La maladie d'Alzheimer (MA) – la forme la plus courante de trouble neurocognitif majeur – se caractérise typiquement par des troubles progressifs et insidieux de la mémoire épisodique. Des déficits langagiers font également partie du portrait clinique de la maladie, et sont déjà présents au stade préclinique du trouble neurocognitif léger (TNCL). Des difficultés sur le plan de la production du langage ont été rapportées dans la MA et même le TNCL, ce qui suggère que son évaluation pourrait représenter une opportunité unique de détection précoce du déclin cognitif. Un consensus croissant propose d’ailleurs que le langage spontané (LS) pourrait permettre une évaluation écologiquement valide des capacités de production langagière. Toutefois, les résultats d’études s’étant penchées sur l’évaluation du LS ne convergent pas tous pour dresser un portrait clair de l’impact du déclin cognitif sur la production langagière dans la MA, et moindrement encore dans le TNCL. La première partie de la thèse visait ainsi à décrire de façon exhaustive l’étendue de la recherche dans le domaine de l'évaluation du LS dans les populations MA et TNCL, en réalisant un examen de la portée (étude 1). Les résultats ont révélé que l’évaluation traditionnelle du LS consistait le plus souvent en une analyse quantitative d’une sélection de variables microlinguistiques de LS obtenu à l’aide d’une mesure descriptive standardisée. Ayant répliqué le patron des déficits langagiers largement répandu dans les écrits scientifiques, les résultats de l’examen de la portée soulignent l’apport complémentaire de l’évaluation du LS à l’évaluation globale du langage dans les populations MA et TNCL. Toutefois, l’examen de la portée a également souligné d’importantes lacunes dans le domaine de recherche, notamment le très peu d’études s’étant intéressées au TNCL comparativement à la MA, ainsi que le très peu d’approches écologiques à l’évaluation du LS. Prenant en compte ces lacunes, la deuxième partie de la thèse visait à examiner l’apport d’une évaluation écologique du LS auprès de participants TNCL et de contrôles, dans un contexte expérimental se rapprochant de la vraie vie (étude 2). Plus précisément, une évaluation fonctionnelle des actes de langage produits par ces deux groupes lors de la réalisation, dans un appartement-test, de tâches écologiques inspirées d'activités de la vie quotidienne a été réalisée. La description qualitative des actes de langage spontanément produits pendant la planification et l'exécution de ces tâches complexes a permis d'extraire des stratégies, des barrières et des réactions distinctes en réponse aux demandes des tâches ainsi qu'aux difficultés rencontrées chez les participants TNCL et contrôles. Ainsi, les résultats ont montré que les participants TNCL mettaient en place moins de stratégies proactives avant d’entamer l’expérimentation, puis davantage de stratégies compensatoires pour supporter leur organisation des tâches pendant leur exécution. Plus distraits et moins portés à tenir compte de l’assistance offerte, ils validaient et justifiaient davantage leur performance de façon défensive et étaient plus réactifs à leurs difficultés que les sujets contrôles. Les résultats de la deuxième étude de la thèse soulignent ainsi l’apport novateur d’une évaluation fonctionnelle du LS comme outil d'exploration de l'impact du déclin cognitif lors de tâches écologiques complexes se rapprochant d'activités de la vie quotidienne. Ensemble, les études de la thèse convergent pour appuyer l’apport complémentaire d'une évaluation fonctionnelle du LS à son évaluation traditionnelle dans l’avancement des connaissances au sujet de l’impact du déclin cognitif dans les populations TNCL et MA sur la production langagière. / Alzheimer's disease (AD) – the most common form of major neurocognitive disorder – is typically characterized by progressive and insidious impairment of episodic memory. Language deficits are also part of the clinical picture of the disease, and are already present in the preclinical stage of mild neurocognitive disorder (mild NCD). Difficulties in language production have been reported in AD and even in mild NCD, suggesting that its assessment may represent a unique opportunity for early detection of cognitive decline. There is a growing consensus that connected speech (CS) may provide an ecologically valid assessment of language production abilities. However, the results of studies that have examined CS assessment do not all converge to provide a clear picture of the impact of cognitive decline on language production in AD, and even less so in mild NCD. The first part of the thesis thus aimed to comprehensively describe the extent of research in the area of CS assessment in AD and mild NCD populations, by conducting a scoping review (study 1). The results revealed that traditional CS assessment most often consisted of quantitative analysis of a selection of microlinguistic variables of CS, obtained using a standardized descriptive measure. Having replicated the pattern of language deficits widely found in the scientific literature, the results of the scoping review highlight the complementary contribution of CS assessment to the overall assessment of language in AD and mild NCD populations. However, the scoping review also highlighted important gaps in the research field, including the very few studies that have focused on mild NCD in comparison to AD, as well as the very few ecological approaches to CS assessment. Taking these gaps into account, the second part of the thesis thus aimed to examine the contribution of a functional assessment of CS that is closer to the context of real life, with mild NCD participants and controls (study #2). More precisely, a functional assessment of the speech acts produced by these two groups during the performance of ecological tasks inspired by activities of daily living in a laboratory-apartment was carried out. Qualitative description of the speech acts spontaneously produced by these participants while performing complex tasks allowed for the extraction of distinct strategies, barriers and reactions in response to task demands as well as to the difficulties encountered by the mild NCD participants and controls. Thus, results showed that mild NCD participants implemented fewer proactive strategies before beginning the experiment, and then more compensatory strategies to support their task organization during task execution. More distracted and less likely to take into account the assistance offered, they validated and justified their performance more defensively and were more reactive to their difficulties than the control subjects. The results of the second article of the thesis thus highlight the innovative contribution of a functional assessment of CS as a tool for exploring the impact of cognitive decline in complex, ecological tasks that are similar to activities of daily living. Together, the studies in this thesis converge to support the complementary contribution of a functional assessment of CS to its traditional assessment in advancing knowledge about the impact of cognitive decline on language production in the mild NCD and AD populations.

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Au cours du vieillissement, la rigidification des artères élastiques entraine une augmentation de l'amplitude de la pression pulsée centrale, qui se propage dans la microcirculation cérébrale. De façon chronique, l’élévation anormale de la pression pulsée endommage les fonctions vasculaires et cérébrales, pouvant être impliquée dans le développement d’une déficience cognitive d’origine vasculaire. Ceci est supporté par l’observation d’anomalies cérébrovasculaires chez les individus atteints de démence vasculaire et de la maladie d’Alzheimer. De plus, les individus exposés aux facteurs de risque vasculaires (hypertension, obésité, diabète, athérosclérose), démontrent une vascularisation fragilisée, une augmentation de la pression pulsée centrale et présentent un déclin cognitif. Il est donc probable qu’en association avec l’âge, les facteurs de risque vasculaires favorisent de façon mécanistique la propagation de la pression pulsée dans la circulation cérébrale et révèlent de façon prématurée le déclin cognitif. Le lien mécanistique entre l’augmentation de la pression pulsée cérébrale, les facteurs de risque vasculaires, les dommages cérébrovasculaires et l’incidence de la démence reste à être plus clairement investigué. La présente thèse vise ainsi à étudier l’hypothèse biomécanique du rôle délétère de la pression pulsée dans la détérioration des fonctions cérébrovasculaires et cognitives, avec l’âge et en association avec les facteurs de risque vasculaires, en élucidant la cascade des événements pathologiques depuis l’élévation de la pression pulsée centrale jusqu’à l’incidence de la démence. Afin de vérifier notre hypothèse, nous avons entrepris dans une première étude d’étudier chez la souris WT, l’impact de l’augmentation in vivo d’un stress mécanique pulsatile central (par chirurgie TAC) sur la vasculature cérébrale, le tissu cérébral et les fonctions cognitives. Ce stress a été induit en parallèle dans le modèle de souris transgénique APP/PS1 de la maladie d’Alzheimer. Nous avons pu démontrer que les vaisseaux cérébraux des souris WT et APP/PS1 sont vulnérables au stress mécanique de la pression pulsée, caractérisé par une diminution de la réponse vasodilatatrice des artères piales, une raréfaction des capillaires due à une apoptose, l’incidence de micro-hémorragies, une rupture de la barrière hémato-encéphalique et une hypoperfusion cérébrale. Ces dommages cumulatifs à la microcirculation cérébrale sont associés à une inflammation cérébrale et à une diminution des performances d’apprentissage et de mémoire de travail et spatiale des souris. De plus, le phénotype Alzheimer des souris APP/PS1 est exacerbé en présence du stress vasculaire, exprimé par l’augmentation des dépôts béta-amyloïdes, ainsi que la dysfonction endothéliale cérébrale et l’inflammation cérébrale déjà présentes dans ce modèle. Dans une deuxième étude, nous avons caractérisé les fonctions cérébrovasculaires et cognitives des souris transgéniques LDLR-/-;hApoB100+/+ avec l’ajout ou non d’un stress mécanique pulsatile central in vivo (par chirurgie TAC). Ces souris présentent des facteurs de risques des maladies cardiovasculaires (hypertension et dyslipidémie) menant au développement d’athérosclérose et miment un vieillissement artériel central accéléré (rigidité aortique et des carotides, dysfonction endothéliale, augmentation de la pression pulsée). Nous avons démontré que les souris LDLR-/-;hApoB100+/+ exhibent des anomalies cérébrovasculaires structurelles et fonctionnelles, dont une atrophie cérébrale, une dysfonction endothéliale cérébrale, une hypoperfusion cérébrale, une augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, des micro-hémorragies corticales, la présence d’inflammation, de sénescence et de stress oxydant au niveau vasculaire et parenchymateux. L’ensemble de ces altérations majoritairement vasculaires, sont associées à une diminution des performances cognitives et sont exacerbées en présence d’un stress vasculaire additif. Nos deux études chez la souris démontrent qu’en présence d’une pression pulsée élevée, les dommages à la microvasculature cérébrale conduisent à une perte fonctionnelle de l’homéostasie cérébrale et à un déclin cognitif, dont l’incidence est accélérée soit dans un modèle de démence ou soit de vieillissement artériel central et en présence de facteurs de risque des maladies cardiovasculaires. Nos études fournissent la démonstration mécanistique d’un continuum entre une augmentation de pression pulsée et un déclin cognitif vasculaire. / With advancing age, the large elastic arteries undergo significant stiffening, resulting in increased central pulse pressure waves that penetrates deeper the cerebral microcirculation and may result in cerebrovascular and neuronal tissue damages, likely contributing to the development of cognitive impairment from vascular injury origin. This is compatible with strong evidence between impaired cerebrovascular structure and function in the brain of patients with vascular dementia or Alzheimer’s disease. In addition, elderly individuals are subjected in their lifetime to multiple vascular risk factors (hypertension, obesity, diabetes, atherosclerosis), all of which are known to be deleterious to the vascular function, are associated with an increase in central pulse pressure and with cognitive decline. Therefore, it is likely that with age, risk factors for vascular diseases may mechanistically promote the propagation of pulse pressure into the cerebrovascular system and reveal prematurely the brain susceptibility to cognitive decline. The present thesis was conducted to study the biomechanical hypothesis of the deleterious role of the pulse pressure in the deterioration of cerebrovascular and cognitive functions, with age and in association with vascular risk factors, by elucidating the cascade of pathological events linking the increase in central pulse pressure to the expression of dementia. To validate our hypothesis, we first studied in mice the impact of the in vivo increase of central pulsatile mechanical stress (achieved by trans-aortic constriction surgery) on the cerebral vasculature, brain tissue and cognitive functions. This stress was also induced in the APP/PS1 transgenic mouse model of Alzheimer's disease. We have shown that cerebral vessels of WT and APP/PS1 mice are vulnerable to the mechanical stress of the increased pulse pressure, which is characterized by a decrease in the vasodilatory response of the pial arteries, a rarefaction of the capillaries due to apoptosis, the incidence of micro-hemorrhages, a rupture of the blood-brain barrier and cerebral hypoperfusion. These cumulative damages to the cerebral microcirculation are associated with brain inflammation and poorer learning and working and spatial memory performances in mice. The Alzheimer's phenotype of APP/PS1 mice was exacerbated in the presence of elevated pulse pressure, as shown by the increase in beta-amyloid deposits, the decreased in endothelial cerebral vasodilatory responses and brain inflammation, which are already present in this model. In a second study, we sought to characterize the cerebrovascular and cognitive functions in the transgenic mouse model LDLR-/-;hApoB100+/+, subjected or not in vivo to a central pulsatile mechanical stress (by trans-aortic constriction surgery). These mice exhibit risk factors for cardiovascular diseases (hypertension and dyslipidemia), develop atherosclerosis and mimic premature central arterial aging (aortic and carotid stiffness, endothelial dysfunction, increased pulse pressure). We reported that LDLR-/-;hApoB100+/+ mice were characterized by structural and functional brain vascular abnormalities, including cerebral hypoperfusion, increased permeability of the blood-brain barrier, endothelial cerebral dysfunction, microhemorrhages, but also cerebral atrophy and the presence of inflammation, senescence and high oxidative stress at the vascular and parenchymal level. In addition, all these alterations, which are mainly vascular, were associated with a decrease in the cognitive performance of mice. Also, these vascular, parenchymal and cognitive changes were exacerbated in the presence of the vascular stress induced by transverse aortic constriction. Altogether, our two studies in mice demonstrated that, in the presence of an increase in pulse pressure, the damages to the micro-cerebrovascular system lead to loss of cerebral homeostasis and to cognitive decline, which are accelerated in a model of dementia or a model of central vascular aging and in presence or vascular risk factors. Our studies highlight the mechanistic demonstration of a continuum between an increase in pulse pressure and vascular cognitive decline.