Le contrôle cognitif est la capacité à réagir à des stimuli de manière adaptée au contexte présent ou aux indices passés, en tenant compte de nos buts internes. Le contrôle cognitif et l'apprentissage entretiennent des liens profonds et réciproques. D'un côté, le contrôle cognitif requiert que nous ayons appris un répertoire de comportements ainsi que leur valeur dans différentes conditions, afin de les utiliser à bon escient. D'un autre côté, l'apprentissage d'un répertoire de comportements nécessite du contrôle cognitif, notamment pour réguler l'équilibre entre exploration et exploitation, mais également pour généraliser, décider d'un switch, induire une structure dans un problème, etc.. . . Le contrôle cognitif et l'apprentissage sont donc indissociablement liés dans la flexibilité qui carac- térise la fonction exécutive préfrontale humaine. Cependant, ce lien est actuellement mal compris et peu de travaux de psychologie ou neurosciences cognitives intègrent ces deux aspects. De même, les modèles computationnels d'apprentissage ou de décision existants ne rendent pas compte de leur interaction. Dans ce travail de thèse, nous proposons une théorie mathématique reposant sur des mécanismes d'apprentissage par renforcement et d'inférence bayésienne, qui intègre l'apprentissage de répertoires de comportements (task-sets) dans un milieu incertain et le contrôle cognitif (task-switching) en présence ou en l'absence d'information contextuelle. Cette théorie permet de faire des prédictions spécifiques que nous avons testées dans le cadre de deux expériences comportementales. Celles-ci ont permis de valider les prédictions de la théorie et d'invalider d'autres modèles existants. De plus, la théorie proposée permet d'avancer un facteur explicatif des différences qualitatives de stratégies d'exploration observées entre différents individus. La théorie proposée caractérise de façon intrinsèque des notions essentielles telles que le comporte- ment par défaut, le switch et l'exploration. Elle permet de faire émerger naturellement un mécanisme de contrôle du compromis exploitation - exploration, ainsi que son facteur de pondération. Enfin, les résultats empiriques valident les prédictions et confirment les hypothèses du modèle. Celui-ci pourra être utilisé pour comprendre les computations effectuées par le cerveau dans des études d'imagerie fonctionnelle, avec le cortex préfrontal, les ganglions de la base et des neuromodulateurs (dopamine et norépinephrine) comme centres d'intérêt principaux.

Cette thèse présente des apports expérimentaux originaux aux domaines d'études de l'inhibition et de l'émotion ainsi que dans la conceptualisation du développement cognitif de l'enfance à l'âge adulte. L'inhibition est étudiée par des expériences de chronométrie mentale parfois inédites sur les tâches de conservation du nombre, des longueurs et du poids. Une batterie d'épreuves de fonctions exécutives est également proposée aux sujets afin de tester l'hypothèse de l'inhibition comme « age-and-domain-specific ». Les données expérimentales sur l'inhibition renforcent l'hypothèse de l'inhibition spécifique et soulignent la possibilité d'envisager deux voies de traitement cognitif différentes selon le type de quantité impliqué dans les tâches de conservation : continu ou discontinu. Un nouveau paradigme d'étude du plaisir chez l'enfant est également présenté consistant en une procédure informatisée de présentation de photos hédoniques. Les résultats indiquent des types de plaisirs différents chez les enfants par rapport aux résultats déjà connus des adultes en psychopathologie. La mise en relation des résultats sur le processus d'inhibition et ceux sur l'émotion indique un lien entre l'hédonie visuelle et l'inhibition.

Nous avons étudié le développement du raisonnement par analogie. La conception traditionnelle de ce développement est qu'il dépend de l'accroissement des connaissances des enfants (Gentner, 1983, 1988 ; Goswami & Brown, 1989, 1990). Nous l'avons abordé sous l'angle du développement des fonctions exécutives, en particulier - de la composante d'inhibition. La capacité d'inhibition permet la suppression des informations saillantes mais non pertinentes pour faire l'analogie. Elle est requise lors de la recherche de la solution analogique. Neuf études ont été réalisées dans le cadre de cette thèse. Nous avons utilisé une tâche classique d'analogie du type A : B :: C : ?. Le rôle de la capacité d'inhibition a été testé par la présence de distracteurs perceptifs ou sémantiques qui entrent en compétition avec la solution analogique. Ils doivent être inhibés lors de sa recherche. Les résultats montrent que les informations saillantes mais non pertinentes pour trouver la solution analogique interfèrent avec sa découverte ou sa construction. Par conséquent, les performances des enfants à la tâche d'analogie dépendraient du degré de développement de leurs fonctions exécutives. Ces résultats sont compatibles avec les résultats de Richland, Morrison & Holyoak (2006) qui expliquent les performances des enfants à une tâche d'analogie par les limitations dans leur fonctionnement exécutif.

Parmi les personnes atteintes de maladies chroniques qui participent à des programmes de réhabilitation, deux tiers ne modifient pas leurs comportements à l’issue des interventions. Dans le domaine de l’activité physique et de la sédentarité, identifier les facteurs impliqués dans la régulation de ces comportements est donc crucial. En psychologie de la santé, les modèles contemporains indiquent que nos comportements sont le fruit de processus motivationnels à la fois explicites et implicites. Les processus explicites sont définis comme conscients et intentionnels ; à l’inverse, les processus implicites sont caractérisés par leur non-intentionnalité et leur caractère plutôt inconscient. A mi-chemin entre les domaines de la réhabilitation et la psychologie de la santé, les objectifs de cette thèse étaient (i) d’examiner le rôle de processus explicites et implicites dans la prédiction des comportements de l’activité physique et de la sédentarité, et (ii) d’étudier la malléabilité de ces variables motivationnelles en contexte de réhabilitation. Les résultats indiquent que les attitudes implicites sont associées avec les niveaux d’activité physique des participants, pendant les programmes et en post-réhabilitation. Les processus explicites (e.g., intentions) étudiés dans cette thèse n’étaient eux pas associés aux comportements. Sur le plan de la malléabilité des processus motivationnels, nos résultats mettent en évidence une amélioration significative mais minime de certaines variables au cours d’un programme de réhabilitation. Ces processus se sont toutefois montrés insensibles à une manipulation expérimentale délivrée en plus des programmes de réhabilitation. / Only two thirds of people living with chronic diseases and admitted for rehabilitation programs are sufficiently active in postrehabilitation. In the physical activity and sedentary behavior context, identifying the determinants of these behaviors is thus crucial. In the health psychology field, contemporary models indicate that people’s behaviors are regulated by two distinct motivational processes, defined as explicit and implicit. Explicit processes are intentional and conscious ; by contrast, implicit processes are defined as unintentional and less accessible to consciousness. The objectives of this thesis were (i) to examine the role of explicit and implicit processes in the prediction of physical activity and sedentary behaviors, and (ii) to study the malleability of these processes in rehabilitation context. Our results indicated that implicit attitudes, are significantly associated with participants’ physical activity levels, during and after rehabilitation programs. On the contrary, the explicit processes studied in this thesis were not significantly associated with physical activity or sedentary behaviors. Concerning the malleability of these processes, results highlighted significant but small favorable change of certains motivational variables during rehabilitation. Nonetheless, these motivational processes were not modified by an experimental intervention conducted during a rehabilitation program.

Nous avons étudié le développement du raisonnement par analogie. La conception traditionnelle de ce développement est qu’il dépend de l’accroissement des connaissances des enfants (Gentner, 1983, 1988 ; Goswami & Brown, 1989, 1990). Nous l’avons abordé sous l’angle du développement des fonctions exécutives, en particulier - de la composante d’inhibition. La capacité d’inhibition permet la suppression des informations saillantes mais non pertinentes pour faire l’analogie. Elle est requise lors de la recherche de la solution analogique. Neuf études ont été réalisées dans le cadre de cette thèse. Nous avons utilisé une tâche classique d’analogie du type A : B :: C : ?. Le rôle de la capacité d’inhibition a été testé par la présence de distracteurs perceptifs ou sémantiques qui entrent en compétition avec la solution analogique. Ils doivent être inhibés lors de sa recherche. Les résultats montrent que les informations saillantes mais non pertinentes pour trouver la solution analogique interfèrent avec sa découverte ou sa construction. Par conséquent, les performances des enfants à la tâche d’analogie dépendraient du degré de développement de leurs fonctions exécutives. Ces résultats sont compatibles avec les résultats de Richland, Morrison & Holyoak (2006) qui expliquent les performances des enfants à une tâche d’analogie par les limitations dans leur fonctionnement exécutif. / We explored the development of the analogical reasoning. The traditional conception of this development is that it is dependent of knowledge accretion in children (Gentner, 1983, 1988; Goswami & Brown, 1989, 1990). We used a different approach which explains it as dependent of the development of the executive functions, particularly of the component of inhibition. The capacity of inhibition allows the suppression of the salient but irrelevant information for analogy-making in children. It is required while searching for the analogical solution. Nine studies involving a classical analogy-making task A : B :: C : ? were performed in this dissertation. The role of the capacity of inhibition was tested using perceptual or semantic distractors conflicting with the analogical solution. The distractors must be inhibited while searching for the analogical solution. Results show that all salient but irrelevant information for analogy-making interferes with the discovery or the construction of the analogical solution. Therefore, children’s performances of the analogy-making task depend on the degree of development of their executive functions. These results are consistent with the results of Richland, Morrison & Holyoak (2006) explaining children’s performances on an analogy-making task by the limitations of their executive functioning.

L’objectif général de cette thèse était d’explorer le déclin des capacités de mémoire épisodique et ses corrélats cérébraux au cours du vieillissement normal. Nous avons cherché à examiner de quelle façon des facteurs environnementaux et des caractéristiques individuelles pouvaient moduler les effets de l’avancée en âge sur la mémoire épisodique, en combinant une approche comportementale et une approche électrophysiologique. Nous avons enregistré les potentiels évoqués pendant que des sujets jeunes et âgés effectuaient une tâche de rappel indicé. Les données ont permis de mettre en évidence qu’une augmentation de la quantité de support de récupération éliminait les déficits mnésiques des sujets âgés par rapport aux jeunes et que ce bénéfice du support se reflétait au niveau électrophysiologique. D’autre part, les résultats ont révélé que les différences liées à l’âge sur la mémoire épisodique étaient moins prononcées pour les individus possédant une forte capacité de réserve, que ce soit au niveau comportemental ou électrophysiologique. Ce travail de recherche incite à développer une approche interactive du vieillissement cognitif et neurocognitif. / The main goal of this thesis was to explore the decline of episodic memory abilities and its neural correlates during aging. We examined to what extent environmental factors and individual characteristics may modulate the effects of aging on episodic memory, by combining a behavioral and an electrophysiological approach. Event-related potentials were recorded while young and older adults performed a word-stem cued recall task. Data revealed that memory deficits of older relative to young adults disappeared when a greater support was provided at retrieval and that this benefit was reflected through the electrophysiological correlates of retrieval success. Moreover, results indicated that age-related differences in episodic memory were less important for individuals with a high reserve (high educational level or high executive functioning level), at a behavioral and electrophysiological level. This work incites to develop an interactive approach of cognitive and neurocognitive aging, considering the influence environmental conditions and individual characteristics

Le déficit de Théorie de l’Esprit (TE), c'est-à-dire de la capacité à prédire et à interpréter le comportement d’autrui sur la base des états mentaux (e.g., pensées, désirs, croyances) qu’on lui prête, reste un problème cognitif majeur dans les Troubles du Spectre Autistique (TSA). D'après la littérature différentes composantes syntaxiques et exécutives sont susceptibles d’intervenir dans la compréhension des états mentaux. Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressées à l’apport de la syntaxe d’enchâssement (i.e., Phrases Complétives, PC ; Phrases Relatives, PR) ainsi qu’au rôle des Fonctions Exécutives (FE) telles que l’inhibition, la flexibilité et la Mémoire de Travail (MT). Les objectifs principaux de cette thèse étaient : (1) Évaluer le développement de la TE au-delà de l’attribution de Fausses Croyances (FC) et indépendamment du langage chez les enfants avec ou sans TSA, (2) Déterminer quelles composantes syntaxiques et exécutives sont les plus utiles à la TE, (3) Évaluer l’évolution des liens entre syntaxe, Fonctions Exécutives (FE) et TE au cours du développement et (4) Évaluer l’existence de déficits syntaxiques et exécutifs ainsi que la nature des stratégies de compensation de la TE dans les TSA. Sur la base de nos résultats, à plus long terme nous souhaitons développer des protocoles de remédiation de la TE ciblant les fonctions cognitives qui la sous-tendent en fonction de l’âge des individus. Pour cela, nous avons mené plusieurs études comportementales chez des enfants et des adultes avec ou sans TSA en utilisant des tâches de TE à la demande verbale et exécutive réduite. Nos travaux ont mené à la créaction d’un outil permettant d’évaluer ledéveloppement de la TE au-delà des tâches de FC et en minimisant l’impact des variables confondues telles que le langage. Ils ont également permis de mettre en évidence une implication particulière des PC et de la MT pour la TE pendant l’enfance mais pas à l’âge adulte, suggérant que ces composantes cognitives sont utiles au développement de la TE plutôt qu’au raisonnement de TE en tant que tel. Nos résultats n’ont pas toujours permis de mettre en évidence l’existence de déficits syntaxiques ou exécutifs dans les TSA. Ceci suggère que ces déficits ne sont peut-être pas présents chez tous les individus avec TSA et soulèvent également l’importance d’utiliser des tâches écologiques pour évaluer la présence de déficits subtils. Par ailleurs, l’étude de la nature des stratégies de compensation de la TE dans les TSA s’est avérée plus compliquée que prévue. Nous suggérons que cela provient de la difficulté à identifier précisément les individus qui les mettent en oeuvre. / Theory of Mind (ToM), that is to say the ability to predict and interpret others’ behavior based on their mental states (e.g., thoughts, desires, beliefs) is affected in Autism Spectrum Disorders (ASD). According to the literature, several syntactic and executive abilities are likely to be implied in mental state understanding. In this thesis, we were interested in the role of the syntax of embedding (i.e., Complement Sentences, CS; Relative Clause Sentences, RCS) and in the role of Executive Functions (EF) such as inhibition, flexibility and Working Memory (WM). The main goals of this thesis were to (1) Assess ToM development beyond False Belief (FB) attribution and independently from language in children with or without ASD, (2) Determine the syntactic and executive components that are the most useful for ToM, (3) Highlight the evolution of the links between syntax, Executive Functions (EF) and ToM during development (4) Identify the existence of syntactic and executive deficits, as well as the nature of compensation strategies for ToM in ASD. The long term goal was to allow the development of remediation protocols for ToM targeting cognitive abilities which underlie it depending on people’s age. For that purpose, we ran several behavioral studies in children and adults with or without ASD using ToM tasks entailing reduced verbal and executive demands. Our work lead to the creation of a tool enabling the assessment of ToM development beyond FB tasks while minimizing the impact of confounding variables such as language. Our findings highlighted a particular role of CS and WM in ToM during childhood but not during adulthood, suggesting that these cognitive abilities are useful for ToM development rather than ToM reasoning per se. Our results did not always highlight the existence of syntactic and executive deficits in ASD and thus illustrated the marked heterogeneity of these skills in this population but also importance of using ecological tasks to assess subtle deficits. Moreover, the study of the nature of compensation strategies for ToM in ASD turned out to be more challenging than expected and we propose that this may have resulted from the difficulty to precisely identify peoplewho implement them.

L’objectif de cette thèse était de contribuer à la compréhension de l’effet des caractéristiques environnementales et individuelles sur l’autodétermination et l’autorégulation d’adolescents et jeunes adultes présentant une déficience intellectuelle (DI). Pour cela, nous avons conduit une première étude, longitudinale, auprès de 45 jeunes DI évaluant l’impact du changement d’environnement (passage du milieu spécialisé au milieu ordinaire de formation) ainsi que l’effet des fonctions exécutives sur l’autodétermination et l’autorégulation. Les résultats n’ont pas mis en évidence d’effet du changement d’environnement sur l’autodétermination (échelle du LARIDI ; Wehmeyer et al., 2001). Concernant la dimension d’autorégulation, la mesure d’autorégulation en situation de gestion de vie (Nader-Grosbois, 2007b) était sensible aux changements d’environnement. Le score d’autorégulation (LARIDI) était quant à lui prédit par une mesure générale de la flexibilité (Wisconsin Card Sorting Test). Dans une seconde étude, nous avons exploré plus spécifiquement les liens entre l’autorégulation, le langage et les fonctions exécutives (inhibition, flexibilité et mise à jour en mémoire de travail) chez 63 jeunes DI. Les résultats ont montré que le langage, l’inhibition et la mise à jour en mémoire de travail prédisaient la performance d’autorégulation dans notre échantillon. Ces deux études ont permis de mettre en évidence l’implication importante du langage et des fonctions exécutives dans l’autorégulation, dimension clé de l’autodétermination. Cependant d’autres recherches sont nécessaires afin de mieux définir les relations entre ces différentes dimensions. Le développement de programmes de soutien à l’autorégulation ayant recours à l’entraînement des fonctions exécutives pourrait être bénéfique pour les personnes DI. / The aim of this thesis was to increase the understanding of the effect of environmental and individual factors on self-determination and self-regulation among teenagers and young adults with intellectual disability (ID). For this purpose, we have conducted a longitudinal study, among 45 young people with ID to assess the effects of environmental changes (moving from a less to a more integrated setting) and executive functioning on self-determination and self-regulation. Results did not show a significant effect of environmental factors on self-determination (LARIDI; Wehmeyer et al., 2001). With regard to self-regulation, one measure assessing self-regulation in daily life was sensitive to environmental changes (Nader-Grosbois, 2007b) whereas the other selfregulation’s score (LARIDI) was predicted by shifting ability (Wisconsin Card Sorting Test). In another study, we have investigated the relationships between self-regulation, language and executives functions (inhibition, shifting and updating) among 63 young people with ID. Results showed that language, inhibition and updating predicted self-regulation’s performance in our sample. These studies highlighted the significant involvement of language and executive functions in self-regulation, a key dimension of self-determination. Nevertheless, further research is required to define the relationship between these dimensions. Training focusing on executive functions could be efficient to improve self-regulation in people with ID.

Nos travaux de thèse prolongent une série d'études consacrées aux effets du contact visuel sur la gestion des ressources attentionnelles. Six expériences testent l'effet distracteur d'un contact visuel bref ou prolongé dans un dispositif adapté de la tâche de Stroop (« Stroop Eyes » ; cf. Conty, Gimmig, Belletier, George, & Huguet, 2010) impliquant de façon concomitante des distracteurs sémantiques (mots incongruents) et des distracteurs sociaux (yeux ouverts en modalité de regard direct ou dévié, et yeux clos). L'objectif principal est d'évaluer le coût du contact visuel (enclenché par le regard direct) en matière de ressources exécutives, ce coût étant éventuellement impliqué dans les pathologies du lien social (autisme et schizophrénie). Des analyses classiques et distributionnelles des temps de réponse indiquent en particulier que le regard direct 1) est traité de manière automatique quelle que soit sa durée d'apparition, 2) consomme des ressources exécutives, et 3) facilite le traitement du regard dévié. Ces résultats renforcent les modèles du contact visuel suggérant un module cérébral spécifiquement dédié à la détection du regard direct et une influence de cette détection sur des processus cognitifs opérant en parallèle ou de manière consécutive. Les domaines d'application sont vastes puisque l'humain exécute souvent ses activités en présence d'autres susceptibles de l'observer. Par ailleurs, les liens entre contacts visuels et ressources exécutives mis en évidence dans nos travaux suggèrent des pistes pour remédier à certaines des difficultés des personnes souffrant d'une pathologie du lien social. / Our thesis extends a serie of studies on the effects of eye contact on the management of attentional resources. Six experiments tested the distracting effects of a brief versus sustained eye contact with an adaptation of the Stroop task (referred to as "Stroop Eyes" ; cf Conty, Gimmig, Belletier, George, & Huguet, 2010) involving concomitantly semantic distractors (incongruent words) and social distractors (direct gaze vs. averted gaze, and closed eyes). The main objective was to evaluate the cost of eye contact (initiated by direct gaze) on executive resources, this cost being possibly involved in pathologies such as autism and schizophrenia. Classic response time analyses and distributional response time analyses indicate that direct gaze 1) is processed automatically whatever its duration, 2) consumes executive resources, and 3) facilitates the processing of averted gaze. These results strengthen the models suggesting a modular (brain) network dedicated to the detection of direct gaze and related modulations of cognitive processes operating in parallel or consecutively. As humans perform the majority of their activities while being watched by others, the fields of application are vast. Furthermore, the links between eye contact and executive resources highlighted in our work suggests ways to address the management of people with specific social disabilities.

Certaines conditions de l'environnement sonore semblent perturber la communication, l'apprentissage, la mémoire et la réalisation d'une tâche cognitive effectuée à l'école, à l'université ou au bureau. Nous nommerons bruit, un son ou groupe de sons désorganisés, provoquant une gêne psychologique et/ou cognitive. De nombreuses études ont montré que le bruit peut avoir des conséquences graves sur les performances d'étude ou de travail, pouvant occasionner des perturbations de l'attention dédiée à une tâche, ainsi que des erreurs ; seuls certains bruits rythmés et d'un faible niveau sonore semblent amener une légère amélioration des conditions de travail (Cooke, 2006). Il semble qu'on ne dispose pas de recherches approfondies sur l'influence des nuisances sonores sur les comportements et les fonctions exécutives, ces dernières, impliquées dans de nombreux aspects de la cognition, recouvrent l'ensemble des fonctions nécessaires au contrôle et à la réalisation de tâches complexes nouvelles et non automatiques. Elles rassemblent les opérations qui permettent la mise en oeuvre et le contrôle de l'action. Introduit par Luria (1966), ces fonctions orchestrent l'ensemble des opérations cognitives (le langage, le calcul, la mémoire, etc.) afin qu'il y ait une mise en adéquation de l'objectif avec le plan d'action concret, fonction d'intégration qu'assure le cortex préfrontal (Levy R, 2009). Tout amène à penser qu'une nuisance environnementale, d'intensité importante, constitue un facteur additionnel de charge cognitive, en particulier chez les sujets anxieux particulièrement sensibles aux stimulations environnementales, qui peut affecter fortement leurs capacités de traitements des informations et de mémorisation, ainsi que l'allocation de leurs ressources attentionnelles. Le bruit peut aussi être à l'origine de symptômes d'agression de même que le stress ou l'absence de comportement d'aide et de courtoisie (Pahlavan, 2002). Donc le bruit augmente les comportements agressifs. Notre recherche vise à étudier les effets de la nuisance environnementale sur les fonctions exécutives et les comportements agressifs, dans un contexte interculturel franco-syrien. / Certain conditions of the noisy environment can disrupt the communication, learning process, memory and cognitive task realization at school, university or even at office. Noise is defined as unorganized sound or a group of sounds that prompt psychological and/or cognitive embarrassment. Many studies revealed that noise could cause serious consequences on studying or working performance causing perturbations to the concentration needed to execute a task and making mistakes as well. However, some rhythmic noises of weak acoustic level seem to bring a moderate amelioration to work conditions (Cooke, 2006). It seems that there are not extensive researches on the influence of noise on the behavior and the executive functions that are implied in many aspects of cognition and covering all the necessary functions for controlling and realizing nouvelle complex non automatic tasks. These functions gather all the operations that allow performing and controlling the action. In order to make a consistence between the objective and the concrete action plan, executive functions orchestrate all the cognitive operations including language, calculation, memory, etc. (Luria, 1966, Levy R, 2009). Overall, an environmental noise of significant intensity constitutes an additional factor to the cognitive load, especially for the anxious persons who are particularly sensible to the environmental simulations. This can extensively affect their capacities of memorization and information treatment, and the allocation of their attention resources, consequently. The noise may also be the source of aggression symptoms as large as the stress or the absence of helping and courtesy behavior (Pahlavan, 2002). Therefore, the noise increases the aggressive behaviors. Our research focuses on studying the effect of the environmental noise on the executive functions and the aggressive behaviors in a Franco-Syrian intercultural context.