Thesis--Gothenburg. / Without thesis statement. Bibliography: p. 169-175.

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Thèse (de maîtrise)--Université Laval, 2003. / Bibliogr.: f. 87-91. Publié aussi en version électronique.

L'étude de la conscience est un sujet d'investigation fascinant avec un large champ d'applications et d'implications. Les processus de la conscience peuvent être divisés en deux composantes indépendantes quoiqu'intimement liées : l'état conscient et le contenu conscient. L'état conscient correspond aux processus de variation de la vigilance, tandis que le contenu conscient fait référence aux expériences sensorielles perçues et manipulées dans un espace conscient. Bien que la conscience soit un élément essentiel de la cognition humaine, qui conditionne ce que les gens vivent et peuvent se remémorer, la légitimité et le bien-fondé de l'analyse scientifique et rigoureuse des corrélats neuronaux de la conscience soulèvent encore des débats houleux. Dans la première partie de cette thèse, j'utilise un célèbre paradigme de conflit sensorimoteur pour identifier des corrélats neuronaux de l'émergence de la conscience. Les travaux initiés par Torstein Nielsen (Nielsen 1963) ont démontré que la majorité des traitements sensorimoteurs s'effectuent sans nécessiter une analyse consciente. L'émergence de phénomènes conscients apparaissant à partir d'un seuil subjectif de conflit sensori-moteur appelé point d'égalité subjective. A partir d'enregistrements électroencéphalographiques, effectués chez une population de sujets adultes, il est possible d'identifier des sources d'activités corticales indépendantes des intensités des stimulations sensorielles expérimentées et spécifiques de l'émergence d'une sensation perçue consciemment. Ainsi, j'ai pu démontrer que le précuneus était une structure centrale dans les processus qui transforment un conflit sensorimoteur en une expérience consciente. J'ai également étudié ce phénomène d'un point de vue développemental en examinant les performances comportementales et des enregistrements EEG recueillies chez l'enfant. Bien que le moment de la correction du mouvement et la qualité du tracé de la trajectoire étaient similaires aux données mesurées chez les sujets adultes, le seuil de conscience motrice s'est montré plus élevé et l'activité du cortex pariétal n'a pas été retrouvée. En revanche, l'aire motrice supplémentaire a été identiée comme un corrélat important de l'émergence d'une sensation consciente d'un conflit sensorimoteur chez l'enfant. Dans une seconde partie, mes travaux ont été consacrés à l'hypothèse audacieuse qu'une stimulation électrique du nerf vague pourrait modifier l'état de conscience d'un patient se trouvant dans un état végétatif depuis 15 ans. Nous rapportons les effets bénéfiques observés après cette thérapeutique expérimentale au niveau comportemental, clinique et neurophysiologiques. Les enregistrements EEG et les méthodes de mesure de connectivité fonctionnelle m'ont permis d'observer chez ce patient une augmentation du partage d'informations corticales particulièrement importante dans les régions pariétales. L'effet de la stimulation a été également confirmé par d'autres méthodes. L'imagerie métabolique a montré une augmentation généralisée de l'activité corticale et sous-corticale et les évaluations cliniques par la CRS-R ont montré une amélioration de l'état de conscience corrélée aux observations électroencéphalographiques. Ces changements induits par la stimulation du nerf vague sont prometteurs car les modifications cérébrales observées sont caractéristiques de l'amélioration des états de conscience chez les patients gravement cérébrolésés. L'ensemble de ces résultats suggèrent que le lobe pariétal constitue à la fois un corrélat important de l'état de conscience et du contenu conscient, faisant de cette région une composante essentielle de l'émergence de la conscience. De plus, nos résultats préliminaires suggèrent que la conscience peut être, au moins partiellement, restaurée. Cette découverte ouvre de toutes nouvelles perspectives pour le futur des recherches en neurosciences où, l'hypothèse d'une modulation de la plasticité cérébrale avait été oubliée / The study of consciousness is a fascinating topic of investigation with a wide field of applications and implications. Consciousness processes can be divided into two orthogonal though intimately linked components: the conscious state, that is the state of vigilance or arousal, and the conscious content which refers to the external inputs perceived and manipulated in a conscious space. Although consciousness represents the most important human dimension where people's personal events are continuously experienced and remembered, it is somewhat surprising that its underlying neural processes still sparks lot of debates. In the first part of this PhD thesis, I took advantage from a well-known sensorimotor conflict paradigm, the Nielsen task, to investigate the neural correlates of the emergence of consciousness. Starting from the principle that much of motor processing occurs outside of awareness, I adapted the Nielsen paradigm to neurally investigate how the perception of a motor conflict in healthy subjects smoothly shifted along the unaware/aware state (i.e. point of subjective equality). Using EEG recordings, I then identify the brain sources which I consider the neural fingerprint of awareness. I found that the precuneus was critical for bringing the sensorimotor conflict into awareness. I also investigated this issue from a developmental perspective by examining the performance of healthy children. Although the timing of movement correction and the quality of movement trajectory in children was similar to adult subjects, motor awareness was shifted towards higher perception thresholds while parietal cortex activity was not found. Rather, children's response to conflict awareness was linked to SMA. After having addressed the topic of awareness in this first part, I will focus more on the second component, wakefulness. Usually these two components evolve together, however there are some pathological states in which they can be dissociated. It is the case for vegetative state patients who experience a state of wakefulness without awareness. In the second part of the thesis, I investigated the challenging hypothesis of a potential return to a conscious state, in a patient lying in a vegetative state for 15 years, after vagus nerve stimulation (VNS). We report beneficial effects of VNS including improved behavioural responsiveness and reinforced brain connectivity patterns as key signs of increased consciousness. The results showed an increase of information sharing a measure of functional connectivity particularly prominent across centro-posterior regions. Converging findings, coming from different methods, showed that VNS promoted the spread of cortical signals and metabolism which we found correlated with behavioural improvement as measured with the CRS-R scale. The VNS-induced changes are promising since they seem to follow an already known connectivity pattern characterizing state of consciousness improvements. Taken together, these findings indicate that the parietal lobe constitutes the neural correlate of both state and content-specific consciousness and suggest that this region is a "hot zone" for its emergence. Moreover, our first findings in a vegetative state patient also suggest that consciousness can be potentially repaired, thus opening the way to a new avenue of research in a domain where brain plasticity was underestimated

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Le but de cette thèse était la recherche de biomarqueurs des troubles de l'humeur (dépression unipolaire et troubles bipolaires). Compte tenu de l'étiologie de ces troubles (hypométabolisme du cortex préfrontal dorso-latéral et déficit de la neurotransmission GABA/glutamatergique), nous avons choisi d'étudier deux biomarqueurs : la performance saccadique et l'excitabilité corticale. Nos résultats montrent que les performances saccadiques (antisaccades) permettent (i) de discriminer les patients présentant des troubles de l'humeur de sujets sains, (ii) d'objectiver l'amélioration thymique des patients suite à un traitement, et (iii) d'évaluer l'effet neuromodulateur à court-terme d'une séance de stimulation magnétique transcrânienne répétée. Concernant les mesures d'excitabilité corticale, aucune différence liée à l'amélioration thymique des patients, ni de différences entre patients et contrôles ne ressortent significativement. Nous avons suggéré que le non-contrôle du « State-Dependency » (i.e., de l'« état neurocognitif » des sujets pendant les stimulations) puisse être l'une des causes de l'absence de résultats, et validé cette hypothèse en manipulant les registres cognitifs et émotionnels des sujets.Le second aspect de notre travail de thèse avait trait à l'étude de l'efficacité de la stimulation magnétique transcrânienne répétée (rTMS) comme alternative thérapeutique non médicamenteuse des troubles de l'humeur. Si la littérature s'accorde sur une efficacité significative mais modérée de la rTMS comme traitement, nos données n'ont pas mis en évidence de supériorité du traitement actif par rapport au traitement placebo dans le cas de la neurostimulation iTBS. Une des raisons de ce manque d'efficacité du traitement actif pourrait être liée à des questions d'ordre méthodologique, comme le choix des paramètres de stimulation. Plus généralement, cette absence de résultats incite à questionner le postulat théorique basant l'étude de la réactivité du CPFDL ou sa neuromodulation sur les propriétés du cortex moteur. Notre expérience, étudiant la réactivité de différentes zones corticales par couplage TMS-EEG, va dans ce sens en montrant que la réactivité du cortex moteur diffère de celle des autres cortex. Le couplage TMS-EEG devrait permettre de mieux comprendre l'impact de la neuromodulation rTMS sur la cible corticale visée, et donc d'adapter les paramètres de stimulations aux aires cérébrales stimulées, permettant à terme de traiter plus efficacement les troubles de l'humeur. / The aim of this doctoral thesis was to develop biomarkers for mood disorders (unipolar major depression and bipolar disorders). Considering mood disorders' etiology (Dorso lateral prefrontal cortex hypometabolism and GABA/glutamate neurotransmission deficits), we decided to study two biomarkers: saccadic performance and cortical excitability. Our results showed that saccadic performance (notably Antisaccades) allows (i) discriminating bipolar patients from healthy subjects, (ii) ascertaining patients' mood improvement, and (iii) evaluating the short-term neuromodulation induced by repetitive transcranial magnetic stimulation.Regarding cortical excitability measurements, our results did not reveal any differences neither between patients and healthy subjects, nor between Responders and non Responders to a treatment (Ketamine injection or rTMS). We suggested that the null results could be explained by the lack of control of State-Dependency. This assumption was tested and validated through the manipulation of the subjects' cognitive and emotional states.A second aim of this doctoral thesis was to study the efficacy of rTMS, a non pharmacological therapeutic alternative, as a treatment for mood disorders. Meta-analyses showed that anti depressant effect of rTMS seems to be significant but still moderate. In our experiment, mood improvement did not differ between active and sham rTMS. Basic methodological reasons such as stimulation parameters could explain this lack of efficacy. Overall, one could wonder about the validity of the theoretical postulate of rTMS, drawn upon motor cortex reactivity. This postulate inferred that both cortical reactivity of motor cortex and DLPFC are similar. Using TMS-EEG coupling, we studied the reactivity of these cortices, to TMS pulses, which revealed that motor cortex and DLPFC reactivities should not be assimilated. This result calls into question the relevance of the rTMS theoretical postulate. Coupling TMS and EEG should allow a better understanding of the impact of rTMS neuromodulatory effect over the targeted area, and thus to a better adaption of the stimulation parameters, which could lead to an improvement of rTMS efficacy as a treatment for mood disorders.

Plusieurs maladies entraînent soit une augmentation soit une diminution du taux des acides gras (AG) et de leurs dérivés circulants, notamment les acyl-carnitines (AC). Ce changement a été soupçonné comme étant la cause de importants dérangements électriques. Nous avons montré que les AC à chaine longue (LCAC) du côté extracellulaire modulent le canal hERG de façon spécifique, modulant sa amplitude de courant et sa cinétique. Aucun AC testé n’a eu d’effet en intracellulaire. La CAR et les MCAC n’ont eu aucun effet. Les AC ne modulent pas les courants IKS et IK1. Le canal Cav1.2 est modulé par C16-CAR et le C16 dans la lignée HEK293-ICaL et dans des cardiomyocytes de rat. En condition physiologique il existe donc un lien strict entre le métabolisme énergétique et activité électrique cardiaque qui entraine une modulation permanente du canal hERG par les LCAC. La régulation par les LCAC du canal hERG et peut être celle du canal ICaL, pourraient participer au dérangement électrique à l’origine du déclenchement de troubles du rythme cardiaque retrouvé dans certaines maladies. / Several diseases can cause either an increase or a decrease in the rate of fatty acids (FAs) and their derivatives circulating, including acyl-carnitines (AC). This change is suspected as being the cause of major cardiac electrical perturbations. We have shown that long-chain AC (LCAC) modulate specifically by the extracellular side the hERG channel, regulating its current amplitude and kinetics. All AC tested had no effect when applied intracellularly. Carnitine and medium chain AC had no effect on hERG. LCAC does not modulate IK1 and IKS. Cav1.2 channel is modulated by C16 and C16-CAR in line HEK293-ICaL and rat cardiomyocytes. In physiological conditions there exists a strict link between energy metabolism and cardiac electrical activity which causes a permanent modulation of hERG channel by the LCAC. Regulation by the LCAC of the hERG channel and maybe ICaL, could participate in the electrical disturbance causing the onset of cardiac arrhythmia found in certain diseases.

Cette thèse aborde la clinique de la psychose avec des enfants et des adolescents à partir de deux diagnostics : dans la première partie, le diagnostic de « Psychose ordinaire », d’orientation lacanienne, et, dans la seconde partie, ce qui a été qualifié par des orientations postfreudiennes de « limite », soit un « cas », un « état » ou un « trouble ». Des séries de cas respectifs ont été examinés, à partir des rapports écrits par les psychanalystes de chaque orientation. Dans cette recherche, nous avons pu vérifier que lorsque des changements immédiats et positifs sont arrivés dans le cours même des séances, ils le sont toujours grâce à l’établissement du transfert. Dans cette perspective, Lacan a souligné que les cas dit « limites » sont en réalité des cas d’acting out, où le sujet cherche à pousser le transfert depuis le registre imaginaire des significations vers l’opération symbolique dans laquelle doivent être pris les signifiants de la langue ou de la lalangue qu’il prononce. Ce que les « cas limites » mettent en relief est la « limite transférentielle ». Dans la psychose ordinaire, les suppléances imaginaires réussies par le sujet seul ont acquis en présence de l’autre réel du transfert des supports symboliques stables. Dans la psychose extraordinaire, où ces suppléances manquent et l’appel du sujet à un autre est fait à travers différentes manifestations de la jouissance, l’acquisition du support signifiant est suffisant pour des changements subjectifs significatifs et l’établissement de liens sociaux. Grâce au transfert l’état extraordinaire devient ordinaire et on peut dire que dans la clinique de la psychose, il y a un avant et un après le transfert. / This thesis approaches the clinical psychosis with children and adolescents from two different diagnoses: in the first part, the diagnosis of "ordinary psychosis", Lacanian orientation, and, in the second, what has been qualified by certain guidelines post-Freudian "limit", be it a "case", a "state" or a "disorder”. The respective case series have been examined from texts written by psychoanalysts of each orientation. In this thesis, we have been able to verify that, when there have been immediate and positive changes in the actual course of the sessions, it has been thanks to the establishment of the transfer. From this point of view, Lacan has emphasized that the cases qualified as "borderline" are really acts of acting out, through which the subject seeks to turn the transfer of the imaginary register of significations towards the register of the signifiers. In this record, what counts is the symbolic operation in which are taken these signifiers of the language or the lalangue pronounced by the subject. In the ordinary psychosis, the imaginary substitutions, achieved by the subject alone, have acquired, in the presence of the other reality of the transference, stable symbolic supports. In the extraordinary psychosis, when these substitutions have been lacking and the subject makes their call to the other through different manifestations of enjoyment, the acquisition of significant support is sufficient to achieve meaningful subjective changes and the establishment of social bonds. Thanks to the transfer, the extraordinary state becomes ordinary and one can say that in the clinical psychosis there is a before and an after the transfer.

Notre travail de thèse porte sur les troubles du langage et de la pensée rencontrés chez des personnes souffrant de trouble bipolaire mais aussi, à un moindre degré, chez des personnes présentant des traits de personnalité hypomaniaque. Afin d’explorer les processus sémantiques qui sous-tendent ces troubles, nous avons réalisé plusieurs études à l’aide d’une tâche de résolution d’ambiguïté sémantique couplée à l’enregistrement de l’activité cérébrale (EEG et IRMf) afin de repérer des marqueurs nous aidant à la compréhension des mécanismes sous-tendant l’expression clinique ou sub-clinique de certains symptômes du trouble bipolaire.Nos travaux montrent des difficultés d’inhibition sémantique dans les deux populations qui se traduisent, sur le plan électrophysiologique, par une réduction de l’amplitude de la composante N400 en condition d’inhibition sémantique, corrélée au score de Vitalité Sociale (traits de personnalité hypomaniaque) en population générale et au score d’hypomanie chez les patients bipolaires. Des activations cérébrales sont également corrélées à la présence de traits de personnalité hypomaniaque au niveau du gyrus frontal supérieur et du lobule pariétal inférieur. Ces régions sont activées également chez les patients bipolaires comparativement au groupe contrôle, ainsi que d’autres régions fronto-temporales latéralisées à droite. Nos résultats vont dans le sens d’une modification du processus d’inhibition sémantique observable chez les patients bipolaires et dès la présence de traits de personnalité hypomaniaque. Nos travaux, associés à la littérature, nous suggèrent que les modulations de la composante N400 ou que les activations fronto-pariéto-temporales retrouvées pourraient être des marqueurs transnosographiques correspondant à la dimension clinique des troubles du langage et de la pensée dans le cadre du spectre bipolaire, mais également dans d’autres pathologies telles que les troubles du spectre de la schizophrénie. / Our thesis explores the underlying mechanisms of thought and language disorders commonly observed in patients suffering from bipolar disorder, but also to a lesser degree, in people with hypomanic personality traits. To explore the underlying semantic processes, we conducted four studies with a semantic ambiguity resolution task coupled with event-related potentials recording and fMRI. Our aim was to identify biomarkers for a better comprehension of clinical or subclinical symptoms associated with bipolar disorder.Through our studies, we have shown difficulties to handle semantic inhibition in the two explored populations with, at an electrophysiological level, a reduced N400 amplitude during semantic inhibition process, correlated to Social Vitality score (hypomanic personality traits) in non-clinic population, and to hypomania score in bipolar patients. In the fMRI studies, activations of the superior frontal gyrus and of the inferior parietal lobule were correlated to hypomanic traits and were also found in bipolar patients when compared to the control group. Supplementary right fronto-temporal activations were observed in bipolar patients. Our results imply an impairment of the semantic inhibition process already present in people with bipolar disorders and people with hypomanic traits. These results combined with the existing literature suggest that N400 modulations and fronto-temporo-parietal activations found might be transnosographic biomarkers of thought and language disorders, in bipolar spectrum disorders but also in other disorders like schizophrenia spectrum disorders.

Objectif. L’idéation suicidaire est la première étape dans la spirale infernale du comportement suicidaire. Pour mieux prévenir l’idéation suicidaire, le but de notre étude est d’investiguer ses prédicteurs chez des étudiants de licence : traits de personnalité, stress lié aux événements devie, troubles psychopathologiques, estime de soi, satisfaction de la vie et relations interpersonnelles.Méthode. L’étude s’est déroulée { l’Université Paris Ouest Nanterre la Défense entre 2008 et 2010, et nous avons recueilli les données auprès d’un échantillon de 855 étudiants (âge moyen de 23 ans, écart-type de 5,5 ans; H = 198, F = 657) provenant de plusieurs filières de licence, mais avec une forte surreprésentation de la filière de psychologie (n=614). Nous avons utilisé une batterie d’instruments pour mesurer les variables cibles.Résultats. Les résultats des analyses en pistes causales avec médiation montrent que seulementquelques variables prédictrices expliquent plus de la moitié de la variance de l’idéation suicidaire (52%). Les prédicteurs les plus efficaces en termes de significativité sont l’agréabilité (β entre -0,06 à -0,18), l’estime de soi (β entre -0,08 à -0,52), la présence de l’anxiété-l’insomnie (β entre 0,17 { 0,37), le dysfonctionnement social (β entre 0,09 { 0,23), le trait d’être renfermé (en retrait, introverti) (β entre 0,08 { 0,29), les troubles de pensée (β entre 0,16 { 0,40) et le comportement transgressif (β entre 0,14 { 0,31).Discussion. Malgré les limitations de notre étude, nous constatons qu’un petit nombre de prédicteurs expliquent une variance importante de l’idéation suicidaire et que les prédicteurs ne se comportent pas de façon identique pour les différents sous-groupes ; hommes/femmes, appartenance à la filière psychologie/autres. / Objective. Suicide ideation is the first stage that leads to the vicious circle of suicidal behaviours.Thus, the objective of our research is to investigate the association between suicide ideation andits predictor variables (personality traits, stress related to life events, psychopathological disorders, self esteem, satisfaction with life and interpersonal relationships) amongst undergraduate university students.Method. This study was conducted at the Université Paris Ouest Nanterre la Défence between2008 and 2010. We have collected data from a sample of 855 students (average age of 23 yearsand standard deviation of 5 years and 6 months; M = 198, F = 657) composed of different disciplines but with an overrepresentation of psychology undergraduates (n = 614 with an average age of 23 years; σ = 6). We used a battery of instruments to measure the variables of interest.Results. The results of path analysis show that only a few predictor variables explain more than half of the variance in suicidal ideation (52%). The most effective predictors in terms of significance are: agreeableness (β between -0.06 to -0.18), self-esteem (β between -0.08 to -0.52), comorbidity of anxiety-insomnia (β between 0.17 to 0.37), social dysfunction (β between 0.09 to 0.23), withdrawal (β between 0.08 to 0.29), thought disorders (schizophrenia) (β between 0.16 to 0.40) and rule breaking behaviour (β between 0.14 to 0.31). Discussion. In spite of the limitations of our study, we have found that a relatively small number of predictors explains a significant amount of variance in predicting suicidal ideation. Moreover, predictor variables are not identical for different subgroups.