sous-cliniques, de documenter les paramètres éveil-sommeil objectifs et subjectifs en fonction des diagnostics et de caractériser les cycles éveil-sommeil de cette population. Le second objectif était d'étudier l'association entre, d'une part, les paramètres éveil-sommeil subjectifs et objectifs, les cycles éveil-sommeil et, d'autre part, des symptômes physiques et psychologiques, la survie (temps écoulé entre le début des mesures de l'étude et le décès), des habitudes et croyances envers le sommeil, la qualité de vie et certains facteurs environnementaux. La seconde étude avait, quant à elle, pour objectif principal de développer et d'évaluer la faisabilité d'une thérapie cognitive-comportementale et environnementale (TCC-E) pour les plaintes (troubles ou symptômes sous-cliniques) d'insomnie et d'hypersomnolence chez cette clientèle. Elle avait aussi comme objectif secondaire de fournir des données préliminaires quant aux effets de la TCC-E. Pour ce faire, six participants ont reçu la TCC-E et ont pris part à une évaluation posttraitement. Les résultats de l'Étude 1 ont révélé des taux élevés de difficultés veille-sommeil et ont montré que celles-ci peuvent prendre différentes formes telles que l'insomnie, l'hypersomnolence ou une combinaison de ces deux plaintes. Des altérations marquées des cycles éveil-sommeil ont aussi été observées, et ce, plus particulièrement dans les derniers jours de vie. Les symptômes physiques, les comportements envers le sommeil et les facteurs environnementaux se sont avérés être des corrélats importants des difficultés veille-sommeil chez cette population. L'Étude 2 a, quant à elle, mis en lumière le défi que représente le développement d'une intervention non-pharmacologique, ciblant à la fois l'insomnie et l'hypersomnolence chez cette clientèle. La TCC-E a, néanmoins, connu certains succès pour le trouble persistant de l'insomnie et des pistes de recherches futures ont pu être dégagées. Il apparaît pertinent que de nouvelles études portent sur la faisabilité et l'efficacité d'un traitement combinant des stratégies comportementales et une luminothérapie.

Des écarts considérables existent lors de la comparaison des paramètres de sommeil objectifs et subjectifs chez les personnes souffrant d'insomnie: la sous-estimation du temps total de sommeil, du nombre et de la durée des éveils, ainsi que la surestimation de la latence de sommeil. Les bons dormeurs manifestent aussi ces erreurs, mais à un degré beaucoup moindre. Il est possible que les personnes souffrant d'insomnie manifestent un déficit au niveau de la perception du temps. Une hypothèse alternative serait que ces personnes perçoivent mal leur état de sommeil. La présente étude vise à comparer la perception du temps des personnes souffrant d'insomnie et des bons dormeurs. Trente bons dormeurs et trente personnes souffrant d'insomnie se sont soumis à quatre tâches d'estimation temporelle dans une condition non liée au sommeil (attente dans une chambre) et dans une condition liée au sommeil (sieste dans l'après-midi). Les résultats suggèrent que les personnes souffrant d'insomnie soient moins précises que les bons dormeurs pour les intervalles longs (12,5 minutes). De plus, ce déficit serait présent dans des contextes lié et non lié au sommeil lorsqu'elles estiment le temps rétrospectivement, mais seulement dans des situations liées au sommeil prospectivement. Ces résultats soulignent également l'importance de considérer les effets possibles de pratique et d'ordre de présentation lorsque la perception du temps est évaluée. En conclusion, il est possible que les personnes souffrant d'insomnie soient enclines à surévaluer leur latence de sommeil parce que leur perception du temps est imprécise en situation liée au sommeil. Toutefois, des limites méthodologiques soulignent le besoin de répliquer ces résultats au cours d'études futures.

Le syndrome d'apnée obstructive du sommeil est une condition entraînant de nombreux effets délétères chez les personnes qui en souffrent. Ce syndrome peut toutefois être traité grâce à un dispositif porté sur le visage durant le sommeil qui envoie de l'air dans les voies respiratoires pour les maintenir ouvertes. Ce traitement, appelé pression positive est efficace, mais les niveaux d'adhésion à celui-ci sont souvent faibles en raison de sa nature contraignante et de l'implication qu'il nécessite. De nombreuses études se sont intéressées à l'amélioration du dispositif et aux caractéristiques biomédicales du patients pour améliorer l'adhésion. Bien que les avancées technologiques aient permis une certaine amélioration, il semble que les facteurs biomédicaux ne soient pas suffisants pour régler la problématique liée à la faible adhésion à la pression positive. La présente thèse s'insère dans un mouvement intégratif multidisciplinaire visant à clarifier, définir et évaluer l'importance des facteurs psychosociaux dans les protocoles de traitements de l'apnée obstructive du sommeil par pression positive. Elle propose deux articles, le premier visant à évaluer la pertinence de l'inclusion d'interventions psychosociales dans les suivis auprès des patients souffrant d'apnée du sommeil et étant traités à l'aide de la pression positive et le second, à évaluer la pertinence de s'intéresser aux facteurs psychosociaux en plus des facteurs biomédicaux dans l'étude de l'adhésion au traitement. Le premier article est une revue systématique incluant des études expérimentales et quasi-expérimentales. Il vise à identifier les interventions psychosociales utilisées pour augmenter l'adhésion à la pression positive à évaluer leur efficacité et à documenter les raisons expliquant cette efficacité. Une recherche dans les banques de données PsycINFO, MEDLINE, COCHRANE, EMBASE, CINAHL, et Web of Science a été réalisée. Les études en anglais et en français publiées entre 1980 et janvier 2020 ont été considérées pour inclusion. Quatorze études comportant au total 1923 participants ont été incluses dans la revue. Six études ont testé une intervention motivationnelle, trois essais ont testé une intervention cognitive comportementale et cinq autres ont testé l'un des éléments suivants: relaxation, thérapie d'exposition, coaching téléphonique, bande audio ou intervention adaptée au stade. Treize de ces études ont obtenu un effet positif sur l'adhésion à la pression positive. Plusieurs raisons sont avancées pour expliquer l'effet observé, celles-ci se regroupent en cinq catégories, les raisons reliées au temps, à l'adaptabilité de l'intervention, aux caractéristiques du patient, à la nature de l'intervention et aux caractéristiques et contenu de l'intervention. Toutefois, malgré l'implantation d'interventions psychosociales, les facteurs psychosociaux sont peu mesurés dans les études, ce qui justifie la pertinence du second article présenté dans la thèse. Celui-ci vise à contribuer au modèle biopsychosocial d'adhésion au traitement par pression positive de l'apnée du sommeil en étudiant le lien entre l'usage de la pression positive et les variables psychologiques et sociales suivantes chez des patients souffrant d'apnée: la perception d'efficacité personnelle, la qualité de vie, le degré de somnolence, la satisfaction conjugale, la présence de symptômes dépressifs et anxieux, la motivation à suivre un traitement par pression positive, l'acceptation du traitement et la présence d'impact de l'apnée obstructive sur la vie du patient. Cette étude a comme second objectif d'explorer si ces variables psychosociales peuvent prédire l'usage ultérieur de la pression positive. Des corrélations significatives ont été observées entre l'usage de la pression positive et la motivation intrinsèque, l'acceptation générale de la pression positive, de ses inconvénients, ses contraintes, son aspect à long-terme, ses effets secondaires et de son efficacité. Une relation significative a aussi été observée entre l'usage de la pression positive et les résultats attendus du traitement, le sentiment d'efficacité personnel et l'absence de somnolence. L'acceptation générale et l'acceptation des effets secondaires de la pression positive semblent en plus avoir un pouvoir prédictif significatif sur l'usage de la pression positive. Les deux articles composant la thèse ont permis de réaliser trois constats. D'abord l'utilisation d'un modèle biopsychosocial est pertinente pour comprendre, étudier et augmenter l'adhésion à la pression positive continue. Ensuite, il apparaît pertinent d'inclure des interventions psychosociales dans les suivis pour l'apnée obstructive. Enfin, le troisième constat est que le concept d'adhésion thérapeutique semble toujours réduit à des considérations comportementales. Les résultats présentés de même que leur interprétation démontrent l'importance de la prise en considération des facteurs psychosociaux dans les interventions auprès des patients souffrant d'apnée obstructive du sommeil traités avec la pression positive. / Obstructive sleep apnea syndrome is a condition that causes many deleterious effects in people who suffers from it. However, this syndrome can be treated with a device worn on the face during sleep that pushes air into the respiratory airways to prevent the pharynx from collapsing. This treatment, called continuous positive airway pressure, is effective, but adherence levels to it are often low due to its restrictive nature and the involvement it requires. Numerous studies focused on improving the devices and as well as the biomedical characteristics of the patients to improve adherence. Although technological advances have allowed some improvement, it seems that biomedical factors are not sufficient to resolve the problems associated with poor adherence to continuous positive airway pressure. This thesis is part of a multidisciplinary integrative movement aimed at clarifying, defining, and evaluating the importance of psychosocial factors in treatment protocols for obstructive sleep apnea patients treated with continuous positive airway pressure. It includes two studies, the first aiming at evaluating the relevance of including psychosocial interventions in follow-ups with patients suffering from obstructive sleep apnea and treated with continuous positive airway pressure and the second, at evaluating the relevance of focusing on psychosocial factors in addition to biomedical factors in the study of treatment adherence. The first article is a systematic review including experimental and quasi-experimental studies and aims to identify psychosocial interventions used to increase CPAP adherence, to compile available data on their effectiveness, and the reasons why they are effective. Moreover, the review evaluates the impact of the interventions on sleep quality. A search of the PsycINFO, MEDLINE, COCHRANE, EMBASE, CINAHL, and Web of Science databases was performed. Studies in English and French published between 1980 and January 2020 were considered for inclusion. Fourteen studies with a total of 1,923 participants were included in the review. Six studies tested a motivational intervention, three trials tested a cognitive-behavioral intervention, and five tested one of the following: relaxation, exposure therapy, telephone coaching, audio tape, or stage-matched intervention. Thirteen of these studies found a positive effect on adherence to continuous positive airway pressure. Several reasons are proposed to explain the observed effect which can be grouped into five categories: the time related reasons, the adaptability of the intervention, the characteristics of the patient, the nature of the intervention and the characteristics and content of the intervention. However, despite the implementation of psychosocial interventions, psychosocial factors are not often measured in studies, which justifies the relevance of the second study presented in the thesis. This study aims to contribute to the biopsychosocial model of adherence to continuous positive airway pressure therapy for obstructive sleep apnea by studying the link between treatment usage and the following psychological and social factors in patients with obstructive sleep apnea: perception of self-efficacy, quality of life, degree of sleepiness, marital satisfaction, presence of depressive and anxiety symptoms, motivation to follow treatment, acceptance of treatment and the presence of the impact of obstructive apnea on the life of the patient. The second objective of this study is to explore whether these psychosocial variables can predict the subsequent use of positive pressure. Significant correlations have been observed between the use of positive pressure and intrinsic motivation, general acceptance of positive pressure, its drawbacks, constraints, long-term nature, side effects, and effectiveness. A significant relationship was also observed between the use of continuous positive airway pressure and the expected outcomes of the treatment, self-efficacy and the absence of somnolence. The general acceptance and acceptance of the side effects of positive pressure also have a significant predictive power on the use of positive pressure. The two articles contained in the thesis allowed for three observations. First, the use of a biopsychosocial model is relevant to understand, study and increase adherence to continuous positive airway pressure. Second, it is relevant to include psychosocial interventions in follow-ups for obstructive apnea. Third, the concept of treatment adherence always seems to be reduced to behavioral considerations. The results presented as well as their interpretation demonstrate the importance of considering psychosocial factors in interventions with patients treated with continuous positive airway pressure for their obstructive sleep apnea.

Les déficits cognitifs associés au vieillissement représentent un enjeu de société important. Se situant sur un continuum allant du vieillissement normal à la démence, ils se présentent sous différentes formes, dont le trouble cognitif léger et le trouble cognitif sans démence. Ces troubles représentent souvent une étape transitoire entre le vieillissement normal et pathologique, et en ce sens, sont reconnus comme pouvant être des phases préclinique ou prodromique de la démence. Par ailleurs, ces syndromes sont souvent accompagnés de symptômes psychologiques tels que les perturbations du sommeil. Ce problème se révèle être particulièrement important à considérer, d’une part puisque les perturbations du sommeil peuvent être des manifestations précoces d’un déclin cognitif ou d’une démence, et d’autre part puisqu’elles peuvent avoir un effet délétère sur la cognition. Depuis les dernières années, plusieurs chercheurs se sont penchés sur la relation prédictive entre les perturbations du sommeil et le déclin cognitif chez les personnes âgées. Toutefois, les études procurent des résultats mitigés, faisant en sorte qu’aucun consensus n’est aujourd’hui établi quant à cette relation. L’objectif principal de ce mémoire doctoral est donc d’examiner systématiquement la littérature afin d’évaluer si les perturbations subjectives et objectives du sommeil peuvent prédire le déclin cognitif chez les personnes âgées de 50 ans et plus présentant ou non, au départ, un déclin cognitif associé au vieillissement. Les perturbations du sommeil ciblées se rapportent : a) à la durée du sommeil; b) à la qualité du sommeil; c) à l’architecture du sommeil; d) aux rythmes circadiens ; e) à l’insomnie ; et f) aux apnées du sommeil. Les bases de données scientifiques Medline, PsycInfo, Embase, Cochrane Library, Proquest Dissertations & Theses et Bielefeld Academic Search Engine ont été consultées, pour une période allant jusqu’en juin 2017. La revue systématique présente une méthodologie de recherche rigoureuse, considérant que 1) elle est réalisée selon la méthodologie du groupe Cochrane; 2) seules les études longitudinales avec des résultats permettant d’évaluer le risque prédictif des perturbations du sommeil concernant un futur déclin cognitif – odds ratio (OR), hazard ratio (HR) ou relative risk (RR) – ont été sélectionnées ; et que 3) seuls les résultats provenant des modèles statistiques ajustés pour le plus grand nombre de covariables ont été retenus. Les résultats de la revue systématique indiquent que les durées subjectives extrêmes du sommeil (courte et longue durée), qu’une faible efficacité du sommeil, que les apnées du sommeil, qu’une modification de l’architecture du sommeil et qu’une altération des rythmes circadiens sont associés à une augmentation du risque de déclin cognitif chez les personnes âgées. Bien que ces résultats ne permettent pas de parler de causalité, mais plutôt d’association, les hypothèses explicatives concernant les liens entre les perturbations du sommeil et le déclin cognitif pointent vers une relation causale bidirectionnelle entre ces deux variables. La reconnaissance des perturbations du sommeil comme marqueur précoce du déclin cognitif pourrait permettre une identification hâtive et peu couteuse des individus à risque d’évoluer vers un trouble cognitif ou une démence. De même, le traitement des perturbations du sommeil apparaît nécessaire dans la prévention du déclin cognitif et dans sa prise en charge une fois le déclin amorcé. Cela revêt une grande importance, sachant qu'une intervention clinique précoce ralentirait la progression du déclin intellectuel et fonctionnel des individus présentant un déficit cognitif.

La consolidation est le processus qui transforme une nouvelle trace mnésique labile en ‎une autre plus stable et plus solide. Une des tâches utilisées en laboratoire pour ‎l’exploration de la consolidation motrice dans ses dimensions comportementale et ‎cérébrale est la tâche d’apprentissage de séquences motrices. Celle-ci consiste à ‎reproduire une même série de mouvements des doigts, apprise de manière implicite ou ‎explicite, tout en mesurant l’amélioration dans l’exécution. Les études récentes ont ‎montré que, dans le cas de l’apprentissage explicite de cette tâche, la consolidation de la ‎trace mnésique associée à cette nouvelle habileté dépendrait du sommeil, et plus ‎particulièrement des fuseaux en sommeil lent. Et bien que deux types de fuseaux aient ‎été décrits (lents et rapides), le rôle de chacun d’eux dans la consolidation d’une ‎séquence motrice est encore mal exploré. En effet, seule une étude s’est intéressée à ce ‎rôle, montrant alors une implication des fuseaux rapides dans ce processus mnésique ‎suite à une nuit artificiellement altérée. D’autre part, les études utilisant l’imagerie ‎fonctionnelle (IRMf et PET scan) menées par différentes équipes dont la notre, ont ‎montré des changements au niveau de l’activité du système cortico-striatal suite à la ‎consolidation motrice. Cependant, aucune corrélation n’a été faite à ce jour entre ces ‎changements et les caractéristiques des fuseaux du sommeil survenant au cours de la nuit ‎suivant un apprentissage moteur. Les objectifs de cette thèse étaient donc: 1) de ‎déterminer, à travers des enregistrements polysomnographiques et des analyses ‎corrélationnelles, les caractéristiques des deux types de fuseaux (i.e. lents et rapides) ‎associées à la consolidation d’une séquence motrice suite à une nuit de sommeil non ‎altérée, et 2) d’explorer, à travers des analyses corrélationnelles entre les données ‎polysomnographiques et le signal BOLD (« Blood Oxygenated Level Dependent »), ‎acquis à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), ‎l’association entre les fuseaux du sommeil et les activations cérébrales suite à la ‎consolidation de la séquence motrice. Les résultats de notre première étude ont montré ‎une implication des fuseaux rapides, et non des fuseaux lents, dans la consolidation ‎d’une séquence motrice apprise de manière explicite après une nuit de sommeil non ‎altérée, corroborant ainsi les résultats des études antérieures utilisant des nuits de ‎sommeil altérées. En effet, les analyses statistiques ont mis en évidence une ‎augmentation significative de la densité des fuseaux rapides durant la nuit suivant ‎l’apprentissage moteur par comparaison à la nuit contrôle. De plus, cette augmentation ‎corrélait avec les gains spontanés de performance suivant la nuit. Par ailleurs, les ‎résultats de notre seconde étude ont mis en évidence des corrélations significatives entre ‎l’amplitude des fuseaux de la nuit expérimentale d’une part et les gains spontanés de ‎performance ainsi que les changements du signal BOLD au niveau du système cortico-‎striatal d’autre part. Nos résultats suggèrent donc un lien fonctionnel entre les fuseaux ‎du sommeil, les gains de performance ainsi que les changements neuronaux au niveau ‎du système cortico-striatal liés à la consolidation d’une séquence motrice explicite. Par ‎ailleurs, ils supportent l’implication des fuseaux rapides dans ce type de consolidation ; ‎ceux-ci aideraient à l’activation des circuits neuronaux impliqués dans ce processus ‎mnésique et amélioreraient par la même occasion la consolidation motrice liée au ‎sommeil.‎ / Motor memory consolidation refers to brain plasticity processes resulting in enduring ‎long-term changes in the neural representations of the learned experiences. One of the ‎paradigms used in the laboratory to study motor consolidation in both its behavioral and ‎neuronal dimensions is the motor sequence learning task. The latter consists in executing ‎the same series of implicitly or explicitly learned movements, and then in looking at the ‎subsequent spontaneous improvement in performance after a period of time without ‎additional practice. On one hand, recent studies have shown that in the case of explicit ‎motor sequence learning, consolidation highly correlated with sleep, and more ‎particularly with N-REM sleep spindles. Even though two types of spindles have been ‎identified (fast and slow spindles), the role of these two sleep features in the ‎consolidation of motor sequence learning is still unclear. In fact, only one study explored ‎this role through artificially altered nights, showing an implication of fast spindles in this ‎process. On the other hand, several functional imaging studies (using functional ‎magnetic resonance imaging [fMRI] and positron emission tomography [PET] scans), ‎have shown changes in the activity of the cortico-striatal system following the ‎consolidation of an explicitly learned motor sequence. But to this day, no study has yet ‎investigated the relationship between these brain functional changes and the sleep ‎spindles characteristics occurring during the night following the experimental task. The ‎objectives of this study were thus: 1) to determine, through polysomnographic ‎recordings and correlation analysis, the contribution of the two spindle types (i.e. slow ‎and fast) to the consolidation of a newly learned motor sequence task following an ‎unaltered night of sleep, and 2) to explore through correlation analysis, the association ‎between sleep spindles and neuronal changes that occur during consolidation of this ‎motor skill. The results of our first study showed that fast, but not slow, sleep spindles ‎play a role in the motor memory consolidation process. Indeed, statistical analyses ‎revealed a significant increase in the density of fast spindles during the night following ‎the motor sequence learning when compared to the control night. Furthermore, this ‎increase in spindles correlated with the spontaneous gains in performance following ‎sleep. Interestingly, the results of our second study revealed correlations between the ‎amplitude of the spindles during the experimental night on the one hand, the amount of ‎spontaneous gains in performance overnight as well as the changes in the BOLD signal ‎within the cortico-striatal system on the other hand. Taken together, our results suggest a ‎functional link between sleep spindles and both overnight gains in performance and ‎brain correlates reflecting motor memory consolidation of a newly acquired sequence of ‎movements. They also support the notion that fast spindles seem to play a more ‎prominent role in this consolidation process, as they appear to help activate the cerebral ‎network involved in it and thus to improve sleep-dependent motor memory ‎consolidation.‎

Diverses études se sont penchées sur les paramètres EEG du sommeil en ondes lentes, y compris l’activité en ondes lentes en lien avec le somnambulisme, mais les résultats se révèlent inconsistants et contradictoires. Le premier objectif de la présente étude était d’analyser quantitativement l’EEG en sommeil en mesurant les fluctuations de puissance spectrale en delta (1-4 Hz) et delta lent (0.5-1 Hz) avant des épisodes de somnambulisme. Le second était de détecter les oscillations lentes (> 75 μV, fréquence d'environ 0.7-0.8 Hz) et très lentes (> 140 μV, fréquence d'environ 0.7-0.8 Hz) afin d'examiner leur changement d'amplitude et de densité avant de tels épisodes. Suite à une privation de sommeil de 25 heures, les enregistrements polysomnographiques de 22 adultes atteints de somnambulisme ont été scrutés. L’analyse des 200 secondes avant les épisodes révèle que ceux-ci ne sont pas précédés d’une augmentation graduelle de puissance spectrale en delta ni en delta lent, tant sur les dérivations frontale, centrale que pariétale. Toutefois, une hausse statistiquement significative de la densité des oscillations lentes et des oscillations très lentes a été observée au cours des 20 sec immédiatement avant le début des épisodes. Reste à déterminer le rôle exact de ces paramètres de l’EEG en sommeil par rapport à la manifestation et au diagnostic des parasomnies en sommeil lent. / Several studies have investigated slow-wave sleep EEG parameters, including slow-wave activity (SWA) in relation to somnambulism, but results have been both inconsistent and contradictory. The first goal of the present study was to conduct a quantitative analysis of sleepwalkers’ sleep EEG by studying fluctuations in spectral power for delta (1-4 Hz) and slow delta (0.5-1 Hz) before the onset of somnambulistic episodes. A secondary aim was to detect slow wave oscillations to examine their changes in amplitude and density prior to behavioral episodes of somnambulism. Twenty-two adult sleepwalkers were investigated polysomnographically following 25 h of sleep deprivation. Analysis of patients’ sleep EEG over the 200 sec prior to the episodes’ onset revealed that the episodes were not preceded by a gradual increase in spectral power for either delta or slow delta over frontal, central, or parietal leads. However, time course comparisons revealed significant changes in the density of slow and very slow wave oscillations, with significant increases occurring during the final 20 sec immediately preceding episode onset. The specificity of these sleep EEG parameters for the occurrence and diagnosis of NREM parasomnias remains to be determined.

Les ondes lentes (OL) et les fuseaux de sommeil (FS) caractérisent le sommeil lent. Ces ondes sont particulièrement vulnérables aux effets du vieillissement, et ce, dès le milieu de l’âge adulte. La signification fonctionnelle de ces changements demeure toutefois inconnue. Les OL constituent des marqueurs sensibles de la pression homéostatique au sommeil qui augmente avec la durée de l’éveil et qui diminue avec la durée de sommeil. L’hypothèse que les changements des OL puissent refléter une altération de la régulation homéostatique demeure toujours matière à débat dans la littérature. D’autre part, les FS et les OL ont tous deux été associés à la plasticité cérébrale et à la cognition. La correspondance entre les ondes en sommeil lent et le fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal demeure peu étudiée et les résultats sont inconsistants. L’objectif de cette thèse est de déterminer comment l’âge affecte la réponse homéostatique des OL et d’évaluer l’association entre les caractéristiques des ondes en sommeil lent et les performances cognitives chez des personnes d’âge moyen et âgées. La première étude a évalué l’effet de 25 heures d’éveil sur les OL durant un épisode de sommeil de récupération diurne chez de jeunes adultes et des personnes d’âge moyen. Comparativement aux jeunes, les personnes d’âge moyen ont montré une augmentation atténuée de la densité des OL après la privation de sommeil. Elles ont également montré une augmentation plus faible de la synchronisation neuronale durant une OL dans les régions frontales et préfrontales, mesurée par l’amplitude et la pente des OL. La deuxième étude a évalué le lien prédictif des OL, des FS et de l’architecture du sommeil sur les performances à des tests neuropsychologiques mesurant les capacités attentionnelles, les fonctions exécutives et les capacités d’apprentissage verbal chez des participants d’âge moyen et âgés en bonne santé. Seule la fluence verbale était associée à la densité et à la pente des OL. Les OL ne semblent donc pas constituer un marqueur stable du fonctionnement cognitif. Comparativement aux OL, les caractéristiques des FS étaient associées de façon plus systématique aux performances cognitives et plus particulièrement aux capacités d’apprentissage et aux fonctions attentionnelles. Dans l’ensemble, cette thèse suggère que l’augmentation plus faible de la synchronisation neuronale dans les régions antérieures après une privation de sommeil est expliquée par une plasticité synaptique réduite chez les personnes d’âge moyen comparativement aux jeunes. Par ailleurs, la capacité à générer une activité neuronale synchronisée, mesurée par les OL, ne prédit ni la capacité à maintenir le sommeil durant le jour, ni les fonctions cognitives de façon consistante. Les FS, quant à eux, représentent un meilleur marqueur du fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal. Les FS pourraient refléter une meilleure intégrité anatomique/physiologique des réseaux neuronaux impliqués dans les capacités attentionnelles et d’apprentissage. / Slow waves (SW) and spindles are hallmarks of non-rapid eye movement (NREM) sleep. Both types of oscillations are particularly vulnerable to the effects of aging as early as middle-age. However, the functional significance of these changes is still unknown. SW are sensitive markers of homeostatic sleep pressure which increases with the duration of wakefulness and decreases with sleep duration. The hypothesis that changes in SW may reflect impaired homeostatic regulation is still a matter of debate in the literature. Furthermore, spindles and SW are both associated with brain plasticity and cognition. Few studies have evaluated the correspondence between NREM sleep oscillations and cognitive functioning in normal aging and the results are inconsistent. The objective of this thesis is to determine how age affects the homeostatic response of SW and to evaluate the association between characteristics of NREM sleep oscillations and cognitive performance in middle-aged and elderly participants. The first study evaluated the impact of 25-hours of wakefulness on SW during daytime recovery sleep in young adults and middle-aged participants. Compared to young adults, middle-aged participants showed lower SW density rebound after sleep deprivation. They also showed reduced enhancement of neuronal synchronization in frontal and prefrontal areas, measured by the SW slope and amplitude. The second study evaluated whether spindles, SW and sleep architecture during baseline sleep predict performance in neuropsychological tests measuring attentional capacities, executive functions and verbal learning among healthy middle-aged and older participants. Only verbal fluency was associated with SW density and SW slope. Thus, SW characteristics do not appear to be a stable marker of cognitive functioning. Compared to SW, spindle characteristics were associated more systematically with cognitive performances and especially with learning abilities and attentional functions. Taken as a whole, this thesis suggests that the lower enhancement of neuronal synchronization in anterior brain regions after sleep deprivation is explained by a reduced synaptic plasticity in middle-aged participants compared to young participants. However, the ability to generate synchronized neuronal activity, as measured by the SW, does not predict the ability to maintain sleep during the day nor cognitive performances consistently. Spindles, in turn, represent a more robust marker of cognitive functioning during normal aging. Spindles may reflect better anatomical/physiological integrity of the neural networks involved in attentional and learning abilities.

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative qui se caractérise principalement par la présence de symptômes moteurs. Cependant, d’autres symptômes, dits non moteurs, sont fréquents dans la MP et assombrissent le pronostic; ceux ci incluent notamment les désordres du sommeil et les troubles cognitifs. De fait, sur une période de plus de 10 ans, jusqu’à 90 % des patients avec la MP développeraient une démence. L’identification de marqueurs de la démence dans la MP est donc primordiale pour permettre le diagnostic précoce et favoriser le développement d’approches thérapeutiques préventives. Plusieurs études ont mis en évidence la contribution du sommeil dans les processus de plasticité cérébrale, d’apprentissage et de consolidation mnésique, notamment l’importance des ondes lentes (OL) et des fuseaux de sommeil (FS). Très peu de travaux se sont intéressés aux liens entre les modifications de la microarchitecture du sommeil et le déclin cognitif dans la MP. L’objectif de cette thèse est de déterminer, sur le plan longitudinal, si certains marqueurs électroencéphalographiques (EEG) en sommeil peuvent prédire la progression vers la démence chez des patients atteints de la MP. La première étude a évalué les caractéristiques des OL et des FS durant le sommeil lent chez les patients avec la MP selon qu’ils ont développé ou non une démence (MP démence vs MP sans démence) lors du suivi longitudinal, ainsi que chez des sujets contrôles en santé. Comparativement aux patients MP sans démence et aux sujets contrôles, les patients MP démence présentaient au temps de base une diminution de la densité, de l’amplitude et de la fréquence des FS. La diminution de l’amplitude des FS dans les régions postérieures était associée à de moins bonnes performances aux tâches visuospatiales chez les patients MP démence. Bien que l’amplitude des OL soit diminuée chez les deux groupes de patients avec la MP, celle ci n’était pas associée au statut cognitif lors du suivi. La deuxième étude a évalué les marqueurs spectraux du développement de la démence dans la MP à l’aide de l’analyse quantifiée de l’EEG en sommeil lent, en sommeil paradoxal et à l’éveil. Les patients MP démence présentaient une diminution de la puissance spectrale sigma durant le sommeil lent dans les régions pariétales comparativement aux patients MP sans démence et aux contrôles. Durant le sommeil paradoxal, l’augmentation de la puissance spectrale en delta et en thêta, de même qu’un plus grand ratio de ralentissement de l’EEG, caractérisé par un rapport plus élevé des basses fréquences sur les hautes fréquences, était associée au développement de la démence chez les patients avec la MP. D’ailleurs, dans la cohorte de patients, un plus grand ralentissement de l’EEG en sommeil paradoxal dans les régions temporo occipitales était associé à des performances cognitives moindres aux épreuves visuospatiales. Enfin, durant l’éveil, les patients MP démence présentaient au temps de base une augmentation de la puissance spectrale delta, un plus grand ratio de ralentissement de l’EEG ainsi qu’une diminution de la fréquence dominante occipitale alpha comparativement aux patients MP sans démence et aux contrôles. Cette thèse suggère que des anomalies EEG spécifiques durant le sommeil et l’éveil peuvent identifier les patients avec la MP qui vont développer une démence quelques années plus tard. L’activité des FS, ainsi que le ralentissement de l’EEG en sommeil paradoxal et à l’éveil, pourraient donc servir de marqueurs potentiels du développement de la démence dans la MP. / Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized principally by its motor symptoms. However, non motor symptoms are frequent in PD and are associated with a poorer prognosis; these include sleep disorders and cognitive impairments. Indeed, prospective studies have shown that over a 10 year period, up to 90% of PD patients will develop dementia. Therefore, identifying clinical risk factors or markers of dementia in PD is essential, notably for early diagnosis, but also to facilitate the development of preventive therapeutic approaches. There is increasing evidence for a relationship between sleep and cognition in normal and pathological aging. Electroencephalographic (EEG) events during non rapid eye movement (N REM), including sleep spindles and slow waves (SW), may contribute to brain plasticity, learning, and memory processes. However, very few studies have investigated the relationships between sleep changes and cognitive decline in PD. The objective of this thesis is to examine whether specific sleep EEG markers are associated with increased likelihood of developing dementia on prospective follow up assessment in PD patients. The first study evaluated baseline N REM sleep SW and spindle characteristics in PD patients according to their cognitive status (presence or absence of dementia) at follow up (mean 4,5 years), along with a group of healthy controls. Compared to PD patients who remained dementia free and controls, PD patients who developed dementia at follow up showed lower baseline spindle density, amplitude, and frequency. Lower spindle amplitude in posterior cortical regions was associated with poorer visuospatial abilities in demented PD patients. SW amplitude was lower in both PD groups at baseline, regardless of dementia status at follow up. The second study examined EEG spectral markers of dementia across three states of consciousness (N REM sleep, REM sleep, and wakefulness) in PD using power spectral analysis. PD patients who developed dementia at follow up showed lower N REM sleep sigma power in parietal areas compared to both PD patients who remained dementia free and controls. During REM sleep, PD patients who converted to dementia showed, at baseline, higher power in delta and theta bands and a higher EEG slowing ratio (increased slow to fast frequencies ratio) compared to PD patients who remained dementia free and controls. In both PD groups, higher slowing ratios in temporal and occipital regions during REM sleep were associated with poor performance on visuospatial tests. Finally, PD patients who later developed dementia showed lower dominant occipital frequency as well as higher delta and slowing ratio during wakefulness compared to PD patients who remained dementia free and controls. This thesis suggests that specific EEG alterations during sleep and wakefulness, mainly in posterior cortical regions, can identify PD patients who will later develop dementia. Sleep spindle activity, as well as REM sleep and wake EEG slowing, could thus serve as additional markers of cognitive decline in PD.