La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative, autosomique, dominante. La MH se manifeste par des troubles moteurs, cognitifs, psychiatriques et/ou comportementaux. Les troubles cognitifs sont probablement parmi les mieux documentés dans la MH, perturbant la flexibilité, l’inhibition, la planification et la prise de décision. Des désordres des aptitudes en cognition sociale ont aussi été rapportés chez ces patients, dont en particulier des troubles de la reconnaissance des expressions faciales émotionnelles et de théorie de l’esprit (ToM).Les fonctions émotionnelles et leurs régulations sont actuellement peu caractérisées, tant chez les patients que chez les modèles animaux de la MH.Chez le modèle de rats transgéniques (tgHD rats), des perturbations des réponses émotionnelles et hédoniques ont été caractérisées à un âge précoce.L’objectif de cette thèse était de mieux caractériser les déficits émotionnels et leur impact sur les fonctions exécutives en étudiant (1) différentes tâches cognitives chez des patients MH et chez des modèles animaux de la MH (rats TgHD et rats BACHD) à différents stades de la maladie ; (2) en analysant l’impact d’états émotionnels induits (peur et plaisir) sur la prise de décision chez les patients MH (symptomatiques) et chez les rats BACHD à des âges différents. / Huntington's disease (HD) is an autosomal dominant genetic neurodegenerative disease. HD is characterized by a combination of motor, cognitive, psychiatric and behavioral symptoms. Social cognition skills disorders have also been reported in these patients, including in particular recognition disorders of emotional facial expressions and theory of mind (ToM).Emotional functions and regulations are currently poorly characterized in patients and in animal models of HD. In patients, loss of emotional control, and negative or positive emotions recognition deficits have been described.In the rat model of HD (tgHD rats), disturbances of emotional and hedonic responses were characterized at early stage.The aim of this thesis was to better define the emotional deficits and their impact on executive functions (1) different cognitive tasks among HD patients and in animal models of HD (TgHD and BACHD rats) at different stages of the disease; (2) by analyzing the impact of induced emotional states (fear and pleasure) on decision making in symptomatic HD patients and in BACHD rats at different ages.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Les limites de la cognition humaine en matière de prise de décision dynamique dans des environnements complexes sont bien documentées. Qu'il s'agisse de saisir la progression non-linéaire d'un système, évaluer les effets secondaires d'une décision, concevoir la variation progressive et non instantanée d'une quantité de ressources dans le temps, ou bien anticiper les rétroactions générées par un environnement complexe, la cognition humaine tend à favoriser un traitement « réductionniste » de l'information. La politique est un exemple probant de système complexe posant un défi conséquent pour les décideurs. Certaines études suggèrent que des stratégies cognitives pourraient intervenir dans la gestion et le contrôle de la complexité politique. De plus, une connaissance pratique de la politique - essentielle dans le développement de l'expertise - pourrait aider à mieux gérer un environnement politique complexe. Nous ne savons que peu de choses sur l'effet des stratégies cognitives et des connaissances tacites sur la performance dans l'atteinte des objectifs d'une tâche de décision politique. La présente thèse propose d'évaluer la façon dont les individus se comportent face à la complexité politique en recourant au paradigme de l'utilisation des micromondes simulés par ordinateur dans une perspective de cognition dynamique. La thèse suggère de mesurer la performance de la décision politique en recourant à des indices novateurs qui répondent au contexte spécifique d'une tâche de prise de décision dynamique en politique. Malgré des instructions claires mentionnant d'être le plus objectif possible, les résultats de la première étude empirique montrent que l'emprise de l'idéologie - comprise comme une stratégie cognitive - sur le décideur est suffisamment importante pour diriger le traitement de l'information, et ce, au détriment de la performance de la prise de décision. En comparant la performance de la prise de décision d'élus (en cours de mandat) à celle d'un échantillon issu la population générale, la deuxième étude empirique montre qu'il semble exister un « mur de la complexité » qui empêche les individus de performer dans la gestion des systèmes complexes. Ce seuil semble s'appliquer à tous. Bien que les élus aient déclaré avoir une meilleure connaissance de la politique, ils ne semblent être que marginalement meilleurs pour gérer la complexité politique. Ces expériences appuient la conjecture voulant que les évidences théoriques sur les limites de la cognition humaine sont transférables à l'étude de la prise de décision politique dans des environnements complexes. / The limits of human cognition in complex environments are well documented. Whether it is a question of grasping the non-linear progression of a system, evaluating the secondary effects of a decision, conceiving the progressive and non-instantaneous variation of a quantity of resource over time, or anticipating the feedbacks generated by complex environments, human cognition tends to favor a "reductionist" processing of information. Politics is a convincing example of a complex system that poses a significant challenge for decision makers. Studies have shown that certain cognitive strategies could be used to manage and control political complexity. Moreover, tacit political knowledge - a key factor in the development of political expertise - could help in the management of complex political systems. Little is known about the effect of cognitive strategies and tacit knowledge on the quality of political decision-making. This thesis proposes to assess how individuals behave in the face of political complexity using computer-simulated microworlds from a dynamic cognition perspective. The thesis suggests measuring the quality of political decision-making by using innovative performance metrics that fit the specific context of a dynamic decision-making task in politics. Despite receiving clear instructions to prioritize objectivity during the task, the initial empirical study indicates that the influence of ideology, regarded as a cognitive strategy, is powerful enough to shape the decision-maker's information processing, ultimately leading to a decline in the quality of decision-making. By comparing the quality of decision-making of elected officials (incumbent) to that of a sample drawn from the general population, the second empirical study shows that there seems to be a "wall of complexity" that prevents individuals from performing well in the management of complex systems. This threshold appears to apply to everyone. Although elected officials reported having better political knowledge, they are only marginally better at managing political complexity. These experiments support the conjecture that theoretical evidence about human cognitive limitations is transferable to the study of political decision-making performed in complex environment.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Le vieillissement actuel de la population provoque un accroissement de problèmes dans les systèmes de santé, dont une pénurie de personnel médical pour les soins à domicile. Le vieillissement de la population a également pour effet d'augmenter le nombre de personnes avec troubles cognitifs. Les comportements incohérents induits par les symptômes des troubles cognitifs limitent la capacité de ces personnes à réaliser leurs activités de la vie quotidienne (AVQ). L'un des axes de recherche prometteurs de cette problématique est l'amélioration et le maintien de la qualité de vie des personnes avec troubles cognitifs dans leurs domiciles. Pour répondre à cette problématique, plusieurs laboratoires de recherche, dont le laboratoire de DOmotique et d'informatique Mobile de l'Université de Sherbrooke (DOMUS), explorent les différents moyens de soutenir, à l'intérieur d'un habitat intelligent, un occupant avec troubles cognitifs dans l'accomplissement de ses AVQ. Cette approche s'inscrit dans le récent courant de pensée issu de l'intelligence ambiante, qui fait référence à une tendance où les environnements sont enrichis avec des technologies (capteurs, effecteurs et autres dispositifs interconnectés par un réseau), dans le but de concevoir un système pouvant planifier une assistance ponctuelle aux occupants en fonction des informations recueillies et de l'historique des données accumulées. L'une des difficultés majeures inhérentes à ce contexte est la reconnaissance et la prédiction des comportements anormaux lorsque les occupants effectuent leurs AVQ à l'intérieur d'un habitat intelligent. Cette thèse vise à contribuer à l'amélioration du processus de reconnaissance de comportements d'un occupant avec troubles cognitifs. Notre proposition consiste en une approche de reconnaissance et prédiction de comportements fondée sur une formalisation des actions basée sur la théorie des possibilités, une alternative à la théorie des probabilités. Les actions sont inférées à partir de l'état actuellement observé de l'habitat intelligent obtenu grâce aux évènements envoyés par les capteurs présents dans l'appartement, lesquelles peuvent fournir une information incomplète et imparfaite. À partir de la séquence d'actions observées plausibles, l'approche proposée utilise une formalisation des activités en structure de plans d'actions pour inférer le comportement observé de l'occupant. Cette approche est en mesure de considérer les comportements erronés, où l'occupant effectue de façon erronée certaines activités tandis que d'autres peuvent être effectuées de façon cohérente, et les comportements cohérents, où l'occupant effectue une ou plusieurs activités de façon cohérente. Les hypothèses sur le comportement observé sont ensuite utilisées pour déterminer les opportunités d'assistance que l'habitat intelligent peut offrir. L'approche proposée a été implémentée et validée au sein de l'infrastructure du projet"Ambient Intelligence for Home-based Elderly Care" à l'"Institute for Infocomm Research" de Singapour et présente des résultats prometteurs pour des scénarios de cas réels effectués dans l'infrastructure. Le développement d'un habitat intelligent capable de maintenir et d'améliorer la qualité de vie des personnes avec troubles cognitifs permettrait de diminuer le fardeau des aidants naturels et professionnels, facilitant le choix des ces personnes de rester à domicile. Ce type de technologie pourrait constituer une solution viable aux problèmes des systèmes de santé associés au vieillissement de la population. De plus, ce type d'approche peut également être utilisé dans des contextes où les comportements anormaux et les situations à risque doivent être évités comme, par exemple, dans le domaine de l'aviation.

Au Canada, le nombre de personnes atteintes de troubles cognitifs n'est pas négligeable et les conséquences de ces troubles sur les activités de la vie quotidienne (AVQ) de ces personnes sont dramatiques. Suivant la sévérité des troubles, les personnes sont capables de réaliser leurs activités avec quelques difficultés ou sont totalement incapables de les faire, ce qui conduit souvent au placement de ces personnes dans des centres spécialisés. Ce placement, ainsi que le suivi de ces personnes, sont particulièrement onéreux pour la société. Pour cette raison, les gouvernements visent à favoriser des solutions de maintien à domicile. Une des pistes de solutions est de fournir aux personnes atteintes de troubles cognitifs un ensemble de services d'assistance technologiques, disponibles en tout temps et en tous lieux, capables de s'adapter aux différents outils technologiques présents dans l'environnement pour offrir une assistance continue. L'objectif de cette thèse est de concevoir une telle solution d'assistance en menant une recherche sur deux axes entrecroisés. Le premier axe concerne les solutions d'assistance d'un point de vue technologique, le second les aborde d'un point de vue plus clinique. Sur le plan technologique, à partir des solutions d'assistance déjà existantes ainsi que de leurs limitations, nous avons identifié un ensemble de services essentiels et les avons regroupés au sein de trois catégories. Nous présentons un modèle d'architecture logicielle pour la conception de ceux-ci visant à favoriser leur adaptation à différents contextes, leur évolution ainsi que l'intégration de nouveaux services. Enfin, nous présentons notre solution d'assistance baptisée SAMI. Au niveau clinique, nous montrons l'importance d'impliquer les personnes atteintes de troubles cognitifs, ainsi que leurs intervenants, tout au long du processus de conception de telles solutions. Nous présentons notre protocole de conception participative ainsi que sa mise en oeuvre dans le cadre de la conception de SAMI. La conception de cette solution a impliqué quatre patients ainsi que leurs intervenants professionnels et a été testée durant huit semaines. Les résultats montrent tout d'abord la possibilité de mettre en oeuvre de telles méthodes de conception, les patients ainsi que les intervenants ayant grandement participé tout au long du processus de conception. Ils montrent également la capacité des patients à apprendre à utiliser l'assistant élaboré ainsi que leur capacité à l'utiliser dans leur quotidien.

De nos jours, le maintien à domicile des personnes éprouvant des troubles cognitifs est un réel défi. En effet, les centres spécialisés pour ces personnes ne sont pas suffisants et manquent parfois de ressources. C'est là que l'assistance à domicile intervient pour permettre à ces personnes de conserver un certain niveau d'autonomie avec le moins d'intrusion possible dans leur vie quotidienne. Pour répondre à cette demande, le laboratoire DOMUS s'est équipé d'un appartement intelligent pilote muni des Nouvelles Technologies de l'Information et de Communication (NTIC). L'infrastructure du laboratoire est composée entre autres de capteurs infrarouges, de capteurs de pression, d'écrans tactiles et de microphones qui ont pour but de rendre compte des activités de la vie quotidienne (AVQ) réalisées par la personne au sein de l'habitat. La présente étude rapporte les résultats d'une partie du système d'assistance à domicile permettant l'identification des AVQ par une personne au sein d'un appartement intelligent, à l'aide d'un unique microphone par pièce. Dès lors, on s'intéresse à la détection et la reconnaissance des événements sonores générés par la réalisation des AVQ de l'habitant. Les événements sonores testés correspondent aux activités qui ont lieu dans une cuisine, telle que des bruits de cuisson, d'écoulement d'eau, d'ustensile, de casserole, de vaisselle et de claquements de porte.

Les récents outils dédiés aux Sciences de l'Information Géographique s'attachent principalement à visualiser, analyser voire interpréter une information dite quantitative, c'est-à-dire issue de données cartographiques. Malgré une utilisation exponentielle voire quotidienne de ces systèmes, ces derniers ne correspondent pas à la manière dont un individu perçoit l'espace. Le mécanisme de perception spatiale est en effet dépendant de nos propres connaissances, du contexte ou de la tâche à réaliser. Il entraîne une représentation cognitive de l'environnement qui est caractérisée par une absence de formalisation des concepts manipulés. Cette représentation n'est pas une reproduction fidèle de la réalité, mais un assemblage d'objets aux formes et aux échelles exagérées qui est structuré par des relations spatiales approximatives. Ce travail est né du paradoxe suivant : comment peut-on utiliser des systèmes informatiques dont les fondements reposent sur des données quantitatives, alors que la perception de l'espace et son expression par le langage naturel sont par définition absentes de toute formalisation, et ainsi très éloignées de la précision métrique recherchée par les outils géo-informatiques actuels ? L'objectif de cette thèse consiste à associer une représentation cognitive issue de la perception d'un environnement naturel, aux données quantitatives provenant d'une base de données géographiques. Le scénario associé à cette approche s'attache à identifier les positions géographiques d'un individu à partir de la description de ses environs : un randonneur ou un pêcheur perdu ne disposant pas d'outil de géo-positionnement, décrit de manière spontanée son environnement à un interlocuteur qui s'appuie sur les propositions d'un système informatique pour le localiser. Une modélisation de la description linguistique puis de la scène environnementale perçue est proposée. Cette "carte conceptuelle" est contrainte par quatre espaces de proximité et deux à quatre cônes directionnels qui ordonnent et orientent les objets perçus par rapport à la position fixe de l'individu. Une telle représentation ne permet cependant pas de distinguer les entités saillantes, des entités ne favorisant pas le géo-positionnement de l'observateur. Nous avons donc proposé deux critères de saillance linguistique et spatiale fondés sur un algorithme de renforcement mutuel. Les positions géographiques possibles de l'individu sont alors calculées à partir de l'interprétation de la configuration spatiale fournie par la carte conceptuelle. Les zones de visibilité des objets perçus sont calculées puis les relations spatiales sont interprétées sous la forme de contraintes spatiales. Chaque nouvelle contrainte réduit au fur et à mesure l'espace solution, et le résultat exploitable pour lancer les opérations de recherche de l'individu est fourni par l'intersection des différentes régions.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.