Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les troubles du spectre autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux caractérisés notamment par des anomalies des interactions sociales. Des études en eye-tracking ont permis de mettre en évidence de façon objective des anomalies de la perception sociale dans les TSA, caractérisées par une diminution du regard vers des stimuli sociaux. Des études sur le fonctionnement cérébral, par des méthodes TEP et SPECT, ont mis en évidence une diminution du débit sanguin cérébral (DSC) au repos au niveau des régions temporales, notamment au niveau du sillon temporal supérieur (STS), chez des enfants avec TSA. Nous avons aujourd’hui la possibilité de mesurer le DSC au repos en IRM avec la séquence arterial spin labelling (ASL). Dans cette thèse nous avons confirmé la diminution du DSC au repos au niveau du STS chez des enfants avec TSA par la méthode IRM-ASL, ce qui pourraient permettre son utilisation en tant que biomarqueur dans les TSA. Nous suggérons également que le DSC au repos pourrait être un indice plus pertinent pour l’étude du fonctionnement cérébral de base dans les TSA. De plus, par une étude transversale en eye-tracking utilisant les mêmes stimuli sur une large tranche d’âge, nous avons montré l’impact de l’âge sur la perception sociale chez des participants avec TSA et des témoins. Enfin, nous avons mis en évidence des anomalies de perception sociale par l’eye-tracking et de fonctionnement cortical au niveau du STS par l’IRM-ASL, chez des enfants ayant un kyste arachnoïdien de la fosse postérieure. Une meilleure connaissance des difficultés sociales subjacentes à ce trouble peut avoir un impact majeur sur la prise en charge de ces enfants. / Autism Spectrum Disorders (ASD) are neurodevelopmental disorders characterized by abnormal social interactions. Eye-tracking studies have objectively reported social perception abnormalities in ASD, characterized by a decrease of gaze towards social stimuli. Brain imaging studies, using PET and SPECT methods, have revealed a decrease in cerebral blood flow (CSF) at rest in the temporal regions, particularly in the superior temporal sulcus (STS), in children with ASD. Nowadays, it is possible to measure rest CBF with MRI using arterial spin labeling (ASL) sequence. In this thesis, we confirmed the decreased in rest CBF within the STS in children with ASD using MRI-ASL, which could allow its use as a biomarker in ASD. We also suggest that rest CBF could be a more relevant index for studying basic brain function in ASD. In addition, we performed a cross-sectional eye-tracking study using the same stimuli over a wide age-range and showed the impact of age on social perception in ASD and in typical development. Finally, we showed social perception abnormalities, using eye-tracking, and cortical functioning abnormalities within the STS using MRI-ASL, in children with posterior fossa arachnoid cyst. A better understanding of the social difficulties underlying this disorder could have a major impact on patient outcome.

L’inclusion scolaire des enfants en situation de handicap devient une priorité des politiques éducatives. Les enfants ayant un Trouble du Spectre de l’Autisme (TSA) sont donc concernés par ces transformations. Cette thèse qui s’inscrit dans le champ de la psychopathologie développementale poursuit un double objectif. D’une part, il s’agit d’analyser les trajectoires développementales d’enfants ayant un TSA scolarisés dans le cadre d’un dispositif innovant d’inclusion (étude 1). D’autre part, il s’agit d’évaluer les effets de deux interventions de médiation par les pairs, appliquées dans le cadre de la théorie socio-constructiviste du développement, et mises en œuvre en situation de jeu symbolique (étude 2) ou de travail sur une tablette numérique (étude 3). Au total, 18 enfants ayant un TSA et 26 au développement typique ont pris part à cette thèse. Après deux ans de suivi longitudinal, les résultats de l’étude 1 montrent que les enfants ayant un TSA progressent sur le plan du développement cognitif et socio-communicatif, et ce malgré une importante variabilité interindividuelle. L’ampleur des progrès réalisés par les enfants est associée à plusieurs facteurs tels que l’âge chronologique, le niveau de fonctionnement intellectuel non-verbal et le niveau de langage. Les résultats des études 2 et 3, quant à eux, montrent que d’entraîner les enfants typiques à interagir avec leurs camarades ayant un TSA peut avoir des effets bénéfiques sur les compétences socio-communicatives de ces derniers. Chez tous les enfants typiques, une augmentation du nombre de conduites de tutelle est également observée suite à la mise en œuvre de l’intervention. Cela ouvre des perspectives prometteuses en termes de pratiques éducatives susceptibles d’être mises en œuvre en milieu scolaire pour favoriser l’inclusion des élèves ayant un TSA. / Inclusive education of children with disabilities becomes a priority of educational policies. Children with Autism Spectrum Disorder (ASD) are therefore concerned by these transformations. This thesis which falls in the developmental psychopathology research field pursues a dual objective. On the one hand, we examined the developmental trajectories of children with ASD who attended a new inclusive classroom (study 1). On the other hand, we evaluated the effect of two peer-mediated interventions, applied within the socio-constructivist framework, and implemented in symbolic play setting (study 2) or during academic activities on digital tablet (study 3). 18 children with ASD and 26 children with typical development were involved in this thesis. After two years of follow-up, results of the study 1 showed that children with ASD significantly progress in terms of cognitive and socio-communicative skills. However, a large variability between children was also noted. The extent of children’s progress was associated with several factors such as chronological age, non-verbal intelligence and language abilities. Results of the studies 2 and 3 showed that train typical peers about the way to interact with their ASD buddies can improve socio-communicative skills of children with ASD. All typical participants also demonstrated an immediate increase in the number of tutoring behaviors after the introduction of the intervention. These results open promising perspectives in terms of educational practices that could be implemented in school setting to promote inclusion of students with ASD.

Un nombre grandissant d’études suggère que le soutien maternel à l’autonomie pourrait favoriser une meilleure performance scolaire chez les enfants. Or, peu d’études longitudinales ont examiné l’apport du soutien à l’autonomie précoce dans la prédiction des trajectoires développementales du rendement en mathématiques durant les premières années d’école, bien que l’évolution des habiletés en mathématiques au cours du primaire soit bien documentée. De plus, l’interaction entre le soutien maternel à l’autonomie et les capacités cognitives de base de l’enfant n’a jamais été examinée dans la prédiction de trajectoires de rendement scolaire, bien que de telles interactions soient attendues théoriquement. La présente étude avait pour objectif d’examiner l’interaction entre le soutien maternel à l’autonomie et les capacités cognitives de l’enfant, mesurés durant la petite enfance, dans la prédiction des trajectoires de rendement en mathématiques de la première année à la troisième année du primaire. L’échantillon était constitué de 113 dyades mère-enfant. Le soutien maternel à l’autonomie a été mesuré par observation d’interactions mère-enfant, tandis que les capacités cognitives de base et le rendement en mathématiques de l’enfant ont été mesurés à l’aide d’outils standardisés. Les résultats suggèrent que le soutien maternel à l’autonomie précoce est associé à la performance en mathématiques au cours du primaire, mais que cette relation se présente différemment selon les capacités cognitives de base de l’enfant. Cette étude suggère que le soutien maternel à l’autonomie durant les premières années de vie de l’enfant pourrait potentiellement favoriser le développement de compétences en mathématiques à long terme. / Increasing evidence suggests that maternal autonomy support fosters academic achievement in children. However, despite evidence that mathematical achievement evolves markedly during elementary school years, no study has examined early autonomy support in relation to mathematical achievement trajectories. Moreover, few studies have considered the role of child general cognitive abilities in these associations. With a sample of 113 mother–child dyads, the current study investigated whether patterns of growth in mathematical achievement during the first three years of elementary school were predicted by the interaction between maternal autonomy support and child general cognitive abilities, both assessed in infancy. Maternal autonomy support was assessed based on videotaped mother–child interactions, whereas child general cognitive abilities and mathematical achievement were assessed using standardised tests. Results suggest that early maternal autonomy support predicts later mathematical development in children, although this relation unfolds differently based on children’s baseline cognitive abilities. These findings suggest that maternal autonomy support in the first years of life may confer long-lasting benefits for children’s acquisition of mathematical knowledge.

Depuis le début des années 90, le projet génome humain a permis l’émergence de nombreuses techniques globalisantes porteuses du suffixe –omique : génomique, transcriptomique, protéomique, épigénomique, etc.… L’étude globale de l’ensemble des phénotypes humains (« phénome ») est à l’origine de nouvelles technologies constituant la « phénomique ». L’approche phénomique permet de déterminer des liens entre des combinaisons de traits phénomiques. Nous voulons appliquer cette approche à l’étude des malformations humaines en particulier leurs combinaisons, ne formant des syndromes, des associations ou des séquences bien caractérisés que dans un petit nombre de cas. Afin d’évaluer la faisabilité de cette approche, pour une étude pilote nous avons décidé d’établir une base de données pour la description phénotypique des anomalies foetales. Nous avons effectué ces étapes : o Réalisation d’une étude rétrospective d’une série d’autopsies de foetus au CHU Sainte- Justine (Montréal, QC, Canada) entre 2001-2006 o Élaboration de trois thésaurus et d’une ontologie des anomalies développementales humaines o Construction une base de données en langage MySQL Cette base de données multicentrique accessible sur (http://www.malformations.org), nous permet de rechercher très facilement les données phénotypiques des 543 cas observés porteurs d’une anomalie donnée, de leur donner une description statistique et de générer les différents types d’hypothèses. Elle nous a également permis de sélectionner 153 cas de foetus malformés qui font l’objet d’une étude de micropuce d’hybridation génomique comparative (aCGH) à la recherche d’une anomalie génomique. / Since the early 90s, the Human Genome Project (HGP) has allowed the development of numerous worldwide techniques which carried the suffix “omic”: genomic, transcriptomic, proteomic, epigenomic, etc…. The global investigation of the sets of human phenotypes (phenome) is called phenomic. With phenomic studies we should be able to determine the links among similar phenotypic groups. We wish to apply this approach to human dysmorphology, particularly malformation combinations, which form characteristic malformation associations, malformation sequences, malformation syndromes or malformation disorders only in a minority of cases. As a graduate student research project, we decided to perform a retrospective study of the sets of pathology reports including 543 fetuses autopsied in the Department of Pathology of CHU Sainte-Justine (Montreal, QC, Canada) between 2001 and 2006. We have established an open Malformation Database (MDB) which can be accessed at http://www.malformations.org. To achieve this, we conducted the following steps: o Realization of a retrospective study of fetopathology reports for fetal malformations. o Development of an ontology along with three thesauruses of human developmental anomalies. o Implementation of these thesauruses and ontology in the MySQL system. This hypothesis-generating database allows us to easily retrieve the fetal cases (phenotypic data) with anomalies, calculate the frequencies of these anomalies, and evaluate the feasibility of the phenomic approach to human dysmorphogenesis. We were able as well to select 153 cases of malformed fetuses which will be the subject of aCGH array study for genomic research of human anomalies.

Le début de l’adolescence est une période de changements rapides où la détresse psychologique et l’expérimentation de la marijuana sont choses fréquentes. Certaines études longitudinales ont démontré que ces deux phénomènes ont tendance à se manifester conjointement tandis que d’autres n’ont pu observer de tel lien. Ces résultats divergents suggèrent que plusieurs questions persistent concernant la nature de cette relation. Cette thèse a pour objectif d’explorer la consommation de marijuana et la détresse psychologique en début d’adolescence afin de mieux saisir les changements à travers le temps, ainsi que d’examiner si ces deux problématiques évoluent conjointement et s’influencent réciproquement. Un échantillon de 448 adolescents garçons et filles fréquentant deux écoles secondaires de Montréal, ont été suivi de secondaire I à secondaire III. De 1999 à 2001, les participants ont complété un questionnaire à chaque année de l’étude incluant des mesures portant sur la consommation de marijuana et la détresse psychologique (IDPESQ-14). Un modèle de mixture semi-paramétrique (Nagin, 2005) a été utilisé afin d’identifier les trajectoires développementales de la consommation de marijuana et de détresse psychologique. Des analyses ont également été effectuées afin d’établir les liens d’appartenance entre chacune des trajectoires de consommation identifiées et la détresse psychologique lors de la première année de l`étude, ainsi qu’entre chacune des trajectoires de détresse psychologique et la consommation de marijuana en première année du secondaire. Finalement, des analyses de trajectoires jointes ont été effectuées afin de déterminer l’interrelation entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Les résultats de notre étude suggèrent qu’il existe une grande hétérogénéité au niveau de la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Trois trajectoires développementales ont été identifiées pour la consommation de marijuana: consommation légère, consommation grandissante et consommation élevée et stable. Trois trajectoires ont également été observées pour la détresse psychologique : basse, moyenne et élevée. Nos résultats démontrent la présence d’un lien entre la détresse psychologique rapportée lors de la première année de l’étude et les trajectoires de consommation problématiques. Ce lien a également été observé entre la consommation de marijuana rapportée lors de première année de l’étude et les trajectoires problématiques de détresse psychologique. Les analyses de trajectoires jointes démontrent la présence d’une concordance entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Cette interrelation est toutefois complexe puisque les trajectoires de détresse psychologique élevée sont associées à un niveau de consommation de marijuana plus problématique mais l’inverse de cette association est moins probable. Notre étude met en lumière la nature asymétrique de la concordance entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. / Early adolescence is period of rapid changes where psychological distress and marijuana use experimentation are common occurrences. Longitudinal studies examining the association between these two phenomena have provided mixed results and many questions prevail regarding the nature of this association. The purpose of this study is to examine the patterns of co-occurrence between marijuana use and psychological distress in early adolescence. A sample of 448 adolescent boys and girls attending two high schools in Montreal, Canada was followed from Grade 7 to 9. From 1999 to 2001, the participants completed an annual survey which included measures of marijuana use and psychological distress (IDPESQ-14). Using a semi-parametric group based modeling strategy, the study has for objectives to establish the developmental trajectories of marijuana use and psychological distress in early adolescence, to explore how marijuana use or psychological distress measured at baseline is associated with various developmental trajectories and to examine the interrelationship of these two phenomena as they concurrently develop over the span of our study. Our results provide evidence that marijuana use and psychological distress are phenomena with great heterogeneity as they develop over time. We identified 3 trajectories of marijuana use: Light Users, Increasers and High Chronics and 3 trajectories of psychological distress: Low, Medium and High. Our findings also demonstrate that adolescents who reported psychological distress at baseline were more likely to follow problematic trajectories of marijuana use when compared to light users and the reverse of the association was also true since adolescent who reported marijuana use at baseline were more likely to follow an elevated trajectory of psychological distress. Our joint trajectory analysis demonstrated that the developmental patterns of co-occurrence of marijuana use and psychological distress are complex. Our study provides evidence that adolescents following a trajectory of elevated psychological distress are at increased risk of also following a trajectory of elevated marijuana use but adolescents following a problematic trajectory of marijuana use are not necessarily at greater risk of following an elevated trajectory of psychological distress. Our study highlights the presence of an asymmetrical relationship between marijuana use and psychological distress in early adolescence.

Depuis le début des années 90, le projet génome humain a permis l’émergence de nombreuses techniques globalisantes porteuses du suffixe –omique : génomique, transcriptomique, protéomique, épigénomique, etc.… L’étude globale de l’ensemble des phénotypes humains (« phénome ») est à l’origine de nouvelles technologies constituant la « phénomique ». L’approche phénomique permet de déterminer des liens entre des combinaisons de traits phénomiques. Nous voulons appliquer cette approche à l’étude des malformations humaines en particulier leurs combinaisons, ne formant des syndromes, des associations ou des séquences bien caractérisés que dans un petit nombre de cas. Afin d’évaluer la faisabilité de cette approche, pour une étude pilote nous avons décidé d’établir une base de données pour la description phénotypique des anomalies foetales. Nous avons effectué ces étapes : o Réalisation d’une étude rétrospective d’une série d’autopsies de foetus au CHU Sainte- Justine (Montréal, QC, Canada) entre 2001-2006 o Élaboration de trois thésaurus et d’une ontologie des anomalies développementales humaines o Construction une base de données en langage MySQL Cette base de données multicentrique accessible sur (http://www.malformations.org), nous permet de rechercher très facilement les données phénotypiques des 543 cas observés porteurs d’une anomalie donnée, de leur donner une description statistique et de générer les différents types d’hypothèses. Elle nous a également permis de sélectionner 153 cas de foetus malformés qui font l’objet d’une étude de micropuce d’hybridation génomique comparative (aCGH) à la recherche d’une anomalie génomique. / Since the early 90s, the Human Genome Project (HGP) has allowed the development of numerous worldwide techniques which carried the suffix “omic”: genomic, transcriptomic, proteomic, epigenomic, etc…. The global investigation of the sets of human phenotypes (phenome) is called phenomic. With phenomic studies we should be able to determine the links among similar phenotypic groups. We wish to apply this approach to human dysmorphology, particularly malformation combinations, which form characteristic malformation associations, malformation sequences, malformation syndromes or malformation disorders only in a minority of cases. As a graduate student research project, we decided to perform a retrospective study of the sets of pathology reports including 543 fetuses autopsied in the Department of Pathology of CHU Sainte-Justine (Montreal, QC, Canada) between 2001 and 2006. We have established an open Malformation Database (MDB) which can be accessed at http://www.malformations.org. To achieve this, we conducted the following steps: o Realization of a retrospective study of fetopathology reports for fetal malformations. o Development of an ontology along with three thesauruses of human developmental anomalies. o Implementation of these thesauruses and ontology in the MySQL system. This hypothesis-generating database allows us to easily retrieve the fetal cases (phenotypic data) with anomalies, calculate the frequencies of these anomalies, and evaluate the feasibility of the phenomic approach to human dysmorphogenesis. We were able as well to select 153 cases of malformed fetuses which will be the subject of aCGH array study for genomic research of human anomalies.

Le début de l’adolescence est une période de changements rapides où la détresse psychologique et l’expérimentation de la marijuana sont choses fréquentes. Certaines études longitudinales ont démontré que ces deux phénomènes ont tendance à se manifester conjointement tandis que d’autres n’ont pu observer de tel lien. Ces résultats divergents suggèrent que plusieurs questions persistent concernant la nature de cette relation. Cette thèse a pour objectif d’explorer la consommation de marijuana et la détresse psychologique en début d’adolescence afin de mieux saisir les changements à travers le temps, ainsi que d’examiner si ces deux problématiques évoluent conjointement et s’influencent réciproquement. Un échantillon de 448 adolescents garçons et filles fréquentant deux écoles secondaires de Montréal, ont été suivi de secondaire I à secondaire III. De 1999 à 2001, les participants ont complété un questionnaire à chaque année de l’étude incluant des mesures portant sur la consommation de marijuana et la détresse psychologique (IDPESQ-14). Un modèle de mixture semi-paramétrique (Nagin, 2005) a été utilisé afin d’identifier les trajectoires développementales de la consommation de marijuana et de détresse psychologique. Des analyses ont également été effectuées afin d’établir les liens d’appartenance entre chacune des trajectoires de consommation identifiées et la détresse psychologique lors de la première année de l`étude, ainsi qu’entre chacune des trajectoires de détresse psychologique et la consommation de marijuana en première année du secondaire. Finalement, des analyses de trajectoires jointes ont été effectuées afin de déterminer l’interrelation entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Les résultats de notre étude suggèrent qu’il existe une grande hétérogénéité au niveau de la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Trois trajectoires développementales ont été identifiées pour la consommation de marijuana: consommation légère, consommation grandissante et consommation élevée et stable. Trois trajectoires ont également été observées pour la détresse psychologique : basse, moyenne et élevée. Nos résultats démontrent la présence d’un lien entre la détresse psychologique rapportée lors de la première année de l’étude et les trajectoires de consommation problématiques. Ce lien a également été observé entre la consommation de marijuana rapportée lors de première année de l’étude et les trajectoires problématiques de détresse psychologique. Les analyses de trajectoires jointes démontrent la présence d’une concordance entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. Cette interrelation est toutefois complexe puisque les trajectoires de détresse psychologique élevée sont associées à un niveau de consommation de marijuana plus problématique mais l’inverse de cette association est moins probable. Notre étude met en lumière la nature asymétrique de la concordance entre la consommation de marijuana et la détresse psychologique. / Early adolescence is period of rapid changes where psychological distress and marijuana use experimentation are common occurrences. Longitudinal studies examining the association between these two phenomena have provided mixed results and many questions prevail regarding the nature of this association. The purpose of this study is to examine the patterns of co-occurrence between marijuana use and psychological distress in early adolescence. A sample of 448 adolescent boys and girls attending two high schools in Montreal, Canada was followed from Grade 7 to 9. From 1999 to 2001, the participants completed an annual survey which included measures of marijuana use and psychological distress (IDPESQ-14). Using a semi-parametric group based modeling strategy, the study has for objectives to establish the developmental trajectories of marijuana use and psychological distress in early adolescence, to explore how marijuana use or psychological distress measured at baseline is associated with various developmental trajectories and to examine the interrelationship of these two phenomena as they concurrently develop over the span of our study. Our results provide evidence that marijuana use and psychological distress are phenomena with great heterogeneity as they develop over time. We identified 3 trajectories of marijuana use: Light Users, Increasers and High Chronics and 3 trajectories of psychological distress: Low, Medium and High. Our findings also demonstrate that adolescents who reported psychological distress at baseline were more likely to follow problematic trajectories of marijuana use when compared to light users and the reverse of the association was also true since adolescent who reported marijuana use at baseline were more likely to follow an elevated trajectory of psychological distress. Our joint trajectory analysis demonstrated that the developmental patterns of co-occurrence of marijuana use and psychological distress are complex. Our study provides evidence that adolescents following a trajectory of elevated psychological distress are at increased risk of also following a trajectory of elevated marijuana use but adolescents following a problematic trajectory of marijuana use are not necessarily at greater risk of following an elevated trajectory of psychological distress. Our study highlights the presence of an asymmetrical relationship between marijuana use and psychological distress in early adolescence.

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