La Maladie de Parkinson (MP) est une maladie neuro-dégénérative fréquente, caractérisée par une déplétion dopaminergique striatale. Elle s'accompagne précocement de troubles cognitifs, notamment attentionnels, dont l’origine reste imprécise. Deux hypothèses sont évoquées : un déficit du contrôle volontaire de l'attention vers la tâche en cours (processus de type « top-down » (TD)) ou un défaut d’inhibition des informations non pertinentes pour la tâche (par défaillance de processus de type « bottom-up » (BU)). Les processus attentionnels, souvent explorés par la mesure de variables comportementales, peuvent également bénéficier de l'enregistrement des composantes N200 et P300 des potentiels évoqués cognitifs (PEC). La P300 comprend deux sous-composantes : (1) la P3a, survenant préférentiellement après un distracteur, reflétant un traitement BU ; (2) la P3b, associée à la détection de cibles et reflétant un traitement TD. La N200 se décompose en une « no-go-N2 » antérieure, impliquée dans la détection de la déviance et les mécanismes d’inhibition et une « go-N2 » postérieure, engagée dans les processus de catégorisation des cibles. Dans la MP, ces composantes ont le plus souvent une latence allongée et une amplitude réduite. La modification des générateurs des PEC dans la MP n’a, à notre connaissance, jamais été explorée. L’objectif de cette thèse est de préciser les mécanismes sous-jacents aux troubles attentionnels dans la MP. En cas de dysfonctionnement TD, les réseaux impliqués dans la genèse de la P3b et/ou de la N200 postérieure pourraient être altérés. Si une dysfonction BU en est à l’origine, les générateurs de la P3a et/ou de la N200 antérieure devraient être modifiés. Nous avons enregistré en haute résolution les PEC de 15 sujets sains jeunes, au cours d’un paradigme « oddball » visuel à trois stimulus afin d’étudier les générateurs des PEC chez le sujet sain. Le même enregistrement a ensuite été effectué chez 15 sujets atteints d’une MP comparés à 15 sujets appariés. Les latences et amplitudes des composantes des PEC ont été comparées au moyen d’analyses de variance. L’exploration des générateurs des PEC a été effectuée pour chaque sujet et dans chaque condition au moyen d’une méthode distribuée d’analyse de source, swLORETA (standardized weighted low resolution tomography). Les analyses statistiques de groupes des générateurs de la P300 ont été effectuées au moyen du logiciel SPM, celles de la N200 au moyen de méthodes de permutations. Chez les sujets jeunes, le réseau fronto-pariétal dorsal (FPD) apparaît impliqué dans la genèse des deux composantes de la P300, le réseau fronto-pariétal ventral étant spécifique du traitement de la cible. L’étude des générateurs de la N200 a mis en évidence le rôle prépondérant du cortex cingulaire antérieur (CCA) en interaction avec les réseaux fronto-pariétaux, le precuneus et le cortex cingulaire postérieur. Dans la MP, il existait une réduction des sources de la P300 générée par le distracteur au niveau du cortex dorsolatéral préfrontal (DLPF) appartenant au réseau FPD, en lien avec une augmentation des fausses alarmes aux distracteurs chez les patients, en faveur d'une défaillance des processus BU dans la MP. Une diminution des sources de la N200 a également été constatée au niveau du cortex DLPF et du CCA, dans toutes les conditions. Ceci suggère un dysfonctionnement de ces deux régions dès le stade précoce des processus attentionnels, seul le fonctionnement du cortex DLPF restant altéré spécifiquement dans le traitement des distracteurs lors des étapes ultérieures de traitement de l’information. Ces anomalies résultent probablement du dérèglement des boucles baso-corticales reliant le striatum associatif au cortex DLPF et CCA. Ceci entrainerait une altération du contrôle cognitif et des processus BU responsable d’anomalies de détection de la déviance et d'inhibition des stimulus non pertinents, sous-jacentes aux troubles de l’attention sélective dans la MP. / Parkinson’s disease (PD) is a frequent neurodegenerative disease which is responsible for striatal dopaminergic depletion. PD patients present an early cognitive impairment, particularly attentional disorders. The origin of this impairment is still debated. It could result from a reduced allocation of attentional resources to the ongoing task (“top-down” process (TD)) or a defective inhibition of irrelevant events (failure of “bottom-up” filtering process (BU). Investigation of attentional processes mostly rely on behavioral analysis, but the study of the N200 and P300 components of the cognitive event-related potentials (ERPs) may be of interest. P300 can be divided into two subcomponents: (1) P3a, which occurs preferentially after distracter stimuli and is associated with BU processes; (2) P3b, related to target detection and associated with TD mechanisms. The N200 also comprises two main components: an anterior “no-go-N2", involved in mismatch detection and inhibition mechanisms, and a posterior “go-N2”, related to target categorization processes. Most of previous studies in PD have shown a longer latency and reduced amplitude of N200 and P300. To the best of our knowledge, modulation of their generators in PD has never been investigated. The main aim of this work was to improve our knowledge of the mechanisms of attention disorders in PD. If the attentional impairment in PD results from a failure of TD processes, this would result in modifications of the networks underlying the P3b and/or the posterior N2 during target detection. Alternatively, if this disorder is consecutive to a failure of BU processes, this would lead to difficulty in resisting interference from distracter stimuli and would change the characteristics of the P3a and/or anterior N200. ERPs were recorded in 15 young healthy subjects with high resolution electroencephalography during a three stimuli oddball paradigm in order to localize N200 and P300 generators in healthy subjects. Then, they were recorded with the same procedure in 15 patients with PD and 15 matched healthy controls. Group comparisons of the ERPs latency and amplitude were performed with analyses of variance. Generators of the ERPs components were identified for each subject and in each condition with a distributed source localization method, swLORETA (standardized weighted low resolution tomography). Group analyses of swLORETA solutions were performed with SPM® for the P300 subcomponents and with a permutation method for the N200. In young healthy controls, we showed an involvement of the dorsal frontoparietal (DFP) network in both P3a and P3b generation, while the ventral frontoparietal network was specific to target processing. The anterior cingulate cortex (ACC) that interacts with the frontoparietal networks, had a preponderant role in N200 generation. Other areas, namely the precuneus and the posterior cingulate cortex, which are connected to the ACC, are specific generators of some of the N200 subcomponents. In PD, a reduction of distracter-elicited P300 generators was found in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPF), which is part of the DFP network, accordingly with an increased commission rate for distracter stimuli. These results suggest a failure of BU processes in PD. A reduced number of N200 generators was also displayed in both DLPF and ACC whatever the stimulus. This suggests a dysfunction of both the DLPF and the ACC at an early stage of attentional processes in PD, while only distracter processing was later impaired, in relation with a DLPF dysfunction. These abnormalities probably result from disturbances of the basocortical loops that link the associative striatum to the DLPF and ACC. This would then produce a sustainable alteration of cognitive control and BU processes, responsible for abnormal mismatch detection and inhibition of irrelevant stimuli, which would underlie the selective attention impairment in PD.

Encore très peu de travaux de psychologie se sont penchés sur l’activité d’ordonnancement, par exemple dans la planification des tâches, de l’occupation des personnels et des machines dans des ateliers. Jusqu’alors, les travauxexistants dans la littérature ont cherché à décrire les procédures mises en oeuvre par les ordonnanceurs. En adoptantle point de vue complémentaire des représentations manipulées, cette thèse a examiné les processus psychologiquesimpliqués dans cette activité, en termes de gestion de contraintes. Deux situations d’ordonnancement ont été étudiées : la conception d’emploi du temps et l’ordonnancement manufacturier. En comparant l’activité de novices à celle d’experts,nous avons observé que la stratégie experte est de s’appuyer sur les contraintes visibles dans le Système de Représentation et de Traitement externe de la solution au problème d’ordonnancement (emploi du temps ou diagrammede Gantt). Ces études nous ont également permis de confirmer la capacité d’abstraction des ordonnanceurs experts. De plus, en choisissant deux cas particuliers d’ordonnancement, nous avons aussi pu comparer leurs similarités et leurs différences. Par ailleurs, à partir d’un travail mené antérieurement à l’IRCCyN dans le domaine de la recherche opérationnelle, nous avons évalué un outil d’assistance à l’ordonnancement. Ce travail pluridisciplinaire nous a permisd’examiner l’effet d’une des modalités de coopération homme-­‐machine (le contrôle mutuel de la machine) sur l’activitéde l’ordonnanceur, mais aussi la question de la gestion des risques de panne par les ordonnanceurs / Only a few research works in psychology are devoted to scheduling, for example about planning tasks, workers and machines occupation in the shop. In the literature, schedulers are mainly described from the procedural viewpoint. For describing scheduling activity, we adopted the complementary representational viewpoints in terms of constraints management. Two scheduling situations have been studied: timetabling and industrial scheduling. By comparing novices and experts, we observed that the latter used constraints visible on the timetable or on the Gantt chart, to solve the scheduling problem. Moreover, experts used a higher level of abstraction than novices in the control of processing. Finally, we highlighted the similarities and differences between industrial scheduling and timetabling. In addition, we conducted a multidisciplinary study from a previous work in the field of operational research by evaluating a scheduling tool. We investigated the effect of the mutual control modality on human scheduling decisions, and the management of breakdowns risks in a shop by schedulers

Agir de façon optimale dans un environnement incertain nécessite d'évaluer et de comparer les coûts et bénéfices des différentes alternatives. Cela implique aussi de réguler et de contrôler le comportement de façon flexible pour optimiser les périodes de recherche de gains ou de ressources et les périodes d'exploitation des acquis. Une des hypothèses actuelles sur les mécanismes neurobiologiques impliqués, propose que cortex cingulaire antérieur (CCA), associé à l’évaluation de l’action, et cortex préfrontal dorsolatéral (CPFdl), associé au contrôle cognitif, interagiraient pour réguler le comportement. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont permis de préciser le rôle joué par le CCA dans la détection et l’évaluation des performances ainsi que ses interactions avec le CPFdl au sein d'une boucle du contrôle cognitif. Menés grâce à des enregistrements électrophysiologiques chez le singe en comportement, ils apportent des précisions sur la séquence d’activation du CCA et du CPFdl dans la bande de fréquences gamma lors de l'adaptation du comportement. L’étude des potentiels de champs locaux de ces deux régions amènent à poser des hypothèses sur les mécanismes oscillatoires sous-jacents et notamment sur le rôle des communications basses fréquences entre le CCA et le CPFdl et leur implication différentielle entre recherche et exploitation. / Acting optimally in uncertain environments requires evaluating costs and benefits of choosing each alternative. It also requires to flexibly regulate between exploration for and exploitation of resources. One current hypothesis is that the anterior cingulate cortex (ACC), involved in action valuation, and dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC), involved in cognitive control, interact to elaborate an optimal regulation of behaviour. Studies achieved during this thesis allowed to precise the role of ACC in the detection and valuation of action outcomes as well as to describe the interactions with dlPFC in a cognitive control loop. Thanks to neurophysiological recordings in behaving monkey our work give new clues on the sequential activation of ACC and dlPFC during adaptation. The analyses of local field potentials allowed us to suggest hypotheses on the underlying oscillatory mechanisms, in particular on low frequency communications between ACC and dlPFC, and their modulation during exploration and exploitation.

Ce travail de thèse vise à étudier les mécanismes de contrôle cognitif mobilisés durant les modulations séquentielles de l’exécution stratégique. Nous avons également étudié l’évolution au cours du vieillissement de ces mécanismes. Les données recueillies montrent que, contrairement aux postulats des modèles des stratégies, l’exécution stratégique sur un problème est modulée par la stratégie utilisée sur le problème précédent. De plus, les données de la neuro-imagerie (i.e., électroencéphalographie et magnétoencéphalographie) ont montré l’activation des régions cingulaires antérieures et frontales inférieures, précédemment observées dans les tâches de conflit. Chez les participants âgés, on observe globalement un déclin de la capacité à moduler d’un essai à l’autre l’exécution stratégique. Toutefois, nous avons étudié un sous-groupe d’adultes âgés présentant un maintien des modulations séquentielles. Au niveau neurophysiologique, ces participants présentaient un décours temporel plus précoce et l’activation d’un réseau neuronal plus étendu. Ces modifications ont été interprétées comme reflétant l’activation de processus compensatoires afin de maintenir des performances similaires à celles des adultes jeunes. Les résultats nous permettent de préciser l’implication des mécanismes de contrôle cognitif dans les performances stratégiques, et de comprendre la contribution de ces mécanismes dans les variations stratégiques observées avec l’âge. / Recent studies suggest that cognitive control mechanisms, allowing regulations of behavior to support goal-directed behaviors, are involved during strategy execution, together with aging effects therein. However, the processes involved and how they change with age need further investigations. The present work aims to study cognitive control processes involved in sequential modulations of strategy execution. It also examines how these mechanisms evolve during aging. Altogether, these findings reveal that, in contrast with theoretical models of strategies that assume strategy independence, strategy execution on a given trial is modulated as a function of strategy execution on previous trial. Moreover, neuroimaging data (i.e., electroencephalography and magnetoencephalography) showed a specific neural network activated during such sequential modulations, involving anterior cingulate and inferior frontal regions. These regions are known to be activated in conflict tasks. In older adults, a decline in sequential modulations of strategy execution was observed. However, some older adults showed preserved behavioral performance, associated with changes in time course and brain regions engaged. Such changes were interpreted as reflecting compensatory mechanisms involved to maintain behavioral performance similar to young adults. All in all, results specify the implication of cognitive control mechanisms in strategic processing, and in strategic variations during aging.

Ce travail, adossé au paradigme de la prise de décision en situation (Klein, Orasanu, Calderwood, & Zsambok, 1993) porte sur le processus de prise de décisions d‘entraîneurs de handball au cours du match. La situation de match, caractérisée par ses aspects dynamiques, coopératifs et compétitifs, donne une conception chaotique de ce processus (Bowes & Jones, 2006). C‘est pourquoi, son étude nécessite de mobiliser plusieurs approches et modèles théoriques (e.g., cognition collective, théorie du focus régulateur [Higgins, 1997], théorie du contrôle [Carver & Scheier, 1982], modèles de persuasion [Chaiken, 1980 ; Petty & Cacioppo, 1986], communication dialogique [Goffman, 1961], modèle de l‘activité coopérative [Hoc, 2001]). Les données, issues de situations réelles de matchs (protocoles verbaux, choix de système défensif) ou d‘entretiens (e.g., auto-confrontations avec technique de rappel stimulé) font l‘objet d‘analyses quantitatives ou qualitatives. Les résultats révèlent les connaissances procédurales des entraîneurs concernant : la gestion de l‘équipe, les informations permettant aux joueurs d‘acquérir ou de mettre à jour des structures de connaissances adaptées à la situation, et les tentatives d‘influence des arbitres. Ces connaissances procédurales sont fonction des conditions du match (notamment le rapport d‘opposition entre les deux équipes) et influencées par des connaissances sur le jeu et les caractéristiques des joueurs. Différents modes de contrôle cognitif et styles de coaching sont aussi mis en évidence. Ainsi, le processus de prise de décisions d‘entraîneurs experts possède des régularités et suit des règles génériques, des heuristiques ou patterns. / This work, based on naturalistic decision-making paradigm (Klein, Orasanu, Calderwood, & Zsambok, 1993) is focused on team sport (handball) coaches decision-making during match. The coaching activity is dynamic and chaotic (Bowes & Jones, 2006) and generated by on-going events, especially during match. Therefore, coaches decision-making studies require to use many theoretical approaches and models (e.g., team cognition, regulatory focus theory [Higgins, 1997], control theory [Carver & Scheier, 1982], persuasive models [Chaiken, 1980 ; Petty & Cacioppo, 1986], dialogic communication [Goffman, 1961], cooperative activity model [Hoc, 2001]). Data have been collected from official games (verbal protocols, defense system choices) or interviews (self-confrontation with stimulated technique recall) and analysed with quantitative and qualitative approach. Results highlight procedural knowledge concerning team management, information allowing players to acquire or update knowledge structures, and influence referee. This procedural knowledge varied depending on the game conditions and is influenced by the coach‘s deep knowledge of the game and player profiles. Results highlight also different cognitive control modes, and different coaching styles. There exist contextual factors effects on procedural knowledge and cognitive control modes. Among these factors, ratio of strength between the two teams appears especially salient. Therefore, our empirical studies show that expert coaches‘ decision-making process have some regularity and follow generic rules, heuristics or patterns

Agir de façon optimale dans un environnement incertain nécessite d'évaluer et de comparer les coûts et bénéfices des différentes alternatives. Cela implique aussi de réguler et de contrôler le comportement de façon flexible pour optimiser les périodes de recherche de gains ou de ressources et les périodes d'exploitation des acquis. Une des hypothèses actuelles sur les mécanismes neurobiologiques impliqués, propose que cortex cingulaire antérieur (CCA), associé à l'évaluation de l'action, et cortex préfrontal dorsolatéral (CPFdl), associé au contrôle cognitif, interagiraient pour réguler le comportement. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont permis de préciser le rôle joué par le CCA dans la détection et l'évaluation des performances ainsi que ses interactions avec le CPFdl au sein d'une boucle du contrôle cognitif. Menés grâce à des enregistrements électrophysiologiques chez le singe en comportement, ils apportent des précisions sur la séquence d'activation du CCA et du CPFdl dans la bande de fréquences gamma lors de l'adaptation du comportement. L'étude des potentiels de champs locaux de ces deux régions amènent à poser des hypothèses sur les mécanismes oscillatoires sous-jacents et notamment sur le rôle des communications basses fréquences entre le CCA et le CPFdl et leur implication différentielle entre recherche et exploitation.

Les anomalies cognitives des schizophrénies ont longtemps été considérées comme négligeables ou secondaires comparativement aux symptômes de la maladie. Aujourd'hui, l'exploration de ces anomalies cognitives, notamment les troubles des fonctions exécutifs, est devenue centrale. Avec une approche différentielle, l'objectif de ce travail est d'explorer la structuration du contrôle cognitif dans les pathologies schizophréniques stabilisées, et d'appréhender sa mise en oeuvre dynamique en fonction de déterminants symptomatiques. Trois critères sont retenus pour notre démarche expérimentale : une exploration multi-tâches, une évaluation à mesures répétées dans le temps, une analyse à plusieurs niveaux d'observation. Deux tâches sont construites à cet effet : une variante informatisée de la tâche de Stroop, une version circulaire informatisée de la tâche de Brixton. Concernant les principaux résultats, les individus partagent certaines défaillances communes comparativement à des sujets sains appariés : une mauvaise efficience pour maintenir un focus attentionnel adéquat (Stroop, Brixton, Trail Making Test, fluences verbales) ; une moins bonne capacité à inhiber les informations distractives (Stroop, Trail Making Test, fluences verbales) ; un manque d'adaptabilité au contexte (Wisconsin Card Sorting Test, Brixton). Au niveau intra-individuel, les individus présentent des signatures fonctionnelles et dynamiques qui leur sont propres. Ces résultats valident, dans les schizophrénies, l'existence d'altérations cognitives fondamentales concernant la génération et la sélection de règles, et l'ajustement dynamique du contrôle cognitif

Encore très peu de travaux de psychologie se sont penchés sur l'activité d'ordonnancement, par exemple dans la planification des tâches, de l'occupation des personnels et des machines dans des ateliers. Jusqu'alors, les travauxexistants dans la littérature ont cherché à décrire les procédures mises en oeuvre par les ordonnanceurs. En adoptantle point de vue complémentaire des représentations manipulées, cette thèse a examiné les processus psychologiquesimpliqués dans cette activité, en termes de gestion de contraintes. Deux situations d'ordonnancement ont été étudiées : la conception d'emploi du temps et l'ordonnancement manufacturier. En comparant l'activité de novices à celle d'experts,nous avons observé que la stratégie experte est de s'appuyer sur les contraintes visibles dans le Système de Représentation et de Traitement externe de la solution au problème d'ordonnancement (emploi du temps ou diagrammede Gantt). Ces études nous ont également permis de confirmer la capacité d'abstraction des ordonnanceurs experts. De plus, en choisissant deux cas particuliers d'ordonnancement, nous avons aussi pu comparer leurs similarités et leurs différences. Par ailleurs, à partir d'un travail mené antérieurement à l'IRCCyN dans le domaine de la recherche opérationnelle, nous avons évalué un outil d'assistance à l'ordonnancement. Ce travail pluridisciplinaire nous a permisd'examiner l'effet d'une des modalités de coopération homme-­‐machine (le contrôle mutuel de la machine) sur l'activitéde l'ordonnanceur, mais aussi la question de la gestion des risques de panne par les ordonnanceurs.

Le travail présenté dans cette thèse vise à nous amener à une meilleure compréhension des relations fines entre ce que nous expérimentons phénoménologiquement sous la forme d'états mentaux, et les effets sous-jacents et potentiellement causaux sur l'activité neuronale. Afin d'étendre notre compréhension scientifique de l'expérience consciente, nous avons d'abord mis l'accent sur un phénomène appelé la pensée spontanée ou vagabondage de l'esprit. Notre paysage intérieur est un aspect essentiel et complexe de notre expérience humaine, avec des recherches suggérant que les gens sont engagés dans une forme de dialogue intérieur sans rapport avec leur environnement immédiat 50% de leur temps de veille. De plus, le vagabondage de l'esprit a constamment été associé à un affect négatif, même lorsque son contenu est positif. Il est alors intéressant de noter que les fondements de la plupart des pratiques méditatives et contemplatives sont la formation de l'observation flexible et continue des états mentaux et de l'expérience sensorielle, le développement d'une attention soutenue et la culture de la conscience métacognitive. Étant donné que nous ne sommes généralement pas au courant de la fluctuation temporelle de ces états mentaux dans le temps (vagabondage de l'esprit), les méditants sont des sujets idéaux pour obtenir de manière précise des rapports phénoménologiques et des descriptions des états à la première personne. Ainsi, nous avons conçu un paradigme nouveau basé sur présentation de sondage d'expérience aux méditants afin de mieux comprendre les mesures dynamiques de l'EEG (Electroencéphalographie) pendant la méditation. Nos résultats suggèrent que la pratique experte de méditation est associée à une fréquence atténuée de la pensée spontanée et que l'entraînement à la méditation réduit par la suite la susceptibilité de l'esprit à errer, menant à des périodes d'absorption méditative rapportées comme étant plus longues. Les augmentations de l'activité thêta (4-7 Hz) sur les régions thêta frontales médianes ainsi que l'activité alpha (9-12 Hz), principalement focalisée sur le cortex somatosensoriel, semblent être des marqueurs d'états méditatifs soutenus par rapport au vagabondage mental. Sur la base de la robustesse de l'activité thêta de la ligne médiane frontale chez les méditants avancés, ainsi qu'une multitude de résultats démontrant que l'activité thêta frontale serait le pilier du contrôle cognitif via l'intégration et l'échange d'informations de longue portée, nous avons développé un protocole de neurofeedback méthodologiquement nouveau et exhaustif dans le but d'entraîner l'activité thêta (3.5-6.5 Hz) de la ligne médiane frontale Fz, en donnant comme instruction à nos sujets de s'engager dans des techniques de respiration et de relaxation similaires à la méditation. Nous avons constaté que les sujets qui ont reçu le vrai neurofeedback ont été capables de moduler significativement leur activité thêta Fz (3-7 Hz) à travers huit séances de neurofeedback par rapport aux sujets contrôles qui ont reçu un feedback apparié. Nous avons également observé des modulations significatives dans les bandes de fréquences alpha (9-11 Hz) et bêta (13-20 Hz) chez les sujets qui ont reçu l'entraînement réel de neurofeedback, ainsi que des améliorations sur plusieurs mesures des fonctions exécutives. Nos résultats réduisent davantage l'écart explicatif en reliant caractéristique neurophysiologique et données à la nature phénoménologique de notre experience. / The work presented in this thesis aims to extend our scientific understanding of the subtle relationships between our phenomenological experience of specific states of consciousness, and the corresponding and potentially causal effects on neural activity. In our first experiment, we focused on a phenomenon referred to as spontaneous thought or mind wandering. Our vastly complex inner landscape is an essential aspect of our conscious experience, with research suggesting that people are engaged in some form of inner dialogue unrelated to their surroundings 50% of waking hours. These ongoing trains of thought have been consistently linked to reports of negative affect, even when the specific content is positive. Interestingly, the cornerstones of most meditation and contemplative practices are; a) training the continuous and flexible monitoring of mind wandering and sensory experience, b) the cultivation of sustained attention, and c) enhanced metacognitive awareness. Given that we are generally unaware of mind wandering when it occurs, meditation practitioners may provide more accurate first person phenomenological reports and descriptions of these temporally fluctuating states given their respective training. Thus, we designed a novel paradigm based on experience sampling probe presentations to gain insight into the dynamic measures of mental activity and EEG during meditation. Our findings suggest that meditation expertise is associated with an attenuated frequency of mind wandering, and that meditation training reduces the susceptibility of the mind to wander subsequently leading to longer periods of reported meditative absorption. Increases in theta activity (4-7 Hz) over frontal midline regions of the cortex, and alpha activity (9-12 Hz) primarily focused over the somatosensory cortex, appear to be markers of sustained meditative states when compared to mind wandering. Based on the robustness of the frontal midline theta in advanced meditators, alongside a multitude of findings demonstrating that frontal theta may serve as the backbone for cognitive control via long range information integration in neural networks throughout the brain, we then developed a methodologically novel and exhaustive neurofeedback protocol with the aim of training frontal midline theta (3.5-6.5 Hz at electrode site Fz) by means of instructing our subjects to engage in focused breathing and other techniques similar to meditation. After eight training sessions, we found that subjects who received real neurofeedback were able to significantly modulate and increase theta activity (3-7 Hz) over frontal regions, whereas subject's receiving age and gender matched sham (pseudo) feedback were not. We additionally observed significant modulations in both the alpha (9-11 Hz) and beta bands (13-20 Hz) in subjects who received real neurofeedback training. Together, these findings provide evidence that we can successfully connect neurophysiological features and data to the phenomenological nature of our subjective experience.

Est-ce que des stimuli non conscients peuvent modifier des processus classiquement considérés comme conscients ? Cette question est d’un intérêt particulier dans la schizophrénie où il existe à la fois des anomalies de processus implicites et des anomalies de processus conscients, comme par exemple, initier une stratégie ou se sentir en contrôle de son action. Pour réaliser des études chez les patients, nous devions savoir dans quelle mesure le choix d’une stratégie ou le sentiment de contrôler son action sont soumis à des influences non conscientes. Nous avons réalisé deux études chez le sujet sain montrant qu’un stimulus non conscient peut influencer la préparation d’une stratégie. Cependant, il existe des limites à ces influences non conscientes : le traitement du stimulus non conscient ne doit pas être interrompu trop tôt, et des filtres attentionnels le modulent. Notre troisième étude a analysé l’effet de distorsions subliminales du retour haptique (tactile et kinesthésique) sur l’adaptation motrice et sur le sentiment conscient de contrôler son action. Nous avons montré que le sentiment de contrôler l’action était modulé par des distorsions du retour haptique, même quand celui-ci est subliminaire. Les influences non conscientes ont un impact sur les processus habituellement conscients, dans des circonstances limitées et contrôlées. / Do unconscious stimuli modify processes that are typically associated with consciousness? This question is of particular interest in schizophrenia in which there is both impairments of implicit processes and abnormalities of conscious processes. For instance patients have difficulties to initiate a strategy or to feel in control of their actions. For this purpose, we wanted to know to what extent the choice of a task set or the feeling of control over the action could be influenced by unconscious cues. We conducted two studies in healthy subjects showing that unconscious stimuli can influence the preparation of a task set. However, we have shown that there are limitations to these unconscious influences: the processing of unconscious stimuli must be uninterrupted for some time, and it is modulated by attentional mechanisms. Our third study analyzed the effect of subliminal distortions of the haptic feedback (tactile and kinesthetic) on motor adaptation and on the conscious sense of control over the action. We have shown that the feeling of control was modulated by subliminal distortions of the haptic feedback. Unconscious influences have an impact on conscious processes, but in limited and controlled circumstances.