Les troubles du spectre autistique (TSA) sont actuellement caractérisés par une triade d'altérations, incluant un dysfonctionnement social, des déficits de communication et des comportements répétitifs. L'intégration simultanée de multiples sens est cruciale dans la vie quotidienne puisqu'elle permet la création d'un percept unifié. De façon similaire, l'allocation d'attention à de multiples stimuli simultanés est critique pour le traitement de l'information environnementale dynamique. Dans l'interaction quotidienne avec l'environnement, le traitement sensoriel et les fonctions attentionnelles sont des composantes de base dans le développement typique (DT). Bien qu'ils ne fassent pas partie des critères diagnostiques actuels, les difficultés dans les fonctions attentionnelles et le traitement sensoriel sont très courants parmi les personnes autistes. Pour cela, la présente thèse évalue ces fonctions dans deux études séparées. La première étude est fondée sur la prémisse que des altérations dans le traitement sensoriel de base pourraient être à l'origine des comportements sensoriels atypiques chez les TSA, tel que proposé par des théories actuelles des TSA. Nous avons conçu une tâche de discrimination de taille intermodale, afin d'investiguer l'intégrité et la trajectoire développementale de l'information visuo-tactile chez les enfants avec un TSA (N = 21, âgés de 6 à18 ans), en comparaison à des enfants à DT, appariés sur l’âge et le QI de performance. Dans une tâche à choix forcé à deux alternatives simultanées, les participants devaient émettre un jugement sur la taille de deux stimuli, basé sur des inputs unisensoriels (visuels ou tactiles) ou multisensoriels (visuo-tactiles). Des seuils différentiels ont évalué la plus petite différence à laquelle les participants ont été capables de faire la discrimination de taille. Les enfants avec un TSA ont montré une performance diminuée et pas d'effet de maturation aussi bien dans les conditions unisensorielles que multisensorielles, comparativement aux participants à DT. Notre première étude étend donc des résultats précédents d'altérations dans le traitement multisensoriel chez les TSA au domaine visuo-tactile. Dans notre deuxième étude, nous avions évalué les capacités de poursuite multiple d’objets dans l’espace (3D-Multiple Object Tracking (3D-MOT)) chez des adultes autistes (N = 15, âgés de 18 à 33 ans), comparés à des participants contrôles appariés sur l'âge et le QI, qui devaient suivre une ou trois cibles en mouvement parmi des distracteurs dans un environnement de réalité virtuelle. Les performances ont été mesurées par des seuils de vitesse, qui évaluent la plus grande vitesse à laquelle des observateurs sont capables de suivre des objets en mouvement. Les individus autistes ont montré des seuils de vitesse réduits dans l'ensemble, peu importe le nombre d'objets à suivre. Ces résultats étendent des résultats antérieurs d'altérations au niveau des mécanismes d'attention en autisme quant à l'allocation simultanée de l'attention envers des endroits multiples. Pris ensemble, les résultats de nos deux études révèlent donc des altérations chez les TSA quant au traitement simultané d'événements multiples, que ce soit dans une modalité ou à travers des modalités, ce qui peut avoir des implications importantes au niveau de la présentation clinique de cette condition. / Autism spectrum disorders (ASD) are currently characterized by a triad of impairments including social dysfunction, communication deficits and perseverative behaviours. The simultaneous integration of multiple senses is crucial in everyday life as it allows for the creation of a unified percept. Similarly, the allocation of attention to multiple events at the same time is critical in the processing of dynamic environmental information. In daily interactions with the environment, both sensory processing as well as attentional functions are building blocks to typical development (TD). Although not part of the current diagnostic criteria, difficulties with attention functions and sensory processing are very common among autistic persons. The present thesis therefore examined both these functions in two separate studies. The first study is based on the premise that alterations in basic sensory processing might underlie atypical sensory behaviours in ASD, as proposed by current theories of ASD. We conceived a cross-modal size discrimination task to assess the integrity and developmental course of visuo-tactile information in children with ASD (N = 21, aged 6-18 years), compared to age- and performance IQ-matched children with TD. In a simultaneous two-alternative forced-choice task, participants were asked to make a judgement on the size of two stimuli, based on unisensory (visual or tactile) or multisensory (visuo-tactile) inputs. Difference thresholds evaluated the smallest difference at which participants were capable to discriminate size. Children with ASD showed diminished performance and no maturational effects in both unisensory and multisensory conditions, compared to TD participants. Our first study therefore extends previous results of alterations in multisensory processing in ASD to the visuo-tactile domain. In our second study, we evaluated 3D-Multiple Object Tracking (3D-MOT) capacities in autistic adults (N = 15, aged 18-33 years), compared to age- and IQ-matched control participants, who were asked to track one or three moving targets amongst a set of distracters in a virtual reality environment. Performances were measured based on speed thresholds, which evaluates the greatest speed at which observers are capable of successfully tracking moving objects. Autistic individuals displayed overall reduced speed thresholds, whatever the number of spheres to track. These findings extend previous results of altered attention mechanisms in autism with regards to the simultaneous allocation of attention to multiple areas. Together, the findings of our two studies reveal alterations in ASD with regards to the processing of multiple events at the same time, be it within one modality or across modalities, which may have important implications for the clinical presentation of this condition.

Learning the knowledge and procedures of the Assessment of Basic Learning Abilities (ABLA) is a major practical priority for direct-care service providers who work with individuals with intellectual disabilities (IDs) and autism spectrum disorders (ASDs). The present study compared the effects of two training conditions involving a self-instructional manual (SIM) alone and its combination with a Web-based computer-aided personalized system of instruction (WebCAPSI) program (SIM plus WebCAPSI) on teaching knowledge and implementation of the ABLA to university students. A multiple-baseline design across training conditions was used. The results indicate that the SIM combined with passing unit tests delivered via WebCAPSI was beneficial for knowledge acquisition while viewing demonstration videos was beneficial for conducting the ABLA. The findings suggest that a combination of a SIM combined with unit tests delivered via WebCAPSI and videos provides an effective approach to teach both knowledge and application of behavioural procedures to potential knowledge users.

The present study evaluated the use of a self-instructional manual supported by a computer-aided personalized system of instruction (CAPSI) for teaching Discrete-Trials Teaching (DTT) to university students. Prior to studying the manual, five participants taught three tasks, commonly taught to children with Autism Spectrum Disorders (ASD), to a confederate role-playing a child with an ASD. Using the Discrete-Trials Teaching Evaluation Form (DTTEF), the main researcher assessed the participants’ ability to perform DTT accurately. Subsequently, participants studied a self-instructional manual using CAPSI to demonstrate mastery of study questions about DTT. Finally, participants once again attempted to teach the three tasks to a confederate role-playing a child with an ASD. Overall mean baseline accuracy on the DTTEF was 54.86%, and improved to 84.73% in post-treatment, a 30% improvement. Participants’ self-recorded study time was an average of 12 hours and 48 minutes. The results suggest that CAPSI is an effective educational tool for the delivery of the self-instructional manual. Future research should investigate (1) how to make CAPSI even more effective, and (2) whether these results can be generalized to other populations such as ABA tutors, parents, and paraprofessionals working with children with ASD.

Learning the knowledge and procedures of the Assessment of Basic Learning Abilities (ABLA) is a major practical priority for direct-care service providers who work with individuals with intellectual disabilities (IDs) and autism spectrum disorders (ASDs). The present study compared the effects of two training conditions involving a self-instructional manual (SIM) alone and its combination with a Web-based computer-aided personalized system of instruction (WebCAPSI) program (SIM plus WebCAPSI) on teaching knowledge and implementation of the ABLA to university students. A multiple-baseline design across training conditions was used. The results indicate that the SIM combined with passing unit tests delivered via WebCAPSI was beneficial for knowledge acquisition while viewing demonstration videos was beneficial for conducting the ABLA. The findings suggest that a combination of a SIM combined with unit tests delivered via WebCAPSI and videos provides an effective approach to teach both knowledge and application of behavioural procedures to potential knowledge users.

Doctor of Philosophy / Aim. This study aims to investigate self-understanding in young males with high-functioning autism spectrum disorders (ASD) and to determine whether self-understanding is related to social functioning and theory of mind (ToM). In addition, this study aims to examine the characteristics and abilities of young males with high-functioning autism (HFA) and Asperger’s disorder (AD) to determine whether there are significant differences in selfunderstanding and whether self-understanding is related to social functioning and ToM between these two groups. The results have important implications for social skills interventions for young people with ASD. Method. Forty three young males diagnosed with one of the ASD (25 diagnosed with HFA and 18 diagnosed with AD) were compared with 38 TD males. Participants were assessed using the Autism Diagnostic Interview- Revised (ADI-R), the Kaufman Brief Intelligence Test (KBIT), the Vineland Adaptive Behavior Scales (VABS), the Peabody Picture Vocabulary Test- Third Edition (PPVT-III), Damon and Hart’s Self-understanding Interview, and two false-belief ToM tasks. Results. Children with ASD had difficulties recognising and attributing their own mental states and failed to integrate various aspects of the self. Specifically, the ASD group produced fewer self-statements that reflected agency (the awareness and understanding that one is in control of their actions), social aspects of self (such as personality characteristics and group membership) and psychological aspects of self (such as emotions, thoughts and cognitive processes). Instead, children with ASD produced more concrete physical self-statements (such as body characteristics and material possessions). A significant positive relationship was found between selfunderstanding and social functioning for the ASD group. Within the ASD group, the relationship held for the HFA group only. In terms of ToM, children with ASD were less able to correctly answer the second-order false-belief ToM question compared to the TD group. For the ASD group, there was a significant positive correlation between self-understanding and ToM. Within the ASD group, the relationship held for the HFA group only. Conclusions. The results show young males with high-functioning ASD are less aware of their own and others’ mental states perhaps reflecting a general delay in the development of self-understanding and ToM. Furthermore, a more developed self-understanding may translate to improved social functioning and ToM ability for young males with high-functioning ASD. For young males with HFA, self-understanding and ToM may stem from a common underlying cognitive framework. Consequently, treatments aimed at improving self-understanding may simultaneously improve ToM, or vice versa. For individuals with AD there may be a separate cognitive mechanism responsible for self-understanding and another for ToM. Therefore, different interventions may be required; one to improve self-understanding and another to improve the understanding of others’ minds. Overall, these results may assist in the development of practice parameters for social skills training for those with ASD.

Des troubles moteurs ont été décrits dans les Troubles du Spectre Autistiques (TSA), toutefois tous les enfants atteints de TSA ne montrent pas de diminution des performances motrices. La nature et l'origine des perturbations motrices dans les TSA ne sont pas claires. Les processus neuro-développementaux, en lien avec la maturation du système nerveux central, sont peu explorés dans les TSA, or ces processus sous-tendent les performances motrices. Peu d'études portent sur l'analyse fine de la sémiologie des fonctions neuro-psychomotrices dans les TSA et l'existence d'une trajectoire neuro-développementale de ces fonctions n'est pas connue chez les enfants avec TSA. L'objectif de cette étude est de mettre en évidence la sémiologie des troubles psychomoteurs auprès d'enfants avec TSA, à l'aide d'une batterie standardisée Française d'évaluation développementale des fonctions neuro-psychomotrices de l'enfant (NP-MOT) (Vaivre-Douret, 2006). L'évaluation neuro-psychomotrice complète les évaluations de premières instances (psychiatrique; psychologique; compréhension; psychomotrice). L'identification d'un profil clinique neuro-psychomoteur, l'identification de troubles ou décalages par rapport à une norme de référence, la mise en évidence de fonctions cérébrales éventuellement touchées dans les TSA devraient permettre de mieux comprendre l'origine et la nature des troubles observés dans les TSA. Les résultats de plus en plus nombreux concernant la motricité chez ces enfants doivent pouvoir également être analysés au regard des évaluations cognitives et neuro-cognitives, afin d'affiner le profil de développement et permettre ainsi de mieux comprendre la nature des troubles autistiques parmi une comorbidité d'éventuels autres dysfonctionnements. / Motor disorders have been described in the Autistic Spectrum Disorders (ASD), however all children with ASD show no decrease in motor performances. The nature and origin of motor disturbances in ASD are unclear. Neurodevelopmental processes linked to the maturation of the central nervous system, are not really explored in ASD, but these processes underlie motor performances. Few studies trat of an acute semiology of motor abnormalities in ASD and the existence of a neuro-developmental trajectory of neuro-psychomotor functions is not known in children with ASD. The aim of this study is to highlight the semiology of psychomotor disorders among children with ASD, using a French standardized neurodevelopmental assessment tool (NP-MOT) (Vaivre-Douret, 2006). Evaluations of the first instances (psychiatric; psychological; understanding; psychomotor) were supplemented by a standardized assessment battery of neuro-developmental psychomotor functions (NP-MOT). The identification of a neuro-psychomotor clinical profile, identification of problems or discrepancies compared to a standard reference, the identification of potentially affected brain functions in ASD should provide a better understanding of the origin and nature the observed disorders in ASD. The results, more and more numerous concerning motor skills in these children, should be able to be analyzed in light of cognitive or neuro-cognitive assessments and should allow to refine the profile of development and thereby enable a better understanding of the nature of autism among a comorbidity other possible malfunctions.

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L’autisme est un syndrome neuro-développemental caractérisé par des anomalies qualitatives des interactions sociales, de la communication et un répertoire restreint, répétitif et stéréotypé de comportements, d’activités et d’intérêts. Des anomalies motrices, cardio-respiratoires et autonomiques ont été décrites chez les enfants autistes et pourraient les limiter dans la réalisation d’un effort physique. Ce travail avait pour objectifs d’évaluer la condition physique d’enfants autistes comparés à des enfants témoins au regard de plusieurs déterminants physiologiques et environnementaux. Quarante garçons âgés de 8 à 13 ans ont participé à l’étude : 20 enfants témoins (TEM : 10,0±1,6 ans) et 20 enfants autistes (AUT : 10,7±1,3 ans ; QI>70). Une épreuve d’effort maximal sur tapis a permis de mesurer le débit de consommation maximale d’oxygène (VO2max). De plus, le système nerveux autonome a été évalué sur un test orthostatique par une analyse de variabilité de fréquence cardiaque et des enregistrements nocturnes. Enfin, les capacités motrices ont été déterminées à l’aide de trois batteries de tests moteurs complémentaires (EUROFIT, M-ABC et PANESS) ; et des mesures du sommeil et de l’activité physique ont été recueillies par actimétrie et questionnaires, et mises en lien avec la condition physique. A l’issue de l’épreuve d’effort maximal, les enfants autistes ont des valeurs de VO2pic inférieures ainsi qu’une vitesse maximale et une durée d’effort plus courte. Les évaluations du système nerveux autonome montrent une variabilité de fréquence cardiaque supérieure chez les autistes, avec notamment un tonus parasympathique significativement élevé par rapport aux témoins. Les tests moteurs mettent en évidence des altérations motrices significatives chez les autistes en comparaison aux témoins sur l’ensemble des capacités motrices et plus particulièrement sur l’équilibre statique, l’équilibre dynamique et la force musculaire. Enfin, le niveau d’activité physique des autistes est inférieur alors que les indices du sommeil sont similaires entre les deux groupes. Ces résultats montrent que la condition physique des enfants autistes présente des spécificités qui pourraient les limiter dans la réalisation d’un exercice physique. Cependant dans notre étude, tous les enfants ont montré une aptitude à réaliser une épreuve d’effort maximal. Les enfants autistes seraient davantage limités dans le maintien de cet effort par les caractéristiques propres au handicap autistique (motivation, intérêts restreints…) qui entraîneraient une difficulté à s’engager dans une activité. Les barrières rencontrées par les enfants autistes doivent être levées pour adapter l’activité physique à leurs besoins et capacités et ainsi favoriser leur insertion. / Autism Spectrum Disorder is a neurodevelopmental disorder characterized by social and communication impairments, with abnormal repetitive and stereotypic behaviors. Cardio-respiratory, motor and autonomic disorders are found on autistic children and may limit them in a physical effort. This work has been done to evaluate the physical condition of children with autism compared to control children. Forty boys aged from 8 to 13 had participated in the study: 20 control children (CONT: 10.0±1.6 years) and 20 children with autism (AUT: 10.7±1.3 years; IQ> 70). A maximal effort on treadmill had measured the maximum oxygen consumption rate (VO2max). The autonomic nervous system had been assessed by heart rate variability on an orthostatic test and nocturnal recordings. Motor abilities had been determined by using three batteries of additional motor tests (EUROFIT, M-ABC and PANESS). Sleep and physical activity had been collected by actigraphy and questionnaires, and linked with physical fitness. After the maximal effort, the result of this test had shown that autistic children had lower VO2pic values and shorter exercise duration. Evaluations of the autonomic nervous system also showed greater heart rate variability in autism, including a parasympathetic tone significantly higher compared to controls. The motor tests showed significant impairments in autism compared to controls on all motor skills and especially on static balance, dynamic balance and muscle strength. Finally, children with autism had lower physical activity level than control while sleep indices are similar between the two groups. Then, these results show specificities in the physical fitness for autism children that might limit them in a physical exercise. However, in our study, all children had shown an ability to perform a maximal exercise test. Autistic children seemed to be more limited to maintain this effort by the autistic features (motivation, restricted interests ...) that would lead to limit physical engagement. By this test, we may advance that children with autism may have barriers which must be lifted to adapt physical activity to their needs and abilities and then promote their integration.

L’intolérance au changement est fréquemment observée dans l'autisme et s'exprime dans toutes les modalités sensorielles. L’objectif de ce travail était d’étudier la perception automatique du changement visuel chez des enfants et adultes avec autisme via un paradigme oddball passif. En utilisant l’électrophysiologie, des réponses atypiques aux changements visuels mêmes mineurs, ont été mises en évidence dans l’autisme, quel que soit l'âge, suggérant une hyperdistractibilité des patients. De plus, l’utilisation de l’IRMf a permis de révéler, lors de la présentation d’un changement visuel, une hyperactivation du cortex sensoriel associée à une hyperactivation du cortex cingulaire antérieur, d’autant plus élevée que les patients avaient des traits autistiques marqués. Cette étude suggère donc qu’une hyper-réactivité sensorielle associée à des troubles de l’attention visuelle sélective contribueraient aux troubles de perception du changement et aux difficultés d'adaptation dans l’autisme. / Resistance to change is often reported in autism spectrum disorders (ASD) and may occur in all sensory modalities. The aim of the present work was to investigate automatic visual change detection in children and adults with ASD using a passive oddball paradigm. Whatever the age, electrophysiological results showed atypical responses to, even minor, changes, suggesting an hyper distractibility in the patients. Besides, fMRI results revealed hyperactivation of the sensory cortex associated with hyperactivation of the anterior cingulate cortex in adults with ASD, the latest being correlated with the degree of autistics symptoms. These studies thus suggest that a sensory hyper-reactivity associated with visual selective attention deficits might contribute to atypical change perception and adaptation in ASD.

Les recherches précédentes et les observations cliniques suggèrent une prévalence élevée des troubles du spectre de l'autisme (TSA) dans la population d'enfants déficients visuels. Un phénomène de régression ou de stagnation développemental dès la deuxième année de vie des bébés déficients visuels semble être un précurseur de troubles autistiques ultérieurs. Relativement peu de recherches ont examiné les manifestations comportementaux des très jeunes enfants déficients visuels avant et autour de l'apparition de cette période de régression. Pour cette étude rétrospective, des films familiaux d'enfants aveugles à l’âge de 12 mois, de 24 mois et entre 3 et 4 ans, sont analysés et les comportements de la communication sociale codifiés, afin de repérer des signes précurseurs des TSA. Des films d'enfants aveugles ayant un diagnostic ultérieur de TSA ont été comparés aux films d'enfants aveugles sans TSA. Les résultats indiquent une fréquence moins élevée chez les enfants ayant un diagnostic de TSA de certains signes de la communication sociale dès l'âge de 12 mois, avec des différences très marquées pour les comportements d'ouvertures sociales. D'importantes différences du langage fonctionnel sont observées à partir de l'âge de 24 mois. Des stéréotypés motrices et langagières sont observées à fréquence égale dans les deux groupes jusqu'à 3 ans mais ensuite diminuent chez les enfants sans troubles associés et augmentent chez les enfants avec TSA. Des différences dans le type d'activité ludique sont aussi observées, les jeux sensoriels étant plus fréquents chez les enfants aveugles avec TSA. Certains comportements de rejet social et de particularités sensorielles sont observés uniquement chez les enfants aveugles avec TSA. Ces résultats pourraient contribuer à une meilleure compréhension des signes autistiques chez les personnes aveugles, l'amélioration du dépistage des TSA chez les très jeunes enfants déficients visuels, et peuvent guider des dispositifs d'intervention précoce. / Previous research ans clinical observations suggest a high incidence of autism spectrum disorders (ASD) in visually impaired children. A phenomena of developmental regression or stagnation « developmental setback » observed in the second year of life of visually impaired babies appears to predict the later occurrence of ASD. Relatively little research has explored the behavioural manifestations of very young visually impaired children before and around the apparition of developmental setback. For this retrospective study, home movies of blind children at the age of 12 months, 24 months and between 3 and 4 years, are analysed and behaviours of social communication are coded, to detect early signs of ASD. Films of blind children having later recieved a diagnosis of ASD are compared to films of blind children without ASD. The results indicate a lower frequency of certain social communication behaviours in blind children with ASD as early as 12 months old, with particular differences being observed in social engagement behaviours. Differences are also observed in the level of functional language from 24 months. Motor and language stereotyped behaviours are observed equally in the two groups until the age of 3 when these behaviours increase in the blind ASD children and decrease in the blind children without ASD. Divergences in the type of play are identified, sensory play being more frequent in the blind ASD children. Certain social rejection behaviours and sensory sensitivities are only observed in the blind ASD group. The results of this study contribute to a better understanding of early ASD signs in the blind, and improvements in the early screening of ASD in very young visually impaired children, as well as guiding early intervention programmes.