Les ruminations mentales sont majoritairement exprimées sous forme verbale et il a été proposé de les considérer, par conséquent, comme une forme dysfonctionnelle de parole intérieure (i.e., production mentale de parole). D’autre part, les recherches sur la psychophysiologie de la parole intérieure ont révélé que les processus neuronaux impliqués dans la parole à voix haute et dans la parole intérieure sont similaires. Ces observations sont cohérentes avec l’idée que certaines formes de parole intérieure pourraient être considérées comme une forme de simulation de la parole à voix haute, de la même manière que certaines actions imaginées peuvent être considérées comme le résultat d’une simulation de l’action correspondante (par exemple, marcher et s’imaginer en train de marcher). En d’autres termes, l’hypothèse de la simulation motrice suggère que le système moteur de la parole devrait également être impliqué lors de la production de parole intérieure. L’hypothèse corollaire peut être formulée, selon laquelle la production de parole intérieure (et de ruminations) devrait être perturbée par une perturbation du système moteur de la parole. Nous avons mené une série de cinq études visant à sonder le rôle du système moteur de la parole dans les ruminations. Dans l’ensemble, nos résultats soulignent que, bien que la rumination verbale puisse être considérée comme une forme de parole intérieure, elle ne semble pas recruter spécifiquement le système moteur de la parole. Plus précisément, nous soutenons que la rumination peut être considérée comme une forme de parole intérieure particulièrement condensée, qui s’exprimerait sous la forme d’une représentation phonologique, et dont les traits articulatoires ne seraient pas complètements spécifiés. Nous faisons le lien entre ces résultats et l’hypothèse théorique du cadre “habitude-but” de la rumination dépressive et nous discutons de leurs implications pour les théories de la production de parole intérieure. / Rumination is known to be a predominantly verbal process and has been proposed to be considered as such as a dysfunctional form of inner speech (i.e., the silent production of words in one’s mind). On the other hand, research on the psychophysiology of inner speech revealed that the neural processes involved in overt and covert speech tend to be very similar. This is coherent with the idea that some forms of inner speech could be considered as a kind of simulation of overt speech, in the same way as imagined actions can be considered as the result of a simulation of the corresponding overt action (e.g., walking and imagined walking). In other words, the motor simulation hypothesis suggests that the speech motor system should be involved as well during inner speech production. The corollary hypothesis might be drawn, according to which the production of inner speech (and rumination) should be disrupted by a disruption of the speech motor system. We conducted a series of five studies aiming to probe the role of the speech motor system in rumination. Overall, our results highlight that although verbal rumination may be considered as a form of inner speech, it might not specifically involve the speech motor system. More precisely, we argue that rumination might be considered as a particularly strongly condensed form of inner speech that does not systematically involve fully specified articulatory features. We discuss these findings in relation to the habit-goal framework of depressive rumination and we discuss the implications of these findings for theories of inner speech production.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Certains enfants sont victimes d'abus sexuel, de négligence ou d'abus physique chaque année au Québec. Ces trois entités sont souvent impossibles à dissocier puisqu'elles sont présentes simultanément dans les cas les plus susceptibles d'être rapportés. Bien que l'incidence de l'abus sexuel soit difficile à préciser, il n'en demeure pas moins qu'il existe des enfants isolés dans leur silence. Le nombre croissant de cas d'abus référés en clinique soulève un certain nombre de questions. Entre autres, quel est l'impact de l'abus sexuel sur le développement de l'enfant ? Risque-t-il de provoquer une fragmentation de l'image corporelle ? Cette recherche de type exploratoire tente d'élargir le champ actuel des connaissances et de documenter la relation qui pourrait exister entre l'abus sexuel et physique, et l'image corporelle des enfants. Dans un premier temps, un ensemble de variables à recueillir et un choix d'instruments de mesure ont été définis en regard de la question étudiée et de la littérature actuelle. Par la suite, l'échantillon a été constitué à partir d'un groupe d'enfants abusés sexuellement dont le contexte d'abus fut dévoilé aux autorités socio-judiciaires et répondait aux critères de sélection de l'étude. L'échantillon final a été constitué de treize sujets : sept enfants abusés sexuellement et six enfants non-abusés. Les évaluations choisies ont été administrées par l'auteure, ergothérapeute, et une psychométricienne dans les locaux d'un hôpital psychiatrique. L'analyse des résultats a été faite à partir de tests statistiques non-paramétriques. Les résultats de cette étude suggèrent que l'abus sexuel ne semble pas avoir un impact précis sur l'image corporelle des enfants abusés sexuellement tel que mesuré par le dessin. Par contre, certaines difficultés rencontrées par les enfants abusés sexuellement au niveau de la coordination oculo-motrice, de la perception auditive, de la diadococinésie et de certains comportements particuliers, semblent indiquer de nouvelles avenues de recherche, reflétant possiblement des indices d'une distorsion réelle de leur image corporelle. De plus, le dessin s'est avéré un outil peu efficace pour mesurer les distorsions de l'image corporelle. Aussi, le petit échantillon utilisé dans cette étude restreint le potentiel de généralisation des conclusions qui sont présentées.

**Introduction :** Les individus atteints de paralysie cérébrale de type hémiparésie spastique présentent une variété plus importante d'atteintes motrices et sensorielles dans un membre supérieur par rapport à l'autre, ainsi que des déficits de coordination bilatérale. Les atteintes bilatérales se retrouvent dans plusieurs types de tâche, dont notamment des tâches bilatérales asymétriques avec but indépendant et des tâches symétriques avec but commun. Les évaluations de la fonction motrice disponibles se concentrent principalement sur l'évaluation des fonctions de la main la plus affectée, et il existe peu d'évaluations quantitatives de la coordination bilatérale. De plus, la relation entre les atteintes motrices et sensorielles n'a pas été bien caractérisée dans cette population. Au cours des dernières années, des systèmes robotisés permettant d'objectiver les atteintes motrices et sensorielles, ainsi que des évaluations par accélérométrie permettant d'évaluer l'utilisation relative des membres supérieurs dans des contextes réels, ont été utilisés et validés chez les enfants atteints de paralysie cérébrale. Cependant, peu d'études ont été menées chez les adultes atteints de paralysie cérébrale, bien que l'on sache que les fonctions motrices et sensorielles ont tendance à diminuer avec l'âge. **L'objectif de cette thèse** est de décrire les atteintes motrices et sensorielles aux membres supérieurs, ainsi que leur impact sur l'utilisation de la main la plus atteinte dans les activités de la vie quotidienne chez des adultes ayant la paralysie cérébrale. **Méthodologie :** Dix-neuf adultes (34,3 ± 11,5 ans, *Manual Ability Classification Scale* : I= 7, II= 6, III= 6) ayant la paralysie cérébrale ont été recrutés afin de réaliser deux séances d'évaluation composées d'une variété d'évaluations motrices (unilatérales et bilatérales) et sensorielles (discrimination tactile, stéréognosie, proprioception et perception visuelle). Les évaluations effectuées se regroupent en trois catégories, soit des évaluations cliniques, des évaluations robotisées (exosquelette Kinarm) et des évaluations par accélérométrie (Actigraph GT9x). **Résultats** L'étude présentée au Chapitre I a permis d'identifier que les adultes avec la paralysie cérébrale présentaient davantage d'atteintes au niveau de leurs fonctions motrices bilatérales (78,9%) qu'unilatérales (63,2%). Au niveau de leur fonction motrice unilatérale, ils présentent davantage d'atteintes dans leur main la plus atteinte (63,2%), même si près d'un tiers des participants présentent également des atteintes dans leur main la moins atteinte. Ils présentent également des difficultés plus fréquentes à planifier leurs mouvements (52,6%) qu'à les corriger avec rétroaction (31,2%). L'étude présentée au Chapitre II démontre que la méthode de quantification par accélérométrie est une méthode valide afin de quantifier l'utilisation des membres supérieurs chez les adultes ayant la paralysie cérébrale. L'étude présentée dans le Chapitre III a révélé que les adultes atteints de paralysie cérébrale utilisent leur membre supérieur le moins affecté de manière plus importante lors de la réalisation des activités quotidiennes, que ce soit en termes de temps ou d'intensité d'utilisation. Elle a également permis d'identifier que la présence d'atteintes de la fonction motrice bilatérale est associée de façon plus importante à la sous-utilisation du membre supérieur le plus atteint dans les activités du quotidien. La revue systématique présentée au Chapitre IV a permis d'identifier la présence d'une association modérée entre les atteintes de la fonction tactile et de la fonction motrice. Une tendance était également présente au niveau de la proprioception et de la perception visuelle, mais le nombre restreint d'études inclus ne permettaient pas de conclure. L'étude présentée au Chapitre V a permis d'identifier des atteintes importantes au niveau de la stéréognosie (57,9%), de la proprioception (44,4%) et de la perception visuelle (47,4%), alors que la discrimination tactile et la stéréognosie étaient les plus souvent associées aux atteintes motrices. **Conclusions:** Les adultes atteints de paralysie cérébrale présentent des altérations de la fonction motrice bilatérale plus prononcées qu'unilatérale, et ces altérations contribuent de manière significative à l'utilisation asymétrique des membres supérieurs dans la vie quotidienne. La présence de déficits au niveau de la planification des mouvements semble contraindre les adultes atteints de paralysie cérébrale à dépendre davantage de la rétroaction sensorielle pendant les tâches. Cependant, la présence de déficits sensoriels, ne leur permettent pas toujours de compenser les atteintes de planification présentes en utilisant la rétroaction fournie dans l'environnement. / **Introduction:** Individuals with spastic hemiparetic cerebral palsy exhibit greater motor and sensory impairments in one upper extremity compared to the other, along with bilateral coordination impairments. Bilateral impairments are found in several task types, including asymmetrical bilateral tasks with independent goals and symmetrical tasks with common goals. The motor assessments available primarily focus on evaluating the functions of the most affected hand, with few quantitative assessments of bilateral coordination. Moreover, the relationship between motor and sensory impairment have not been well characterized in individuals with cerebral palsy. During the last few years, the robotic devices quantifying motor and sensory impairments, along with accelerometry assessment evaluating the relative utilization of upper extremities during activities of daily living, has been used and validated in children with cerebral palsy. However, few studies have focused on adults with cerebral palsy, despite the known decline in motor and sensory functions with aging. The **aim** of this thesis is to describe upper extremity motor and sensory impairments, along with their impact on the utilization of the more affected arm during activities of daily living in adults with cerebral palsy. **Methods.** Nineteen adults (34.3 ± 11.5 years old, *Manual Ability Classification Scale*: I= 7, II= 6, III= 6) participated in two sessions comprising different motor (unilateral and bilateral) and sensory assessments (tactile discrimination, stereognosis, proprioception and visual perception). The assessments performed fall into three categories, either clinical, robotic (Kinarm exoskeleton) or accelerometry (Actigraph GT9x) assessments. **Results:** The study presented in Chapter I showed that quantification by accelerometry is a valid method for quantifying upper limb utilization in adults with cerebral palsy. The study presented in Chapter II identified that adults with cerebral palsy exhibit more bilateral impairments (78.9%) than unilateral impairments (63.2%). For the unilateral impairments, they show more impairments in their more affected arm (63.2%), although almost a third of participants also show impairments in their less affected arm. They also exhibit more impairments in feedforward control (52.6%) than in feedback control (31.2%). The results presented in Chapter III showed that adults with cerebral palsy utilize their less affected arm more during activities of daily living, both in terms of intensity and duration of use. This study also demonstrated that bilateral motor impairments are more frequently associated with reduced utilization of the more affected arm. The systematic review presented in Chapter IV identified a moderate association between tactile function and motor function. While there was also a trend suggesting an association with proprioception and visual perception, the number of included studies was insufficient to draw definitive conclusions. The study presented in Chapter V identified greater impairments in stereognosis (57.9%, proprioception (44.4%) and visual perception (47.4%) while the tactile discrimination and the stereognosis where more frequently associated with motor impairments. **Conclusions:** Adults with cerebral palsy exhibit more motor bilateral impairments than unilateral impairments, and these impairments contribute significantly to asymmetrical upper extremity utilization during activities of daily living. The presence of impairments in motor planning seems to force adults with cerebral palsy to rely more heavily on sensory feedback provided during tasks. However, the presence of sensory deficits, and their association with motor impairments, do not always allow them to compensate for their planning impairments.

Les enfants avec une déficience motrice cérébrale (DMC) peuvent rencontrer des difficultés à réaliser les activités scolaires. Pour cette raison, une majorité d'entre eux bénéficient d'interventions en ergothérapie. Selon différents auteurs, des recommandations sont émises pour prioriser les approches centrées sur l'occupation. C'est dans ce contexte qu'est proposé le programme «Les dessinateurs de l'espace», basé sur l'approche Cognitive Orientation to daily Occupational Performance (Polatajko, Mandich, Miller & Macnab, 2001a). Il est expérimenté auprès de six enfants avec DMC, selon un devis quasi-expérimental et prospectif de type série de cas. Les résultats obtenus indiquent une amélioration de la performance motrice pour trois activités ciblées par les participants. Ces conclusions ne sont pas observées quant au degré de satisfaction exprimé par les enfants. La généralisation et le transfert des acquis sont rapportés par la majorité des parents. L'intérêt soutenu des enfants au cours du programme illustre le potentiel des activités utilisées. L'expérimentation d'une intervention basée sur l'occupation ludique auprès d'enfants avec DMC représente une avenue prometteuse en ergothérapie.

Background and Purpose: Tai Chi (TC) has been reported as beneficial for improving balance post stroke, yet its use for upper limb (UL) rehabilitation remains unknown. The purpose of this study was to evaluate the feasibility and efficacy of TC on UL rehabilitation post stroke. Methods: Twelve chronic stroke survivors with a persistent paresis underwent 60-minute adapted TC sessions twice a week for eight weeks and a 4-week follow-up evaluation. A 10-minute TC home program was recommended for the days without sessions. TC level of performance, adapted movements used, attendance to the sessions and duration of self-practice at home were recorded. Shoulder pain (Visual Analogue Scale (VAS)), motor function of the paretic arm ((Fugl-Meyer Assessment upper-limb section (FMA-UL), Wolf Motor Function Test (WMFT)) and paretic arm use in daily life (Motor Activity Log (MAL)) were measured at baseline, post-treatment and follow-up. A feedback questionnaire was used to evaluate participants’ perception of the use of TC at follow-up. Results: Eleven participants completed the 8-week study. A clinical reasoning algorithm underlying the adaptation of TC was developed based on different functional levels of the participants. Participants with varying profiles including severely impaired UL, poor balance, shoulder pain, and severe spasticity were not only capable of practicing the adapted TC but attended all 16 sessions and practiced TC at home more than recommended (a total of 16.51±9.21 hours). The self-practice amount for subgroups with lower UL function, shoulder pain or moderate-to-severe spasticity, was similar to subgroups with higher functional UL, no shoulder pain, and minimal-to-no spasticity. Participants demonstrated significant improvement over time in the FMA-UL (p=.009), WMFT functional scale (p=.003), WMFT performance time (p=.048) and MAL Amount of Use scale (p=.02). Shoulder pain of four participants decreased following TC (VAS 5.5±3, 3±2.8, 2.5±2.5 for the pre, post and follow-up period respectively). Moreover, participants confirmed the usefulness and ease of practicing the adapted TC. Conclusion: Adapted TC is feasible, acceptable and effective for UL rehabilitation post stroke. Low UL function, insufficient balance, spasticity, and shoulder pain do not seem to hinder practicing TC. Further large-scale randomized trials evaluating TC for UL rehabilitation are warranted. / Contexte et objectifs: Le Tai Chi (TC) a été rapporté comme bénéfique pour améliorer l'équilibre suite à un accident vasculaire cérébral (AVC), mais son utilisation pour la réadaptation du membre supérieur reste inconnue. Le but de cette étude était d’évaluer la faisabilité et l'efficacité du TC pour la réadaptation du membre supérieur post-AVC. Méthode: Douze personnes ayant un AVC en phase chronique avec une parésie persistante ont participé à des sessions de 60 minutes de TC adaptées deux fois par semaine pendant 8 semaines et au suivi à 12 semaines. Un programme à domicile de 10 minutes de TC a été recommandé pour les jours sans session. Le niveau de performance du TC, les mouvements adaptés utilisés, la participation aux sessions et la durée de pratique à domicile ont été documentés. La douleur à l’épaule (Visual Analogue Scale (VAS)), la fonction motrice du bras parétique ((Fugl-Meyer Assessment upper-limb section (FMA-UL), Wolf Motor Function Test (WMFT)) et l'utilisation du bras parétique dans la vie quotidienne (Motor Activity Log (MAL)) ont été mesurées au départ, après le traitement et au suivi (4 semaines post-traitement). Un questionnaire de rétroaction a été utilisé pour évaluer la perception des participants sur l'utilisation du TC lors du suivi. Résultats: Onze participants ont terminé l'étude de 8 semaines. Un algorithme de raisonnement clinique qui sous-tend l’adaptation du TC a été développé sur la base des niveaux fonctionnels des participants. Les participants ayant des profils différents, y compris le membre supérieur sévèrement atteint, l'équilibre atteint, de la douleur à l'épaule et de la spasticité sévère étaient non seulement capables de pratiquer le TC adapté, mais ont participé à l'ensemble des 16 sessions et pratiquaient le TC à la maison plus que recommandé (un total de 16.51 ± 9.21 heures). La quantité de pratique à domicile des sous-groupes avec la fonction inférieure du membre supérieur, de la douleur à l'épaule ou de la spasticité modérée-à-sévère, était similaire aux sous-groupes avec une fonction supérieure du membre supérieur, sans douleur à l'épaule et une spasticité minimale ou non-présente. Les participants ont montré une amélioration significative au fil du temps selon le FMA -UL (p=.009), l’échelle fonctionnelle du WMFT (p=.003), le temps de performance du WMFT (p=.048) et l’échelle du montant de l’utilisation du MAL (p=.02). La douleur à l'épaule des quatre participants a diminué suite au TC (VAS 5.5±3, 3±2.8, 2.5±2.5 pour la période de pré-traitement, post-traitement et suivi). En outre, les participants ont confirmé l'utilité et la facilité de la pratique du TC adapté. Conclusion: Le TC adapté est faisable, acceptable et efficace pour la réadaptation du membre supérieur après un AVC. Une fonction diminuée au membre supérieur, l’équilibre insuffisant, la spasticité et la douleur à l'épaule ne semblent pas empêcher la pratique du TC. Plus d’essais randomisés à grande échelle sont nécessaire pour évaluer l’effet du TC sur la réadaptation du membre supérieur.

Lorsque le système nerveux central est exposé à une nouvelle association visuoproprioceptive, l’adaptation de la carte visuomotrice est nécessaire afin d’exécuter des mouvements précis. L’efficacité de ces processus adaptatifs correspond aussi à la capacité à les transférer dans des contextes différents de l’apprentissage de cette nouvelle association, par exemple dans de nouvelles régions de l’espace extrapersonnel (généralisation spatiale). Comme le contexte exerce une influence considérable sur les processus adaptatifs, les composantes multidimensionnelles de la tâche et de la perturbation pourraient constituer des éléments affectant considérablement l’adaptation et la généralisation spatiale. Ce mémoire présente une étude exploratoire de l’adaptation à une perturbation triaxiale, introduite graduellement, réalisée dans un environnement virtuel tridimensionnel et sa généralisation spatiale. Nos résultats suggèrent que les trois axes de l’espace présentent des différences importantes quant aux processus adaptatifs qui les sous-tendent. L’axe vertical présente à la fois une plus grande variabilité et de plus grandes erreurs spatiales au cours de l’adaptation comparativement à l’axe sagittal et à l’axe horizontal, tandis que l’axe sagittal présente une plus grande variabilité que l’axe horizontal. Ces différences persistent lors de l’effet consécutif, l’axe vertical affichant une désadaptation importante. Le test de généralisation spatiale montre une généralisation à l’ensemble des cibles, cependant, la généralisation semble plus faible le long de l’axe vertical. Ces résultats suggèrent que l’adaptation à une translation tridimensionnelle se généralise à travers l’espace le long des trois axes de l’espace et renforcent l’idée que le système nerveux central utilise une stratégie de décomposition modulaire des composantes de l’espace tridimensionnel. / We explored visuomotor adaptation and spatial generalization in the context of three-dimensional reaching movements performed in a virtual reality environment using a learning paradigm composed of four phases: pre-exposure, baseline, learning, and post-exposure (aftereffect and generalization). Subjects started by performing five reaching movements to six 3D memorized target locations without visual feedback (pre-exposure). Next, subjects performed twelve reaching movements to the learning target with veridical visual feedback (baseline). Immediately after, the 3D visuomotor dissociation (horizontal, vertical and sagittal translations) between actual hand motions and visual feedback of hand motions in the 3D virtual environment was gradually introduced (learning phase). Finally, subjects aimed at the pre-exposure and baseline targets without visual feedback (post-exposure). Although subjects were unaware of the visuomotor perturbation, they showed movement adaptation for each component of the triaxial perturbation, but they displayed reduced adaptation rate along the vertical axis. Subjects persisted in applying the new visuomotor association when the perturbation was removed, but the magnitude of this post-exposure shift was lower along the vertical axis. Similar trends were observed for movement aimed at pre-exposure targets. Furthermore, these post-exposure shifts were, on average, greater along the horizontal and sagittal axes relative to the vertical axis. These results suggest that the visuomotor map may be more adaptable to shifts in the horizontal and sagittal directions, than to shifts in the vertical direction. This finding supports the idea that the brain may employ a modular decomposition strategy during learning to simplify complex multidimensional visuomotor tasks.

La pratique physique a longtemps été perçue comme le déterminant premier de l’apprentissage du mouvement. Souvent exprimée par l’expression « Vingt fois sur le métier remettez votre ouvrage», cette idée se base sur l’observation qu’une grande quantité de pratique est nécessaire pour maîtriser un geste technique complexe. Bien que l’importance de la pratique physique pour l’apprentissage du mouvement demeure indéniable, il a récemment été démontré que les changements neurobiologiques qui constituent les bases de la mémoire prennent place après la pratique. Ces changements, regroupés sous le terme « consolidation », sont essentiels à la mise en mémoire des habiletés motrices. L’objectif de cette thèse est de définir les processus de consolidation en identifiant certains facteurs qui influencent la consolidation d’une habileté motrice. À l’aide d’une tâche d’adaptation visuomotrice comportant deux niveaux de difficulté, nous avons démontré qu’une bonne performance doit être atteinte au cours de la séance de pratique pour enclencher certains processus de consolidation. De plus, nos résultats indiquent que l’évaluation subjective que l’apprenant fait de sa propre performance peut moduler la consolidation. Finalement, nous avons démontré que l’apprentissage par observation peut enclencher certains processus de consolidation, indiquant que la consolidation n’est pas exclusive à la pratique physique. Dans l’ensemble, les résultats des études expérimentales présentées dans cette thèse montrent que la consolidation regroupe plusieurs processus distincts jouant chacun un rôle important pour l’apprentissage du mouvement. Les éducateurs physiques, les entraineurs sportifs et les spécialistes de la réadaptation physique devraient donc planifier des entrainements favorisant non seulement l’acquisition de gestes moteurs mais également leur consolidation. / Physical practice has long been regarded as the single most determinant factor of motor skill acquisition. Often expressed by the old adage “practice makes perfect,” this idea easily relates to the common observation that extensive practice is necessary to master complex motor skills. Although the importance of physical practice for motor skill learning is undeniable, recent evidence demonstrates that the neurobiological changes that constitute the foundation of memory occur after physical practice. Regrouped under the term “consolidation”, these changes are essential for the memory storage of motor skills. The objective of this thesis was to identify factors that influence motor skill consolidation. Using a visuomotor adaptation task with two levels of difficulty, we showed that a good performance must be attained during practice to trigger certain consolidation processes. In addition, our results indicate that the learner’s subjective evaluation of his/her own performance can also modulate consolidation. Finally, we showed that observation triggers consolidation processes, indicating that consolidation is not exclusive to physical practice. Together, the results presented in this thesis demonstrate that consolidation regroups several distinct processes that each plays an important role for motor skill learning. Physical education teachers, athletic coaches and rehabilitation specialists should therefore plan training schedules favoring not only motor skill acquisition but also motor skill consolidation.

La présente étude avait pour but d’explorer les modulations fonctionnelles putaminales du signal de spectroscopie par résonance magnétique (SRM) combiné du glutamate et de la glutamine (Glx), ainsi que de l’acide γ-aminobutyrique (GABA) en lien avec l’apprentissage d’une séquence motrice. Nous avons émis l’hypothèse que les concentrations de Glx seraient spécifiquement augmentées pendant et après la pratique d’une telle tâche, et ce comparativement à une condition d’exécution motrice simple conçue pour minimiser l’apprentissage. La tâche d’appuis séquentiels des doigts (« finger taping task ») utilisée est connue pour induire un apprentissage moteur évoluant en phases, avec une progression initialement rapide lors de la première session d’entraînement (phase rapide), puis lente lors de sessions subséquentes (phase lente). Cet apprentissage est également conçu comme dépendant de processus « on-line » (pendant la pratique) d’acquisition et « off-line » (entre les périodes de pratique) de consolidation de la trace mnésique de l’habilité motrice. Une grande quantité de données impliquent le système de neurotransmission glutamatergique, principalement par l’action de ses récepteurs N-Méthyl-D-aspartate (NMDAR) et métabotropiques (mGluR), dans une multitude de domaine de la mémoire. Quelques-unes de ces études suggèrent que cette relation s’applique aussi à des mémoires de type motrice ou dépendante du striatum. De plus, certains travaux chez l’animal montrent qu’une hausse des concentrations de glutamate et de glutamine peut être associée à l’acquisition et/ou consolidation d’une trace mnésique. Nos mesures de SRM à 3.0 Tesla, dont la qualité ne s’est avérée satisfaisante que pour le Glx, démontrent qu’une telle modulation des concentrations de Glx est effectivement détectable dans le putamen après la performance d’une tâche motrice. Elles ne nous permettent toutefois pas de dissocier cet effet putativement attribuable à la plasticité du putamen associée à l’apprentissage moteur de séquence, de celui de la simple activation neuronale causée par l’exécution motrice. L’interprétation de l’interaction non significative, montrant une plus grande modulation par la tâche motrice simple, mène cependant à l’hypothèse alternative que la plasticité glutamatergique détectée est potentiellement plus spécifique à la phase lente de l’apprentissage, suggérant qu’une seconde expérience ainsi orientée et utilisant une méthode de SRM plus sensible au Glx aurait donc de meilleures chances d’offrir des résultats concluants. / The present study explored motor learning-related functional changes in putaminal combined glutamate and glutamine (Glx) and γ-Aminobutyric acid (GABA) magnetic resonance spectroscopy (MRS) signal. It was hypothesized that Glx concentrations would specifically increase during and after learning of a sequential finger tapping task (sFTT), as compared to execution of a simple motor task designed to elicit minimal learning. Learning of sFTT is known to evolve in an initial fast progressing stage during the first practice session (fast learning stage), followed by a slower progression during later sessions (slow learning stage). It is also thought to depend on both on-line (during practice sessions) acquisition and off-line (between practice sessions) consolidation processes to create, transform and assure retention of a motor skill memory trace. A body of data implicates glutamatergic neurotransmission, especially through its N-Methyl-D-aspartate (NMDAR) and metabotropic (mGluR) receptors, in many memory systems, some of which apply to motor learning and striatal-dependant learning. Moreover, some animal studies suggest that Glx concentrations can be upregulated in relation to memory acquisition and/or consolidation. Our MRS acquisitions, of which the quality happened to be sufficient only for Glx quantification, allowed the detection of an augmentation in putaminal Glx occurring after motor task execution. However, our data could not ascribe this modulation specifically to motor learning related plastic changes, at the exclusion of simple neural activation related to motor execution. Nevertheless, the interpretation of the non-significant interaction, showing a larger Glx change in response to the simple motor task compared to sFTT, leads to the possibility that the detected glutamatergic plasticity may be specifically associated to the slow learning phase. We therefore suggest that testing this alternate hypothesis in a second experiment, using an MRS technique with more sensibility to Glx could yield more convincing results.

Nos travaux portent sur les mécanismes nerveux qui sous-tendent la perception de notre corps en mouvement. Chacune de nos actions est caractérisée par l'intention motrice qui en est à l'origine et par le feedback multi-modalitaire que son exécution évoque. Dans ce cadre, nous avons formalisé le codage proprioceptif du mouvement et nous avons exploré deux types d'images motrices et leur interaction perceptive à travers l'étude des mouvements imaginés et des illusions kinesthésiques.Sur la base de données neurosensorielles, nous avons contribué à développer une méthode « propriomimétique » inspirée du modèle vectoriel de population permettant de prédire les patterns proprioceptifs afférents évoqués lors de mouvements complexes. Ces patterns modélisés ont ensuite été utilisés pour activer les voies de la proprioception musculaire chez des sujets immobiles grâce à la méthode des vibrations tendineuses. / This thesis deals with the neural mechanisms involved in body movement perception. We contributed to developing a "propriomimetic" method based on neurosensory data and drawn from the population vector model for predicting the afferent proprioceptive patterns evoked during complex movements.The main contribution of this work is that it extends the scope of the method to include the whole set of possible human actions by showing that it can be used to accurately predict the proprioceptive patterns and to generate the kinaesthetic experiences associated with movements involving one or more joints, performed in 2- or 3-dimensional space, regardless of which muscles are involved.Other motor images were intentionally generated by the subjects in subsequent experiments and combined with those imposed by the vibratory stimulation. The results obtained here show that the images of both kinds were completely integrated when evoked simultaneously and that they gave rise to a unique and original perceptual experience, in which their spatio-temporal characteristics were combined. From the theoretical point of view, these findings confirm that proprioceptive afferents play an important role, along with the motor intention itself, in the elaboration of kinaesthetic perception. From the clinical point of view, the possibility of evoking motor images quite "naturally" using the method presented here to activate the peripheral receptors and/or the command centers, and thus the whole sensorimotor loop in the absence of any real movements, opens some promising perspectives for rehabilitation purposes.

Si la perception de notre environnement paraît simple et naturelle, les attributs visuels composant les différents objets sont traités dans des espaces temps qui leur sont propres en engageant des voies neuronales distinctes. La question du liage des informations sensorielles en un percept unique est alors posée. Dans le cadre de cette thèse, la question du liage sensoriel a été étudiée au regard des actes moteurs volontaires. En situation d'observation passive, le point de simultanéité subjective (PSS) montre qu'un changement de couleur doit se produire 40 ms avant un changement de position pour donner lieu à une perception synchrone des deux événements. L'exécution d'un mouvement d'atteinte manuelle réduit significativement ce PSS (-3.3 ms) uniquement lorsque le délai et l'écart spatial entre la fin de l'action motrice et les changements environnementaux n'excède pas 250 ms (-0,6 ms) et 2 cm ( 3,8 ms). Cependant, dans le cas où une situation d'apprentissage est induite par la présence de nouvelles contingences sensori-motrices, le liage sensoriel par l'action peut être observé pour des intervalles de temps plus grands (jusqu'à 1000 ms). Ce liage sensoriel par l'action, mis en évidence pour la première fois, serait sous-tendu par les mécanismes prédictifs associés aux modèles internes. Une dernière étude a révélé l'intérêt diagnostique de l'étude des relations perception/action au cours du vieillissement. Des profils de réponse spécifique ont été observés chez des patients de type Alzheimer lors de tâches testant les relations perception/action. Ces études apportent des arguments en faveur d'un rôle important de l'action dans la perception et la cognition. / If the perception of our environment seems easy and natural, the visual attributes of various objects are processed in space-time which are their own by engaging distinct neural pathways. The issue of binding of sensory information into a single percept is then arise. In this thesis, the issus of sensory bending was studied in relation to voluntary motor action. In position of passive observation, the point of subjective simultaneity (PSS) shows that a color change had to occur 40 ms before a change of position to give rise to a perception of two synchronous events. Performing a manual reaching movement reduced significantly the pSS (-3.3 ms) only when the time and space gap between the end of the motor action and environmental change does not exceed 250 ms (-0.6 ms) and 2 cm (3.8 ms). However, if a learning situation is induced by the presence of new sensorimotor contingencies, sensory binding by action can be observed for larger time intervals (up to 1000ms). This sensory binding by action, demonstrated for the first time, would be underpinned by predictive mechanisms associated with internal models. A last study showed the diagnostic interest of the study of relation perception/action during aging. Specific profiles of responses were observed in patients with Alzheimer on task testing the relations perception/action. These studies provide arguments for an important role of action in perception and cognition.