Des études antérieures en double tâche ont démontré que la production temporelle augmente en fonction de la complexité de la tâche principale. Le but de la présente étude est de permettre l'identification des activités cognitives qui interfèrent avec l'estimation temporelle. L'expérience se compose d'une situation contrôle de prospection visuelle et d'une situation expérimentale de double tâche où le sujet doit, à la fois, faire une prospection visuelle et produire un intervalle temporel de 3 secondes. Les résultats en double tâche ne présentent pas de variations significatives de la production, en fonction de la difficulté de la tâche non temporelle. De tels résultats permettent de conclure au partage d'un réservoir spécifique de ressources attentionnelles, la mémoire de travail, plutôt qu'à celui d'un bassin de ressources à capacité générale et limitée.

Le rôle de la mémoire à long terme (MLT) dans la perception temporelle est souvent éclipsé par d’autres processus cognitifs comme l’attention. Cette thèse visait donc à faire la lumière sur le rôle de la MLT en perception temporelle. Plus précisément, la thèse visait à étudier l’effet des connaissances propres à la durée sur une variété de jugements temporels. Pour ce faire, 4 expériences ont été réalisées, toutes avec des athlètes (coureurs et nageurs). Le recours aux athlètes permettait d’avoir accès à des participants ayant beaucoup de connaissances propres à la durée (en lien avec leur sport). Les quatre expériences démontrent un effet constant : les connaissances propres à la durée améliorent la perception temporelle. Ainsi, les expériences réalisées dans le cadre de cette thèse permettent d’affirmer qu’il est nécessaire de reconsidérer le rôle de la MLT dans la perception temporelle; les connaissances acquise au fil du temps, à force de répétitions, sont transférées en mémoire et utilisées subséquemment pour percevoir le temps.

Des recherches antérieures ont démontré que plusieurs espèces animales ont un développement de la permanence de l'objet qui s'apparente au développement de la permanence de l'objet chez l'humain. La majorité de ces études se sont intéressées aux primates anthropoïdes et non-anthropoïdes et peu aux mammifères carnivores. La présente thèse a pour objectif général l’analyse des stratégies de recherche d'un objet disparu chez le chien domestique. Deux objectifs spécifiques sont à l’origine des études présentées dans cette thèse: 1) une interprétation piagétienne des stratégies de recherche chez le chien domestique adulte; 2) une analyse du développement ontogénétique de la permanence de l'objet. Les deux premières études analysent le niveau de permanence de l'objet du chien domestique adulte. Les résultats montrent que le chien adulte atteint le Stade 6 de la permanence de l'objet. Ces résultats confirment de plus que la présence d'indices olfactifs n'a aucune influence sur la performance des chiens. Ces résultats montrent également que la performance aux épreuves avec déplacement invisible, quoique non aléatoire, est significativement inférieure aux performances observées dans les déplacements visibles. La troisième étude est une analyse transversale de la permanence de l'objet de la 4ième semaine jusqu'au 9ième mois. Les résultats indiquent que la séquence développementale est similaire à celle du chat domestique et plus rapide que celle des primates. A huit semaines, soit au terme de la période de sevrage, le chiot a acquis la compréhension des déplacements visibles (Stade 5b), compréhension qui se maintiendra jusqu'au 9ième mois. Les études 4 et 5 ont pour fonction de clarifier les différences observées entre déplacements visibles et invisibles chez le chien adulte. Ces études révèlent que la complexité du déplacement en termes d'exigence au niveau des ressources cognitives (encodage et rétention) de même que la difficulté de se représenter le transfert invisible d'un objet expliquent la performance du chien adulte dans les déplacements invisible. Les résultats sont discutés en relation avec le comportement de prédation des canidés.

Cette thèse se situe dans le domaine de la psychologie comparée de la cognition spatiale. Dans ce champ d’étude, l’accent est mis sur l’identification du type d’information spatiale qui est utilisée par les animaux pour identifier ,localiser et mémoriser un lieu recherché dans l’espace. Des recherches récentes ont démontré que les animaux sont capables de retrouver un objet qu’ils ont vu disparaître. A notre connaissance, cependant, aucune étude n’a tenté d’étudier comment l’information spatiale qui caractérise le lieu de disparition de l’objet est encodée et maintenue en mémoire par les animaux et quels sont les indices visuels qu’ils utilisent pour effectuer leur recherche. En effet, pour retrouver un objet disparu, l’animal doit localiser et encoder en mémoire l’endroit où l’objet a disparu afin de produire le comportement de recherche approprié. L’objectif principal de cette thèse est donc d’étudier le type d’information spatiale utilisé par les chats domestiques lorsqu’ils recherchent un objet disparu. Dans une première série de trois expériences, nous avons démontré que les chats utilisent l’information spatiale égocentrique pour se représenter en mémoire de travail la position d’un objet disparu. Nous avons postulé que ce type d’information spatiale est basée sur la direction du lieu de disparition de l’objet. Dans une seconde série d’expériences, nous avons placé l’animal dans une situation où il ne pouvait utiliser l’information spatiale égocentrique. Les résultats de ces expériences démontrent que lorsque les chats ont à faire un détour pour retrouver un objet disparu, ils encodent en mémoire de travail la relation existant entre la position de disparition de l’objet et les murs de la pièce expérimentale. La nature exacte de cette relation spatiale ne peut malheureusement être identifiée. Par contre, il est postulé que cette relation spatiale est de nature géométrique puisqu’elle implique soit la distance entre la position de l’objet et les murs de la pièce expérimentale, soit la forme géométrique de la pièce expérimentale définie par les murs de la pièce. Les résultats sont interprétés en fonction des conditions où l’information spatiale égocentrique et l'information spatiale allocentrique sont utilisées par les chats domestiques.

L’entrainement cognitif représente une avenue intéressante pour améliorer les habiletés cognitives chez des personnes de différents âges. Alors que le but ultime de l’entrainement cognitif est de transférer les acquis à des processus cognitifs différents de ceux entrainés, un tel transfert est rarement rapporté dans les écrits scientifiques. En fait, les recensions des écrits indiquent que l’efficacité de l’entrainement cognitif semble spécifique à la tâche entrainée et que des recherches supplémentaires s’avèrent nécessaires pour mieux comprendre ce qui pourrait contribuer à produire un transfert distal. La présente thèse cherche à mieux comprendre les facteurs qui contribuent à l’efficacité de l’entrainement cognitif en s’intéressant à la fois au contenu du programme d’entrainement qu’à la forme que prend cet entrainement. Ainsi, la thèse s’intéresse, dans un premier temps, à la nature du processus cognitif entrainé et, dans un deuxième temps, à la ludification de l’entrainement. Une première étude s’intéresse au processus de suppression de distracteurs et vise à déterminer si un transfert distal peut résulter d’un entrainement de deux mécanismes de suppression des distracteurs, la sélection perceptive et le contrôle de l’attention. Les résultats montrent que seul un entrainement adaptatif sollicitant ces deux mécanismes favorise un transfert sur des tâches de mémoire de travail. Le but de la deuxième étude est d’isoler le rôle des éléments de jeu afin de cibler leur apport dans l’entrainement cognitif. Cette deuxième expérience teste l’hypothèse selon laquelle l’utilisation d’un système de pointage et/ou d’un tableau de compétition permettrait d’augmenter le niveau d’engagement dans le programme d’entrainement ainsi que de favoriser le transfert distal. Bien que les résultats infirment cette hypothèse, la présence de ces éléments de jeu semble néanmoins être associée à un taux d’attrition plus faible. Ces expériences appuient l’idée selon laquelle le processus cognitif entrainé et le contexte dans lequel l’entrainement est présenté ont chacun un rôle important dans l’effet de transfert distal. La thèse offre un nouveau paradigme d’entrainement qui semble efficace pour produire un transfert distal à la communauté scientifique et met en lumière l’intérêt d’exploiter les éléments de jeu comme facteur de maintien dans la répétition d’une tâche monotone. Les résultats de la thèse portent à croire que l’entrainement peut être utilisé afin de pallier des déficits cognitifs présents chez certaines populations vulnérables. / Cognitive training represents an interesting avenue to improve cognitive skills in people of different ages. While the ultimate goal of cognitive training is to transfer knowledge to cognitive processes different from those being trained, such transfer is rarely reported in the scientific literature. In fact, literature reviews indicate that the effectiveness of cognitive training appears to be specific to the training task and that further research is needed to better understand what might contribute to producing far transfer. The present thesis seeks to better understand the factors that contribute to the effectiveness of cognitive training by looking at both the content of the training program and the form that training takes. The thesis focuses firstly on the nature of the cognitive process solicited in the training program and, secondly, on training gamification. A first study concentrates on the process of distractor suppression and examines the impact of training perceptual selection and cognitive control—two distractor suppression mechanisms—on far transfer. The results show that only adaptive training based on these two mechanisms promotes transfer to working memory tasks. The aim of the second study is to isolate the role of game elements in order to target their contribution to cognitive training. This second experiment tests the hypothesis that the use of a scoring system and/or a leaderboard would increase the level of engagement in the training program and promote far transfer. Although the results refute this hypothesis, the presence of these game elements seems nonetheless to be associated with lower attrition rates. These experiments support the idea that the cognitive process being trained and the context in which training is presented each play an important role in the far transfer effect. The thesis offers a new training paradigm that appears to be effective in producing far transfer to the scientific community and highlights the value of exploiting the game elements as a maintenance factor in the repetition of a monotonous task. The thesis envisions an encouraging future where cognitive training could be used to compensate for cognitive deficits present in certain vulnerable populations.

Certaines études ont expliqué le phénomène d’interférence entre une tâche d’estimation temporelle et une tâche non temporelle comme étant dû au fait que lorsque ces deux tâches sont exécutées en même temps, celles-ci sollicitent simultanément la mémoire à court terme. Dans la présente étude, nous voulons vérifier s’il est possible de généraliser les résultats de ces recherches à d’autres durées que celles avec lesquelles l’interférence a été observée. Le sujet exécute une tâche de prospection mnémonique demandant un traitement en mémoire à court terme durant une tâche de reproduction temporelle. Les trois durées centrales utilisées dans la tâche de reproduction temporelle sont: 2s, 4s et 6s. Dans la première expérience, neuf durées autour de ces valeurs centrales sont utilisées, la durée à reproduire étant variée de façon aléatoire d’un essai à l’autre. L’effet observé n’est pas significatif. Dans la deuxième expérience, les mêmes durées centrales sont utilisées, mais avec une variation inter-blocs de ces valeurs. Un effet significatif du nombre d'items à traiter en mémoire à court terme pour toutes les durées utilisées est alors observé. Ces résultats suggèrent que le traitement en mémoire à court terme interfère avec la reproduction de durées allant jusqu’à 7 secondes.

Le présent mémoire avait pour but de faire la synthèse des connaissances sur l’acquisition d’habiletés cognitives et de développer une nouvelle tâche qui permettrait l’étude des différents processus d’apprentissage impliqués dans ce type de mémoire. Pour ce faire, deux études utilisant deux schèmes expérimentaux différents chez des sujets sains volontaires ont été complétées à l’aide d’une version informatisée de la tâche de la Tour de Londres. Ces études avaient pour objectifs (1) d’examiner le cours de l’apprentissage, par la pratique, d’une nouvelle habileté de résolution de problèmes, (2) de tenter de caractériser les processus qui sous-tendent l’apprentissage de ce type d’habileté et (3) de démontrer qu’un apprentissage spécifique des procédures associées à la résolution de problèmes répétés peut être dissocié d’un apprentissage général des stratégies utilisées pour résoudre cette tâche. Dans l’ensemble, les sujets ont montré une amélioration significative de leur performance avec la pratique suggérant que cette nouvelle version du Test de la Tour de Londres constitue un bon outil pour mesurer l’apprentissage d’une habileté cognitive. Les résultats démontrent également que l’amélioration observée à cette épreuve est associée à une accélération de la phase de réflexion ou de planification au début de chaque essai, ainsi qu'à une mise en place et un contrôle plus efficaces des opérations nécessaires à l’exécution des solutions. Enfin, les résultats révèlent que les sujets ont développé un apprentissage spécifique aux procédures des problèmes répétés, au-delà de l’apprentissage général à la tâche acquis par la pratique à des problèmes différents.

Le but de cette thèse est d'étudier le rôle des propriétés des stimuli dans la fonction mnémonique de la formation hippocampique chez le rat. Les neufs expériences rapportées dans ce texte comparent la performance de rats avec une lésion du fomix (FX) à celle d'animaux contrôles avec lésion simulée (SH) dans des tâches de mémoire spatiale (labyrinthe radial) et non spatiale (labyrinthe radial et épreuves de reconnaissance d'odeurs). Dans la version spatiale de la tâche du labyrinthe radial, le déficit des rats du groupe FX s'explique à la fois par l'organisation des stimuli et par le maintien des informations en mémoire de travail. Dans d'autres versions inédites et non exclusivement spatiales de la tâches du labyrinthe radial, des résultats tout à fait inattendus montrent que l'apprentissage des groupes FX dépend en partie de l'emplacement des stimuli pertinents, mais aussi de la stabilité de leurs positions relatives. Enfin, tant dans les tâches spatiales que non spatiales, des résultats indiquent que les groupes FX ont des difficultés à reconnaître des stimuli qui présentent des chevauchements avec d'autres stimuli. Donc, la fonction mnémonique de la formation hippocampique n'est pas exclusivement spatiale puisque diverses propriétés des stimuli y sont traitées.

Des recherches antérieures montrent que l’exécution d’un traitement d’ordre temporel en MCT interfère avec l’estimation du temps (Fortin & Champagne, 1998; Fortin & Massé, 1999). La présente expérience compare l’effet d’un traitement d’information d’ordre spatial en MCT sur la production d’un intervalle temporel, à celui d’un traitement d’ordre temporel. Les résultats montrent que les intervalles produits s’allongent significativement en fonction du nombre d’items dans la condition de jugement d’ordre temporel, alors que cet effet n’est pas observé dans la condition de jugement d’ordre spatial. La nature du traitement d’ordre semble déterminer la quantité d’interférence sur la tâche de production. Plus précisément, la composante temporelle, dans le traitement d’ordre, interférerait spécifiquement avec l’estimation du temps. L’examen des données individuelles suggère que l’élément critique dans l’effet d’interférence serait la nature séquentielle du traitement d’ordre.

Qu'elle soit naturelle ou artificielle, la sériation des informations est omniprésente. Aussi, l'ordre sériel est une problématique fondamentale chez l'humain (Lashley, 1951). Nos activités sérielles des plus basiques aux plus spécifiques reposent sur notre faculté de maintien permanent de suites ordonnées d'informations en mémoire ou apprentissage de séquences, un thème central en psychologie qui reste toutefois abordé de façon cloisonnée au travers des paradigmes expérimentaux de Hebb (Hebb, 1961) et de temps de réaction sériel (TRS) (Nissen & Bullemer, 1987). Jusque-là, les études ont montré que le traitement répété de l'ordre, en mémoire sérielle dans le premier cas et perceptivo-moteur dans le deuxième, bénéficie à son apprentissage. La présente étude questionne la similitude du mécanisme sous-tendant l'apprentissage de séquences observé dans les deux paradigmes. Les deux pans de la littérature sont rapprochés afin de savoir si l'apprentissage de séquences résulte d'un processus de mémorisation sollicitant à la fois l'encodage et la récupération de l'ordre sériel. Les résultats montrent que les performances perceptivo-motrices et de reconstruction spatiale s'améliorent au cours des répétitions dans une tâche hybride originale combinant les tâches de TRS et de reconstruction sérielle et où la procédure de répétition de Hebb est appliquée. Pour la première fois il est montré que les modes procéduraux et hebbien opèrent durant l'apprentissage de séquences lequel semble émerger d'un processus hybride de mémorisation à long terme selon lequel l'encodage sensorimoteur de l'ordre spatial pourrait bénéficier à sa récupération en mémoire. L'apport de la méthodologie hybride est majeur puisqu'il permet de réunir deux domaines d'étude de l'apprentissage de séquences aux apparences distinctes tout en approfondissant sa compréhension. Les résultats sont discutés au regard des théories sur la mémoire de l'ordre et des modèles de l'apprentissage de séquences. Mots clés: Mémoire de l'ordre, apprentissage de séquences, TRS, effet de Hebb, hybridité