La mémoire épisodique lie différents éléments dans un contexte spatial et temporel particulier. Il a été proposé que lors de la récupération d‟un épisode, la ré-instanciation d‟une cohérence entre les éléments néocorticaux soit opérée grâce à une représentation spatiale allocentrée stockée au niveau de la structure hippocampique (i.e., codage de la position des objets entre eux, indépendamment de la position de l‟individu, Burgess, Becker, King, & O'Keefe, 2001; Nadel & Moscovitch, 1998). Ce travail de thèse propose de traiter la mémoire épisodique et le sentiment de projection dans son passé (i.e., conscience autonoétique) comme une qualité attribuée à une dextérité relative dans le traitement spatial égocentré mis à jour (i.e., la position, orientation et le déplacement de son corps dans l‟environnement). Le rôle des traitements spatiaux allocentrés et égocentrés mis à jour dans la mémoire épisodique a été évalué expérimentalement. Les résultats suggèrent l‟existence d‟un lien causal entre le traitement de la mise à jour égocentré et les performances de mémoire épisodique. De plus, les études ont mis en évidence l‟existence de spécificités cérébrales et comportementales de la mise à jour égocentrée confirmant l‟adéquation de ce traitement au modèle théorique proposé. Par ailleurs, en référence à cette dissociation entre l‟information égocentrée mis à jour et allocentrée, des études neuropsychologiques ont révélé la présence de déficits de la mise à jour égocentrée, et d‟une préservation allocentrée dans l‟amnésie bihippocampique qu‟elle soit acquise ou développementale. Enfin, l‟évaluation des conséquences cérébrales lors de la récupération épisodique d‟un encodage maximisant le traitement égocentré mis à jour a permis de révéler une implication spécifique des structures temporo-pariétales. Ce travail de thèse a été organisé autour d‟un modèle théorique original du fonctionnement de la mémoire épisodique proposant de nouvelles prédictions expérimentales. Les approches comportementale, neuropsychologique et en imagerie fonctionnelle soulèvent à leur tour de nouvelles pistes de recherche sur le lien entre conscience de son corps et mémoire épisodique.

Durant ce doctorat financé par l'observatoire B2V des mémoires, nous avons réalisé une modélisation mathématique du comportement dans trois tâches distinctes (avec des sujets humains, des sujets singes et des rongeurs), mais qui supposent toutes une coordination entre systèmes de mémoire. Dans la première expérience, nous avons reproduit le comportement de sujets humains (choix et temps de réaction) en combinant les modèles mathématiques d'une mémoire de travail et d'une mémoire inflexible. Nous avons associé pour un sujet son comportement au meilleur modèle possible en comparant des modèles génériques de coordination de ces deux mémoires issues de la littérature actuelle ainsi que notre propre proposition d'une interaction dynamique entre les mémoires. Au final, c'est notre proposition d'une interaction au lieu d'une séparation stricte qui s'est avérée la plus efficace dans la majorité des cas pour expliquer le comportement des sujets. Dans une deuxième expérience, les mêmes modèles de coordination ont été testés dans une tâche chez le singe. Considérée comme un test de transférabilité, cette expérience démontre principalement la nécessité de coordination de mémoires pour expliquer le comportement de certains singes. Dans une troisième expérience, nous avons modélisé le comportement d'un groupe de souris confronté à l'apprentissage d'une séquence d'action motrice dans un labyrinthe sans indices externes. En comparant avec deux autres stratégies d'apprentissages (intégration de chemin et planification dans un graphe), la combinaison d'une mémoire épisodique avec une mémoire inflexible s'est révélée être le meilleur modèle pour reproduire le comportement des souris. / During this PhD funded by the B2V Memories Observatory, we performed a mathematical modeling of behavior in three distinct tasks (with human subjects, monkeys and rodents), all involving coordination between memory systems. In the first experiment, we reproduced the behavior of human subjects (choice and reaction time) by combining the mathematical models of working memory and procedural memory. For each subject, we associated their behavior to the best possible model by comparing generic models of coordination of these two memories from the current literature as well as our own proposal of a dynamic interaction between memories. In the end, it was our proposal of an interaction instead of a strict separation which proved most effective in the majority of cases to explain the behavior of the subjects. In a second experiment, the same coordination models were tested in a monkey task. Considered as a transferability test, this experiment mainly demonstrates the need for coordination of memories to explain the behavior of certain monkeys. In a third experiment, we modeled the behavior of a group of mice confronted with the learning of a motor action sequence in a labyrinth without visual cues. Comparing with two other learning strategies (path integration and graph planning), the combination of an episodic memory with a procedural memory proved to be the best model to reproduce the behavior of mice.

L’objectif de ce travail était d’appréhender le déficit associatif en mémoire épisodique des adultes âgés en termes de déclin des processus stratégiques. Comme composantes du déficit lié à l’âge des processus stratégiques, nous avons étudié les stratégies de mémoire en tant qu’opérations contrôlées, puis dans le cadre de la métamémoire en tant que processus de régulation, et finalement selon une approche neuropsychologique nous avons considéré le fonctionnement exécutivo-frontal comme élément essentiel de la mise en œuvre de stratégies mnésiques. L’ensemble des résultats suggère que le déficit associatif des adultes âgés est en partie dû à leur diminution des capacités d’initiation, d’exécution et d’adaptation de stratégies lors de l’encodage et de la récupération. En outre, le dysfonctionnement exécutif des adultes âgés limiterait leur capacité d’exploiter efficacement une stratégie mise en œuvre à l’apprentissage et à la récupération. Toutefois, l’augmentation de la quantité de support cognitif et l’amélioration de la qualité de ce dernier a permis de compenser leur déficit associatif en mémoire épisodique. Globalement, ce travail suggère que les adultes âgés bénéficieraient d’une réserve cognitive qui leur permettrait, à condition de support et d’entraînement cognitif, de compenser en partie leur déficit associatif en mémoire épisodique. / The main goal of this thesis was to evaluate the age-related associative memory deficit in terms of encoding and retrieval strategies impairment. We studied memory strategies in terms of control processes, then within metamemory framework in terms of regulation process, and finally according to a neuropsychological approach we considered the executive control as a critical factor in the implementation of memory strategies. Results suggest that the age-related associative deficit is partly due to their reduction of the abilities of initiation, implementation and adaptation of strategies during encoding and retrieval. Moreover, the age-related executive dysfunction would restrict their ability to exploit efficiently a strategy implemented during encoding and/or retrieval. Nevertheless, the increase of the quantity of cognitive support and the improvement of its quality allowed compensating their associative deficit in episodic memory. Finally, this thesis suggests that older adults benefit from cognitive plasticity which would allow them, on the condition of support and on cognitive training, partly compensating their associative memory deficit.

Doctorat en sciences psychologiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 juin 2023) / Le vieillissement cognitif est un processus hautement hétérogène et d'importantes disparités interindividuelles existent au sein de ses trajectoires de déclin. Maintes études ont tenté d'identifier les facteurs pouvant expliquer ces disparités, mais sans y parvenir entièrement. Notamment, des performances cognitives supérieures ainsi que des taux plus lents de déclin cognitif ont été signalés chez les individus âgés présentant une meilleure réserve cognitive, qui réfère à l'adaptabilité des processus cognitifs face aux changements cérébraux permettant aux individus de demeurer cognitivement sains plus longtemps. La réserve cognitive est généralement estimée par des facteurs associés au mode de vie des individus, nommément l'éducation, la complexité de l'occupation professionnelle et le quotient intellectuel verbal. Bien que la réserve cognitive ait été largement étudiée, les résultats quant à son effet sur les trajectoires de déclin cognitif demeurent mitigés. Par ailleurs, des études ont souligné des différences tant dans les performances cognitives que les taux de déclin cognitif entre les cohortes de naissance favorisant celles nées plus récemment. Ainsi, parce que les individus âgés se dont développés dans des contextes sociétaux ne leur ayant pas offert les mêmes opportunités, l'environnement socioculturel, estimé via les cohortes de naissance, pourrait constituer, d'une part, un facteur majeur pouvant potentiellement influencer les facteurs d'estimation de réserve cognitive, et, d'autre part, expliquer les disparités au sein des trajectoires de vieillissement cognitif. Ainsi, les objectifs généraux de la présente thèse étaient d'investiguer les contributions de la réserve cognitive et des cohortes de naissance dans la prédiction des performances cognitives (Chapitre 1) et des trajectoires de déclin cognitif (Chapitre 2) dans quatre domaines (c'est-à-dire, mémoire épisodique verbale, langage et mémoire sémantique, capacités attentionnelles et fonctions exécutives) auprès d'individus âgés de plus de 55 ans. En utilisant les données de l'Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, quatre cohortes de naissance ont été définies (≤ 1928, 1929-1938, 1939-1945, et ≥ 1946) selon les événements historiques majeurs de la première moitié du 20ᵉ siècle. La réserve cognitive a été estimée à l'aide d'un score combinant l'éducation, la complexité de l'occupation professionnelle et le quotient intellectuel verbal. L'effet de l'âge, du sexe, de l'intégrité de la structure cérébrale (c.-à-d., volume cérébral total, volume total des hyperintensités de la matière blanche) et du fardeau lié aux facteurs de risque vasculaires ont également été examiné. Plus précisément, le premier chapitre de la thèse a montré que les cohortes de naissance plus récentes, une réserve cognitive plus élevée et une structure cérébrale plus saine prédisaient de meilleures performances en matière de mémoire épisodique verbale, de langage et mémoire sémantique, et de capacités attentionnelles. Quant aux fonctions exécutives, seuls une réserve cognitive plus élevée et un volume cérébral total plus important prédisaient une meilleure performance. À score égal de réserve cognitive, les femmes ont obtenu de meilleures performances mnésiques et langagières que les hommes, et ce, dans toutes les cohortes de naissance. Enfin, une réserve cognitive plus élevée prédisait de meilleures performances en mémoire épisodique verbale, uniquement lorsque le volume cérébral total était plus faible. Le deuxième chapitre de la thèse a montré que la réserve cognitive était uniquement associée à un déclin plus lent de la mémoire épisodique verbale, alors que les cohortes de naissance plus récentes prédisaient un déclin cognitif annuel plus lent dans tous les domaines, à l'exception des fonctions exécutives. Cet effet augmentait à mesure que la cohorte de naissance devenait plus récente. Par ailleurs, le déclin cognitif s'est révélé similaire entre les hommes et les femmes, et ce, dans toutes les cohortes de naissance. En somme, les résultats empiriques découlant de cette thèse appuient la pertinence de considérer les cohortes de naissance lors de l'étude des disparités interindividuelles au cours du vieillissement cognitif, en plus d'avoir des retombées quant aux possibles interventions de santé publique, renforçant la pertinence des programmes sociétaux qui favorisent l'accessibilité à une éducation de plus haut niveau et l'offre d'opportunités professionnelles à l'âge adulte. Par ailleurs, l'observation d'effets de cohortes de naissance notables soulève une mise en garde pour tous chercheurs et cliniciens utilisant des mesures cognitives auprès d'une clientèle âgée. La normalisation de tests neuropsychologiques, l'établissement de valeurs seuils, l'interprétation des résultats des tests et la prise de décision clinique sur la base d'évaluations cognitives doivent se faire dans le contexte des effets de cohortes de naissance. / Cognitive aging is a highly heterogeneous process, and large inter-individual disparities exist within its trajectories of decline. Many studies have attempted to identify factors that may explain these disparities but have not been entirely successful. Notably, higher cognitive performances and slower rates of cognitive decline have been reported in older individuals with greater cognitive reserve, which refers to the adaptability of cognitive processes to brain changes that allow individuals to remain cognitively healthy longer. Cognitive reserve is generally estimated by factors associated with an individual's lifestyle, namely education, complexity of occupation and verbal intellectual quotient. Although cognitive reserve has been extensively studied, results on its effect on trajectories of cognitive decline remain mixed. Furthermore, studies have highlighted differences in both cognitive performance and rates of cognitive decline between birth cohorts favoring those born more recently. Because older individuals have developed in societal contexts that have not provided them with the same opportunities, the sociocultural environment, as estimated with birth cohorts, could be a major factor that could potentially influence the factors estimating cognitive reserve, and could also explain the disparities within cognitive aging trajectories. Thus, the overall objectives of this thesis were to investigate the contributions of cognitive reserve and birth cohorts in predicting cognitive performance (Chapter 1) and trajectories of cognitive decline (Chapter 2) in four domains (i.e., verbal episodic memory, language and semantic memory, attention capacities, and executive functions) in individuals over the age of 55. Using data from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, four birth cohorts were defined (≤ 1928, 1929-1938, 1939-1945, and ≥ 1946) according to major historical events of the first half of the 20ᵗʰ century. Cognitive reserve was estimated using a score combining education, occupational complexity, and verbal intellectual quotient. The effect of age, sex, brain structural integrity (i.e., total brain volume, total white matter hyperintensities volume), and vascular risk factor burden were also investigated. Specifically, the first chapter of the thesis showed that recent birth cohorts, higher cognitive reserve and healthier brain structure predicted better performance in verbal episodic memory, language and semantic memory, and attention capacities. Better performance in executive functions was predicted only by higher cognitive reserve and larger total brain volume. For the same cognitive reserve score, females performed better in memory and language than males in all birth cohorts. Finally, higher cognitive reserve predicted better performance in verbal episodic memory only when total brain volume was lower. The second chapter of the thesis showed that cognitive reserve was only associated with slower decline in verbal episodic memory, whereas more recent birth cohorts predicted slower annual cognitive decline in all domains except executive functions. This effect increased as the birth cohort became more recent. Moreover, cognitive decline was found to be similar between men and women across all birth cohorts. In sum, the empirical findings from this thesis support the relevance of considering birth cohorts when studying inter-individual disparities in cognitive aging, as well as having implications for potential public health interventions, reinforcing the relevance of societal programs that promote access to higher levels of education and occupational opportunities in adulthood. Also, the observation of notable birth cohort effects raises a cautionary note for all researchers and clinicians using cognitive measures with older patients. Standardization of neuropsychological tests, establishment of cut-off values, interpretation of test results, and clinical decision making based on cognitive assessments must be done in the context of birth cohort effects.

réalisé en co-tutelle avec l'Université François-Rabelais de Tours / L’objectif général de cette thèse était de tester l’efficacité d’un entraînement exécutif ainsi que de tester les transferts des bénéfices de cet entraînement sur d’autres fonctions cognitives notamment la mémoire épisodique au niveau comportemental et électrophysiologique chez des adultes âgés. Pour cela, des effets test-retest ont été observés lors de la passation d’un même test de façon consécutive. Ainsi, la création de nouveaux tests pour confectionner le programme d’entraînement a été nécessaire pour ne pas avoir ces effets tests re-tests lors de la passation des pré-tests et des post-tests. Les entraînements exécutifs ont permis l’amélioration du fonctionnement exécutif mais aussi l’amélioration de la vitesse de traitement, et ces bénéfices ont permis l’annulation des effets d’âge dans le groupe entraîné sur une fonction exécutive : la mise à jour de la mémoire de travail. De plus, des effets de transfert ont été obtenus sur l’utilisation stratégique lors de l’encodage d’information en mémoire épisodique. Plus précisément, les adultes âgés entraînés utilisaient plus de stratégies d’encodages efficaces (encodage profond de type imagerie mentale ou phrase) après l’entraînement exécutif et l’utilisation de ces stratégies était plus efficace. Au niveau cérébral, l’entraînement exécutif semble engendrer des processus de spécialisation cérébrale se traduisant par une diminution de l’activité cérébrale de certaines zones cérébrales. Ce travail de thèse incite le développement de programmes d’entraînement des fonctions exécutives qui semblent permettre des effets de transfert à des tâches non entraînées et ces bénéfices semblent aussi modifier le fonctionnement cérébral, ce qui suppose un effet plus durable. Ceci confirme l’idée qu’un environnement stimulant cognitivement est en lien avec de bonnes capacités cognitives et contribue à un vieillissement réussi. / The main objective of this thesis was to test the efficiency of an executive training program and the transfer effects of this program on other cognitive functions, in particular episodic memory strategies and performance. The present work was based on behavioral and electrophysiological data. Practice effects of executive tests have been first tested in young and older adults. Two tests have been practiced across ten practice sessions, and the results showed that the executive functions scores increased after practice, more for the older adults than for the younger ones. In order to develop an executive training program requiring several different tests, we have created new executive tests. The psychometric validity of these tests has been verified and confirmed. These tests have been used for our executive program. Thus, if training effects appeared following this program, they will not be due to the practice of a unique test. Eight sessions of executive stimulation with our new tests have allowed older adults increasing their executive functioning, measured by tests which were different from those employed in the training program (near transfer effects). Other cognitive functions were also improved, as processing speed and episodic memory. For the first time in the literature, far transfer effect have been found memory strategy efficiency and memory performance. More especially, the older adults trained group used more efficient memory strategies (mental imagery or making sentence with the words to be learnt) after the executive training program, and these strategies were more efficient to recall the words. Thus, the memory performance was increased in this group, in comparison the older adults group who did not participate to the training program. At a cerebral level, the executive training seems to decrease the duration of the cerebral activity for the same memory task. However, these results must to be taken with caution and require further analyses to be interpreted correctly. The results of this thesis encourages the development of training programs for executive functions which allows the transfer effects to untrained tasks. These benefits also appear to modify the brain functioning, which implies a longer lasting benefit effect. This work supports the idea that a cognitively stimulating environment is in line with higher cognitive abilities and contributes to successful aging

Il a été suggéré que lorsqu’une trace de mémoire consolidée est rappelée (réactivée), elle devient instable et sujette aux modifications avant de se stabiliser à nouveau en mémoire à long terme. Nous avons récemment démontré que lorsque la réactivation d’un souvenir négatif est couplée à l’exposition à un stress psychosocial, le souvenir de l’évènement négatif est augmenté de façon durable. En se basant sur ces résultats, le but de cette thèse est de préciser le rôle du stress psychologique et physiologique (hormones de stress) sur la modulation de souvenirs réactivés. Plus précisément, la première étude visait à déterminer si le cortisol, hormone de stress majeure, est un joueur clé dans la modulation des souvenirs réactivés. Pour ce faire, nous avons inhibé pharmacologiquement les niveaux de cortisol au moment de la réactivation d’un souvenir contenant des segments neutres et négatifs. Les résultats démontrent que la réactivation du matériel négatif est amoindrie lorsque les niveaux de cortisol sont inhibés, et cet effet est toujours présent quatre jours plus tard. Étant donné que les stimuli utilisés jusqu’à maintenant ont une faible validité écologique, nous avons voulu déterminer si d’autres types de mémoires pouvaient également être modulables lors de leur réactivation. L’objectif de la deuxième étude était donc de déterminer si les mémoires autobiographiques collectives sont modulables par le stress au moment de leur réactivation. Pour ce faire, nous avons exposé les participants à de vrais extraits de journaux, neutres ou négatifs, afin de réactiver les mémoires collectives associées à ces évènements. Par la suite, tous les participants ont été exposés à un stress psychosocial et leur mémoire des extraits a été évaluée la journée suivante. Les résultats démontrent que les femmes ayant lu les nouvelles négatives avaient une réactivité physiologique accrue face au stresseur et une mémoire augmentée de ces mêmes nouvelles le jour suivant. Ce phénomène n’était cependant pas observable chez les hommes. Le but de la troisième étude était de déterminer si les mémoires autobiographiques personnelles sont modulables par le stress au moment de leur réactivation. Nous avons demandé aux participants de se remémorer deux évènements de leur passé, négatifs ou neutres. Par la suite, ils ont été exposés à un stress psychosocial et leur mémoire pour ces mêmes évènements a été évaluée à nouveau la journée suivante. Les résultats démontrent que les mémoires autobiographiques personnelles réactivées ne semblent pas être modulables par l’exposition à un stresseur. Globalement, les résultats de cette thèse démontrent que le cortisol a la capacité de moduler des souvenirs négatifs réactivés, mais que la nature (extrinsèque vs. intrinsèque) et l'intensité des souvenirs réactivés sont des facteurs déterminants pour que ce phénomène prenne place. / It has been suggested that when a consolidated memory trace is recalled (reactivated), it becomes active and sensitive to modifications before stabilizing again in the long-term memory system. We have recently demonstrated that when the reactivation of a negative memory is followed by exposition to a psychosocial stressor, the memory for the negative material is enhanced in a long-lasting manner. Based on these results, the goal of this thesis is to clarify the role of physiological (stress hormones) and psychological stress on the modulation of reactivated memories. More precisely, the first study aimed to determine whether cortisol, a major stress hormone, is a key player in the modulation of reactivated memories. To do so, we have pharmacologically inhibited cortisol levels at the time of reactivating a memory composed of neutral and negative segments. Results showed that the reactivation of the negative material is decreased when cortisol levels are inhibited and this effect is still present four days later. Given that the stimuli used so far have a weak ecological validity, we wanted to determine whether other types of memories could also be modified upon their reactivation. The goal of the second study was to examine whether collective autobiographical memories were sensitive to the effects of stress at the time of reactivation. To do so, we have exposed participants to real newspaper excerpts, either neutral or negative, in order to reactivate the collective memories associated to these events. We have then exposed all the participants to a psychosocial stressor and their memory for the excerpts was assessed the following day. Results showed that women who have read negative news excerpts had a more pronounced physiological reactivity to the stressor and an increased memory for these news the following day. This phenomenon, however, was not observed in men. The goal of the third study was to determine whether personal autobiographical memories were sensitive to the effects of stress at the time of their reactivation. We have asked participants to recall two personal events, either negative or neutral. We then exposed them to a stressor and their memory for these events was tested the following day. The results showed that reactivated personal autobiographical memories were not sensitive to stress. Globally, the results of this thesis show that cortisol has the capacity to modulate reactivated negative memories, but that the nature (extrinsic vs. intrinsic) and the intensity of the memories are determining factors for this phenomenon to occur.

Ces dernières années, la prise en compte des difficultés quotidiennes des personnes a largement évolué pour être aujourd’hui au centre des préoccupations des cliniciens et chercheurs. Dans le vieillissement en particulier, les difficultés quotidiennes tiennent une place particulière car elles constituent un critère de diagnostic de la démence mais également un facteur de risque de celle-ci, même en l’absence de trouble cognitif avéré.Leur prise en compte relève donc d’un intérêt majeur mais pose la question de leur mesure, notamment au vu des relations non systématiques qu’elles entretiennent avec les troubles cognitifs évalués par les tests neuropsychologiques traditionnels et les plaintes des sujets. Les approches écologiques, la réalité virtuelle en particulier, dans lesquelles s’inscrivent nos travaux, tentent de proposer une évaluation de la cognition « quotidienne » en espérant par ce bais, fournir des mesures qui soient à la fois précises, spécifiques et reflétant le fonctionnement quotidien de la personne. L’utilisation de deux environnements virtuels, représentant un appartement et un quartier résidentiel nous a permis de dégager des profils cognitifs spécifiques associés au vieillissement normal et à la maladie d’Alzheimer dans le cadre de la mémoire épisodique et de navigation spatiale. Ces profils sont discutés en référence au modèle multifactoriel du vieillissement et au regard de l’objectivation des difficultés quotidiennes des personnes. L’application de ces recherches pour le développement d’aides à l’autonomie des âgés est proposé comme perspective de travail. / These last years, taking account of everyday difficulties has largely improved and is at the core of preoccupations of clinicians and researchers.Particularly, everyday difficulties hold a special place in aging because of their potential value as a diagnostic criterion, but also as a risk factor, for dementia, even in the absence of cognitive impairment. However, despite being taken into consideration and their major interest, their assessment is being questioned, especially regarding their inconsistent relationships with cognitive impairments assessed by traditional neuropsychological tests and subjects’ complaints. The purpose of ecological approaches, particularly those using virtual reality technologies, in which our work is framed, is to assess the “daily” cognition, by which we hope providing measures that are accurate, specific and reflecting the one’s daily functioning. The use of two virtual environments, an apartment and a residential district, has allowed us identifying specific cognitive patterns of episodic memory and spatial navigation associated with normal aging and Alzheimer's disease. These patterns are discussed according to the multifactorial model of aging and the objective assessment of daily difficulties.The application of this research to the development of aids for the autonomy of the elderly is proposed as a work perspective.

A ce jour, nous savons peu de choses sur la manière dont la mémoire épisodique quotidienne, visuellement riche et complexe en termes d’éléments contextuels, est affectée par le vieillissement normal contrairement aux connaissances acquises dans le domaine du vieillissement sur la mémoire épisodique verbale ou visuelle au moyens des tests traditionnels ou des procédures de laboratoire comme le paradigme de rappel libres multi-essais (e.g., utilisé par le California Verbal Learning Test). La présente thèse s’est par conséquent attachée à implémenter ce paradigme traditionnel de rappels libres multi-essais d’évaluation de la mémoire épisodique au sein d’un dispositif RV simulant une visite dans un appartement, le HOMES test (Human Objet Memory of Everyday Scenes test). Cette procédure permet de dériver des indices d’apprentissage, de catégorisation, d’interférence proactive, de bénéfice de la reconnaissance comparée au rappel libre, et de fausses reconnaissances. A cela, nous nous sommes intéressés aux relations entre la mémoire quotidienne et l’action à travers l’effet denavigation active.A l’aide d’études comparatives, nous avons retrouvé le profil mnésique classiquement observé avec le test « papier-crayon », excepté pour l’interférence proactive qui n’est pas observée comme augmentée chez les participants âgés. En effet, des scores de rappel réduits,un bénéfice accru de la reconnaissance, une sensibilité augmentée aux fausses reconnaissances, et des capacités de regroupements sémantiques sont obtenus. Chez les jeunes adultes avec traumatisme crânien (étude 1), un profil identique est observé alors qu’un profil bien différent est obtenu auprès des patients avec maladie Alzheimer (étude 2) avec notamment un tableau associant des déficits plus marqués et des capacités de catégorisation altérées. Les études 3 et 4 adressant l’effet de navigation active chez le sujet jeune et âgé, ont mis en évidence un effet bénéfique de la navigation active sur la reconnaissance chez les deux groupes de sujets. Par contre, la navigation active diminuait les fausses reconnaissances des jeunes mais augmentait celles des âgés. Nous discutons les résultats de ces études sur la mémoire quotidienne à travers les hypothèses de déficit-item spécifique et du déclin fronto-exécutif du vieillissement normal. / To this day, very little is known about the way aging affects everyday episodic memory, which is a visually and contextually rich and complex memory. However, episodic memory is traditionally assessed using verbal tasks which are lacking such complexity. One of them, the California Verbal Learning Test (CVLT) uses the multi-trial free recall paradigm that we also implemented in the Human Object Memory of Everyday Scenes test using virtual reality to simulate a visit in an apartment (the HOMES test).This procedure allowed us to assess multiple memory processes such as learning, semantic clustering, proactive interference, recall versus recognition, and false recognitions. We also wanted to investigate the relationship between everyday memory and action through active navigation and its effects on each of these processes. We showed the typical profile of older adults usually obsereved using traditional paper-pencil tests on most of the memory indices except for proactive interference, which was not increased. In fact, older adults showed a reduced free recall performance despite a preserved learning ability across trials, a benefit from recognition but also a higher susceptibility to false recognitions. TBI patients (study 1) showed a profile similar to that of older adults, but patients with Alzheimer disease were impaired on all of the HOMES indices (study 2). Studies 3 and 4 examined the beneficial effect of active navigation in younger and older adults’ everyday memory and showed that that recognition was the measure that benefited the most in both age groups. In contrast, older adults while active navigation decreased false recognitions in younger adults, it actually increased false recognitions in older adults. Our results on everyday memory are discussed in terms of item-specific deficit and executive deficit hypotheses in normal aging.

Les tumeurs de la fosse postérieure (PFT) représentent les deux tiers des tumeurs cérébrales pédiatriques. Les PFT malignes les plus fréquentes sont le médulloblastome (40%), suivie de l'épendymome (10%). La chirurgie, la radiothérapie et/ou la chimiothérapie sont les approches thérapeutiques utilisées à l’heure actuelle. En raison de l'amélioration des traitements, la survie a augmenté de façon significative. Cependant, ces enfants souffrent de déficiences cognitives variées en partie attribuées à la radiothérapie et ce d’autant plus qu’ils sont jeunes. Atténuer les séquelles neurocognitives est devenu ces dernières années un des enjeux majeurs de l'oncologie pédiatrique. Dans cette optique, ce travail examine chez des enfants traités pour une PFT, les relations entre doses de radiothérapie reçues et performances neuropsychologiques en fonction de l’âge, au moyen d’une approche associant la neuroimagerie et la neuropsychologie. La contribution expérimentale s’articule autour de deux principaux axes. Le 1er axe utilise une approche exploratoire pour rendre compte des relations entre l’irradiation des régions cérébrales et le déclin cognitif chez les enfants traités pour une PFT. L’analyse des données met en relation des patterns spatiaux de répartition des doses dans le cerveau avec la variation des scores neuropsychologiques dans le temps (Mémoire de travail, vitesse de traitement, QI). Nos principaux résultats suggèrent une association entre la diminution des capacités en mémoire de travail et l’augmentation des doses (Dose uniforme équivalente, EUD) délivrées aux régions orbitofrontales ; alors qu’un ralentissement de la vitesse de traitement semble être lié à une dose élevée dans les lobes temporaux et la fosse postérieure. Le 2nd axe utilise une approche a priori pour déterminer l’impact de la maladie et des traitements sur le développement de la mémoire épisodique (ME) et des hippocampes, chez de jeunes enfants (2-13 ans). Cette partie se structure autour d’une part de l’analyse des performances des patients lors d’une tâche expérimentale mesurant la ME et d’autre part, d’une analyse longitudinale des volumes hippocampiques de ces enfants pendant le traitement. Nous avons a mis en évidence chez les enfants avec PFT une altération de la ME dépendant de l’âge : Chez les patients plus jeunes (<7 ans), l'altération était globale tandis que chez les plus âgés, elle ne concernait que la reconnaissance à long terme des détails temporels (c'est-à-dire «quand»). L’analyse des données volumiques hippocampiques n’a pas pu être achevée dans le temps de cette thèse, compte tenu de plusieurs difficultés méthodologiques liées notamment au recalage longitudinal des cerveaux en croissance. Ce travail apporte des connaissances nouvelles sur le rôle de certains facteurs dans l’émergence de difficultés cognitives spécifiques. La prévention des séquelles à long terme de ces enfants reste un défi pour les années à venir. / Pediatric posterior fossa tumors (PFT) account for two-thirds of all pediatric brain tumors. The most common malignant PFT is medulloblastoma (40%), followed by ependymoma (10%). Surgery, radiotherapy and/or chemotherapy are the current therapeutic approaches. As a result of the progress of treatment, event-free survival has significantly improved. Unfortunately, these children suffer from many cognitive impairments partly attributed to radiotherapy, especially in young children. Alleviating neurocognitive impairments has become one of the major challenges of pediatric oncology. Using an approach combining neuroimaging and neuropsychology, this work examines the relationship between treatments and neuropsychological performances as a function of age in children treated for PFT. The experimental contribution is based on two main axes. The first axis uses an exploratory approach to investigate the relationship between the decline of intellectual functioning and radiation dose distribution. For this purpose, we analyze, with a whole brain analysis, the relation between regional biological dose and changes over time of different cognitive scores (IQ, processing speed and working memory). Our results suggest a positive association between working memory decline and high dose (Equivalent Uniform Dose, EUD) delivered to the orbitofrontal regions, whereas decline of processing speed seems more related to EUD in the temporal lobes and posterior fossa. The 2nd axis uses a hypothesis-driven approach to determine the susceptibility of episodic memory (EM) impairment and hippocampal alteration in young child PFT patients (2-13yo). This part is structured around two aims: First, the assessment of PFT EM performances, thanks to an EM task, in comparison to Controls; second, the exploration of longitudinal patterns of hippocampal volume as a potential neural substrate underlying EM performance. The main results support the evidence of EM impairment in the PFT condition, which varied according to age: in the younger patients (<7yo) impairment was global while in the older it involved only the long term recognition of temporal details (i.e. ‘When’). However, at this stage of the work, several methodological difficulties mainly related to the registration parameters of the segmentation algorithm prevent us from achieving hippocampal volume analysis. This work brings new knowledge about the role of some risk factors on specific cognitive difficulties. Preventing long-term impairments of these children remains a challenge for years to come.