Le présent mémoire avait pour but de faire la synthèse des connaissances sur l’acquisition d’habiletés cognitives et de développer une nouvelle tâche qui permettrait l’étude des différents processus d’apprentissage impliqués dans ce type de mémoire. Pour ce faire, deux études utilisant deux schèmes expérimentaux différents chez des sujets sains volontaires ont été complétées à l’aide d’une version informatisée de la tâche de la Tour de Londres. Ces études avaient pour objectifs (1) d’examiner le cours de l’apprentissage, par la pratique, d’une nouvelle habileté de résolution de problèmes, (2) de tenter de caractériser les processus qui sous-tendent l’apprentissage de ce type d’habileté et (3) de démontrer qu’un apprentissage spécifique des procédures associées à la résolution de problèmes répétés peut être dissocié d’un apprentissage général des stratégies utilisées pour résoudre cette tâche. Dans l’ensemble, les sujets ont montré une amélioration significative de leur performance avec la pratique suggérant que cette nouvelle version du Test de la Tour de Londres constitue un bon outil pour mesurer l’apprentissage d’une habileté cognitive. Les résultats démontrent également que l’amélioration observée à cette épreuve est associée à une accélération de la phase de réflexion ou de planification au début de chaque essai, ainsi qu'à une mise en place et un contrôle plus efficaces des opérations nécessaires à l’exécution des solutions. Enfin, les résultats révèlent que les sujets ont développé un apprentissage spécifique aux procédures des problèmes répétés, au-delà de l’apprentissage général à la tâche acquis par la pratique à des problèmes différents.

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"Une étude de tomographie par émission de positons à été entreprit dans le but d'évaluer l'apprentissage d 'une version modifiée de la tâche de la Tour de Londres. Dix participants en bonne santé ont solutionné 90 problèmes de cette tâche, et des données fonctionnelles ont été recueillies à quatre niveaux de pratique. Lors de la performance initiale de la tâche, une augmentation du flot sanguin a été observée dans les régions dorsolatérales préfrontales, orbitofrontales, pariétales ainsi que dans le cervelet du côté gauche. Toutefois, l'apprentissage de la tâche était accompagné d'une diminution significative de l'activité cérébrale dans certaines régions orbitofrontales du cerveau, ainsi que d'une augmentation transitoire de l'activité dans le striatum ventral. Ces résultats suggèrent que cette forme d'apprentissage entraîne une réduction de l'activité dans les régions impliquées lors de la prise de décision, de l'estimation des réponses à effectuer, et de l'évaluation des rétroactions, ainsi qu'une augmentation dans les structures qui jouent un rôle important dans les mécanismes d'apprentissage reliés à la récompense et dans l'automatisation de nouveaux comportements appris."