Objective: The long-term cognitive effects of mild traumatic brain injury (MTBI) and sport-related concussion (SRC) are not always clear. Higher-level longer-term cognitive difficulties can indicate enduring neurological damage, as part of a post-concussion syndrome (PCS). This study aimed to investigate whether cognitive performance and self-reported PCS symptoms of athletes (rugby players) relate to SRC and whether gender moderates these effects. Method: Eighty-six participants completed a questionnaire detailing SRC history (frequency and severity) and rated long-term symptoms using the Sport Concussion Assessment Tool 3 (SCAT3) symptom evaluation scales, before completing the CogState Brief Battery and STOP-IT (stop-signal response inhibition task). Results: No significant relationships between SRC dosage (frequency/severity), self-reported PCS symptoms, and cognitive test performance were identified. A greater proportion of males reported SRC compared to females, but no effect of gender was found on any of the cognitive outcome measures or self-reports of PCS symptoms. Conclusions: The results show that SRC has no observable long-term effects on cognitive test performance or PCS symptom self-reports. The analysis may have lacked power to detect effects. Analysis of individual performance over time against baseline scores may be more relevant for accurate diagnosis than relying on normative test scores. Recommendations for future research were made.

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Ce projet de recherche avait pour but d’évaluer les conséquences à long terme des commotions cérébrales d’origine sportive (CCOS) subies durant le développement sur la fonction cardio-autonomique. Nous avons comparé la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) de joueurs de hockey adolescents avec un historique d’une ou deux CCOS (commotion ; n = 39) à la VFC de joueurs de hockey adolescents n’en ayant jamais subi (contrôle ; n = 52). Les athlètes du groupe commotion ont été testés 26 mois (20) après leur dernière CCOS. L’électrocardiogramme des participants était mesuré durant, pendant et après un exercice sur ergocycle. La séance d’exercice consistait en un échauffement incrémenté de 6 minutes suivi de 20 minutes entre 60 et 70 % de la fréquence cardiaque maximale et finalement 2 minutes de retour au calme actif. Par la suite, un repos de 10 minutes était complété. Le logarithme naturel de l’écart-type des intervalles NN (lnETNN) et le logarithme naturel des basses fréquences (lnBF) étaient tous les deux plus élevés pour le groupe commotion que pour le groupe contrôle dans les trois conditions (repos, exercice et post-exercice) ( < 0,05). Cette différence était similaire pour toutes les conditions. Ces résultats suggèrent qu’une CCOS affecte la fonction cardio-autonomique différemment durant le développement qu’à l’âge adulte, renforçant la nécessité d’interventions post-commotion spécifiques durant développement. / This research project sought to evaluate long-term consequences of sport-related concussions (SRC) sustained during development on cardio-autonomic function. To do so, we compared the heart rate variability (HRV) of adolescents hockey players with a history of one or two sport-related concussion (HOC; n = 39) to the HRV of adolescents hockey players who never incurred a SRC (WHOC; n = 52). Athletes from the HOC group were 26 months (20) away from their last injury. Participants’ electrocardiogram was measured at rest, during and after an exercise session on ergocycle. The exercise session consisted of a 6 minutes incremental warm-up followed by 20 minutes between 60 and 70 % of maximal heart rate and finally a 2 minutes active cooldown. Then, a post-exercise rest of 10 minutes was completed. HRV linear and non-linear measures were calculated before, during and after the exercise session. Natural log of standard deviation of NN intervals (lnSDNN) and natural log of low frequencies (lnLF) were both higher for HOC group in the three conditions (rest, exercise, post-exercise) ( < 0.05). This difference was similar across all conditions. These results suggest that SRC might affect cardio-autonomic function differently during development than during adulthood thus reinforcing the need for specific post-concussion interventions for the developing population.

Mémoire en recherche-sciences de l'activité physique / Les étudiants-athlètes universitaires ayant subi une commotion cérébrale liée au sport peuvent éprouver de nombreux symptômes, y compris des implications psychosociales telles que la frustration, la colère, l'isolement, l'anxiété et la dépression. Nous savons encore peu de choses sur la façon dont le soutien social est communiqué aux étudiants-athlètes et interprété par eux. Cette étude de cas qualitative a tenté de mieux comprendre ces interactions. Nous avons étudié six cas, chacun composé d'un étudiant-athlète ayant subi une commotion cérébrale (n = 6 ; M = 21,5 ans, durée moyenne de la commotion = 9,8 mois, intervalle de 3 à 18 mois) et de 2 ou 3 membres de son réseau de soutien social (n = 16 ; M = 31 ans, intervalle de 18 à 64 ans). Chaque étudiant-athlète a participé à deux entrevues semi-structurées (M = 65min, intervalle = 34-102min) et chaque membre du réseau de soutien social a participé à un entretien (M = 36min, intervalle = 23-53min). Chaque participant a également rempli une frise chronologique pour détailler l'évolution du soutien social (reçu et fourni) tout au long du rétablissement de l'étudiant-athlète. Les données ont été analysées en utilisant les six phases de l'analyse thématique. Les résultats de cette étude montrent que les interactions des étudiants-athlètes pendant leur convalescence sont motivées par leur peur de l'isolement. De plus, les étudiants-athlètes ayant subi une commotion cérébrale interagissaient principalement avec leur home network et leur treatment network pendant la rehabilitation phase de leur convalescence. Enfin, certaines interactions des étudiants-athlètes avec d’autres individus (ex., professeures, membres de la famille) peuvent avoir un impact négatif sur leur convalescence. Cette étude fournit de nouvelles informations sur l'impact du soutien social chez les étudiants-athlètes pendant leur convalescence après une commotion cérébrale. / University student-athletes who have suffered a sports-related concussion may experience many symptoms, including psychosocial implications such as frustration, anger, isolation, anxiety, and depression. We still know little about how social support is communicated to and interpreted by student-athletes. This qualitative case study attempted to better understand these interactions. We studied six cases, each consisting of a concussed student-athlete (n = 6; M = 21.5 years, mean concussion duration = 9.8 months, range 3-18 months) and 2-3 members of their social support network (n = 16; M = 31 years, range 18-64 years). Each student-athlete participated in two semi-structured interviews (M = 65min, range = 34-102min) and each member of their social support network participated in one interview (M = 36min, range = 23- 53min). Each participant also completed a timeline to detail the evolution of social support (received and provided) throughout the student-athlete's recovery. Data were analyzed using the six phases of thematic analysis. The results of this study show that student-athletes' interactions during recovery are driven by their fear of isolation. In addition, concussed studentathletes interacted primarily with their home network and treatment network during the rehabilitation phase of their recovery. Finally, some of the student-athletes' interactions with other individuals (e.g., professors, family members) may have a negative impact on their recovery. This study provides new information on the impact of social support among studentathletes during their recovery from concussion.

Les athlètes qui reprennent le sport après avoir subi une commotion cérébrale sont considérés comme « prêts » lorsqu'ils ont complété un processus de six étapes qui augmente l'effort physique et cognitif. Cependant, ce processus néglige largement les facteurs psychosociaux impliqués dans le retour au sport après une commotion cérébrale. Cette étude qualitative a utilisé une méthodologie narrative et une position philosophique constructiviste pour explorer les perceptions de 12 (n = 6 femmes) étudiants-athlètes universitaires canadiens ayant subi une commotion dans la préparation psychologique pour reprendre le sport. Les participants étaient âgés de 18 à 25 ans au moment de leur commotion et ont été absents du sport pendant au moins un mois. Chaque athlète a participé à deux entrevues via Zoom (entrevue 1 : M = 103 min ; entrevue 2 : M = 88 min). Les données ont été analysées en utilisant la non-fiction créative. Six thèmes narratifs ont été interprétés à partir des données : confiance, peur, identité, soutien, pression et cas par cas. Deux récits composites ont été écrits pour illustrer les thèmes narratifs impliqués dans la préparation psychologique. L'histoire de Pierre-Olivier dépeint ses pensées, ses émotions et les interactions en tant que joueur de hockey universitaire masculin de deuxième année qui était prêt à retourner au sport et qui a connu des résultats positifs. L'histoire de Pierre-Olivier se concentre sur les jours précédant son retour au sport après avoir reçu l’autorisation médicale. L'histoire d'Andrea présente le portrait d'une capitaine d'une équipe féminine de rugby qui n'était pas prête à son retour et qui a connu des résultats négatifs. L'histoire d'Andrea est un retour sur son autorisation médicale lorsqu'elle parle avec son médecin, et ses interactions avec une ancienne co-équipière qui cherchent ses avis. Cette étude est l'une des premières à examiner la préparation psychologique des athlètes ayant subi une commotion cérébrale. Ces résultats indiquent la nécessité d'une évaluation plus globale des athlètes ayant subi une commotion cérébrale afin d'aider à déterminer qui est (et qui n'est pas) prêt à reprendre le sport après une commotion cérébrale. / Athletes returning to sport following a concussion are deemed ‘ready’ once they have completed a six-step process that increases in physical and cognitive exertion. However, this process largely overlooks psychosocial factors involved in returning to sport following a concussion. This qualitative study used a narrative methodology underpinned by a constructivist philosophical position to understand 12 (n = 6 females) formerly concussed Canadian university student-athletes’ perceptions of the factors they believed were involved in feeling psychologically ready to return to sport. Participants were aged 18 to 25 years during their concussion and experienced a minimum of one-month absence from sports. Each athlete participated in two Zoom interviews (interview 1: M = 103 min; interview 2: M = 88 min). The data was analyzed using creative non-fiction. Six themes were interpreted from the data: confidence, fear, identity, pressure, support, and case-by-case. Two composite narratives were written to depict the themes involved in psychological readiness. Pierre-Olivier’s story portrays the thoughts, emotions, and interactions of a second-year university men’s ice hockey player who was ready to return to sport and experienced successful outcomes. Pierre-Olivier’s story focuses on his growing readiness leading up to his first game following his medical clearance. Andrea’s story portrays a women’s rugby captain who was not ready to return to sport and experienced an unsuccessful return to sport. Andrea’s story depicts a flashback to a conversation with her doctor during her medical clearance and her interactions with a former teammate seeking advice. This study is among the first to examine psychological readiness among concussed athletes. These results indicate a need for a more holistic assessment of concussed athletes to help identify who is (and who is not) ready to return to sport following a concussion.

Les perturbations de l'identité suite à une commotion cérébrale liée au sport (CCS) ont été explorées du point de vue de l'identité athlétique. Cependant, ces études négligent d'autres constructions identitaires importantes, comme l'identité personnelle (p.ex. la personnalité, les émotions) et sociale (p. ex. la famille) ainsi que le concept de soi, c'est-à-dire l'identité collective, personnelle et sociale. En utilisant l'approche de l'identité sociale pour conceptualiser le concept d'identité, cette étude qualitative multiméthodes a exploré l'impact d'une CCS sur les constructions identitaires de sept athlètes élites (n = 6 femmes, M = 25,1 ans). Deux entretiens semi-structurés (durée moyenne de 83,7 minutes et 76,9 minutes respectivement) et l'outil nommé Social Identity Mapping Tool ont été utilisés pour collecter les données. Suite à une analyse thématique réflexive, trois thèmes ont été développés. Thème A : L’impact de la CCS durant le rétablissement sur les constructions identitaires des participants menace le concept de soi. Le thème B : L’identité post-commotion décrit comment les constructions identitaires des participants ont changé après le rétablissement de la CCS. Le thème C : La gestion de l’identité via l’identité sociale explique comment les dynamiques du réseau social des participants impactent leurs constructions identitaires. Les résultats démontrent que les athlètes élites ayant subi une CCS peuvent éprouver une perturbation allant au-delà de l’identité athlétique. Les futures recherches devraient explorer les interventions nécessaires afin de gérer adéquatement cette perturbation de l’identité. / Researchers have explored the impact of a sport-related concussion (SRC) on athletes’ identity almost exclusively through the lens of athletic identity. However, this approach neglects other important identity constructs, such as personal (e.g., personality, emotions), and social identity (e.g., family, student), and the self-concept (i.e., collectively, personal, and social identity). Using the Social Identity Approach, this qualitative, multi-method study explored the impact of SRC on the identity constructs of seven (n = 6 female, M = 25.1 years) elite soccer, swimming, ice hockey, and curling athletes. We collected data using two semi-structured interviews (Mtime = 83.7 and 76.9 minutes, respectively). The second interview included the Social Identity Mapping Tool, a comprehensive visual display of individuals’ social identity and social network. We used a reflexive thematic analysis and organized the data into three themes. SRC Experience Threatening the Self-Concept (Theme A) explored disruption to participants’ identity constructs during SRC recovery. Post-Concussion Identity (Theme B) described how participants’ identity constructs changed when recovered. Identity Management Through Social Identity (Theme C) explained how the dynamics of participants’ social identity impacted disruptions to identity constructs throughout the SRC experience. Results highlight that elite athletes with SRCs may encounter identity disruption that extends beyond merely their athletic identity. Although this study expands the knowledge around identity disruption from SRCs, we suggest future research explore potential intervention strategies for managing identity disruption from SRCs.

Maintenant que les effets délétères des commotions cérébrales sur l’intégrité cérébrale sont mieux compris, la question se pose quant à savoir si la pratique d'un sport de contact, par l’exposition répétée à des coups à la tête en l'absence de commotion cérébrale, pourrait être associée à des effets similaires. Grâce à l’examen neuropsychologique et aux méthodes d’imagerie par résonance magnétique, l’objectif principal de cette thèse était de déterminer les impacts cognitifs, métaboliques et microstructurels de l’exposition répétée à des coups à la tête chez des joueurs universitaires de soccer et de rugby, sans historique de commotion cérébrale. Un deuxième objectif était de déterminer si la réponse aux impacts dits « sous-cliniques » (de l'anglais subconcussive) pouvait être modulée par les effets plastiques de la pratique d'un sport aérobique sur le cerveau. Pour ce faire, trois groupes ont été comparés: des athlètes pratiquant un sport de contact (soccer, rugby, A-SC), des athlètes pratiquant un sport sans contact (nage, A-SSC) et des non-athlètes (NA). La présente thèse est constituée de trois articles. Le premier présente une revue de la littérature sur les effets des commotions cérébrales sur l'excitabilité corticospinale et intracorticale du cortex moteur primaire (M1), tels que mesuré par la stimulation magnétique transcrânienne. Cette description des études antérieures a permis de proposer l'existence de mécanismes neuronaux spécifiques, notamment au niveau neurochimique, et orienter les hypothèses de l'étude 2. Le deuxième article compare les trois groupes de participants sur des mesures neurométaboliques (spectroscopie par résonance magnétique; SRM), neurologiques (imagerie de susceptibilité; SWI) et cognitives. La SRM a révélé des niveaux significativement élevés de myo-inositol dans le M1 des A-SC comparativement aux A-SSC et aux NA. Toujours chez les A-SC, une diminution préfrontale de glutamate+glutamine (Glx) et de GABA a été observée comparativement aux A-SSC seulement. Aucune différence significative n’a été observée entre les groupes pour la présence de microhémorragies et pour les mesures de fonctionnement attentionnel, exécutif et mnésique. Cependant, une corrélation positive a été observée entre la concentration de Glx et la performance en mémoire incidentielle chez les A-SC. Le troisième article porte sur la microstructure de la matière blanche en imagerie de diffusion (ITD). Globalement, les A-SSC présentaient des valeurs d’anisotropie fractionnelle (FA) significativement plus élevées comparativement aux A-SC dans le corps calleux et la voie corticospinale, et comparativement aux deux groupes dans les régions antérieures du corps calleux. Aucune corrélation significative n’a été observée entre les mesures de FA et les tâches cognitives. Au chapitre 5, des données additionnelles, non incluses dans les articles expérimentaux, sont rapportées. Premièrement, des données d'épaisseur de matière grise montrent l'absence de différence significative entre les trois groupes. Deuxièmement, des comparaisons intersexes exploratoires en SRM ont montré des concentrations de NAA moins élevées chez les femmes A-SC comparativement aux femmes A-SSC. En ITD, des différences significatives intergroupes ont été observées seulement chez les hommes, dans divers segments du corps calleux. En somme, l’exposition répétée à des coups sous-cliniques, dans un contexte de sport de contact universitaire, est liée à des changements métaboliques et microstructurels de la matière blanche comparativement à des A-SSC. Cependant, l'absence globale de différence métabolique et structurelle entre les A-SC et les NA, ainsi que l'absence de différence dans le profil cognitif des groupes, suggère une signification clinique limitée à court terme de l'exposition répétée à des coups à la tête en l'absence d'un historique de commotion cérébrale. / Now that the deleterious effects of sport-related concussions on brain integrity are better understood, the question arises as to whether the practice of a contact sport, through repeated exposure to head blows, could be associated with similar effects even in the absence of a concussion. With neuropsychological assessment and magnetic resonance imaging methods, the main objective of this thesis was to assess the cognitive, metabolic and microstructural effects of repetitive head impact exposure in university-level soccer and rugby players without a history of concussion. A second objective was to determine whether the response to so-called subconcussive impacts could be modulated by the effects of physical fitness on the brain. To do so, three groups were compared: athletes practicing a contact sport (soccer and rugby, A-CS), athletes practicing a noncontact sport (swimming, A-NCS), and non-athletes (NA). Three papers are presented in this thesis. The first one is a systematic review of the literature reporting the effects of concussions on the corticospinal and intracortical excitability of the primary motor cortex (M1), measured with transcranial magnetic stimulation. The description of previous studies highlighted the existence of specific neuronal mechanisms at the neurochemical level, and helped guide hypotheses for study 2. The second paper compares the three groups of participants on neurometabolic (magnetic resonance spectroscopy; MRS), neurological (susceptibility-weighted imaging; SWI), and cognitive measures. MRS revealed significantly elevated levels of myo-inositol in the M1 of the A-CS group compared to A-NCS and NA. Furthermore, in the A-CS group, decreased levels of prefrontal glutamate+glutamine (Glx) and GABA were observed compared to A-NSC only. No significant differences were found between groups for microhemorrhages and for attentional, executive and memory function. However, a positive correlation was observed between Glx concentration and performance at a memory task in A-CS. The third paper focuses on white matter microstructure as measured by diffusion weighted imaging (DWI). Overall, the A-NCS group exhibited significantly higher fractional anisotropy (FA) values than the A-CS group in the corpus callosum and the corticospinal tract, and in the anterior section of the corpus callosum compared to the other two groups. No significant correlation was found between FA values and cognitive tasks. In chapter 5, additional data that was not included in the experimental papers are presented. First, cortical thickness data showed no significant differences between the three groups. Second, exploratory intersex analyses were performed. MRS data showed lower NAA concentrations in female A-CS compared to female A-NCS. DWI data showed significant intergroup differences in men only for various segments of the corpus callosum. In sum, exposure to repetitive subconcussive hits to the head in university-level contact sports is associated with metabolic and white matter microstructural alterations. However, the overall lack of metabolic and structural difference between the A-CS and NA groups, as well as the lack of differences in the cognitive profile of the three groups suggest limited short term clinical significance of repeated exposure to head blows in the absence of a history of concussion.