Les humains sont continuellement exposés à des stimulations pour lesquelles leur système perceptivo-cognitif doit créer des représentations mnésiques. Tout en créant un code interne de composantes, ce système doit être en mesure de reconnaître, d'identifier, et de discriminer ces objets lors de prochaines occurrences. Ce processus s'effectue par la création et la mise à jour d'une mémoire épisodique d'exemplaires à dimensionnalité réduite. De plus, le système cognitif doit regrouper les objets similaires en catégories, tout en adaptant le contenu de la mémoire suite à l'ajout d'informations produit par la rencontre de nouveaux objets. Ces processus de niveau « objet » et « catégorie » s'effectuent de façon séparée, par le biais de deux mémoires. Jusqu'à maintenant, aucun modèle formel satisfaisant n'était en mesure de rendre compte de cette variété de comportements humains sans sacrifier la simplicité et l'élégance du système initial pour simuler l'un d'eux. Le modèle FEBAM (pour Feature-Extracting Bidirectional Associative Memory) a été créé dans le but de répondre à cette incapacité de beaucoup de modèles existants à effectuer des tâches cognitives et perceptuelles à l'aide d'un codage interne créé de façon autonome, comme le font les humains. Basé sur une architecture neuronale associative bidirectionnelle, FEBAM peut reproduire les comportements d'autres réseaux de neurones artificiels dont les processus dynamiques sont basés sur l'extraction de composantes, la création de bassins d'attracteurs, ou encore le partitionnement de données (« clustering »), et ce, en utilisant une seule architecture, règle de transmission et procédure d'apprentissage. Dans la présente thèse, il sera montré qu'avec un nombre minimal de principes définitoires, le modèle pourra effectuer des tâches telles que la création autonome d'un code interne de composantes, le développement autonome d'une mémoire d'exemplaires parfaits, ainsi que l'identification et la catégorisation autonomes. Il sera aussi montré, grâce à la proposition d'un mécanisme itératif de croissance de l'architecture, que les catégories créées par le réseau peuvent être réorganisées suite à la présentation de nouvelles informations perceptuelles au système. On montrera également que FEBAM préserve les capacités d'une mémoire autoassociative récurrente (dont il est inspiré), tout en améliorant certains des comportements de cette dernière. Le modèle FEBAM sera également étendu au cas supervisé. Dans ce cas, le modèle FEBAM-RA (RA pour Response Association), grâce à un module supplémentaire, associera les représentations internes des stimuli à leur identité ou à leur appartenance catégorielle prédéfinies. Cette extension se fera sans avoir à ajouter des principes définitoires: ainsi, on utilisera ici la même règle d'apprentissage, la même règle de transmission, et une généralisation de l'architecture de FEBAM. Grâce à cet ajout, le modèle sera en mesure de reproduire de façon qualitative l'effet de la pré-exposition perceptuelle sur la rapidité de l'apprentissage identificatif supervisé, ainsi que l'effet de difficulté de la tâche lorsque l'on compare l'identification et la catégorisation supervisées (dans une situation de tâches simultanées). La contribution principale de cette thèse repose donc dans la parcimonie des principes utilisés. En effet, grâce à un nombre minimal de postulats définitoires, on modélisera donc des processus de traitement d'objets et de catégories, et ce, de façon autonome ou supervisée. Ce projet de recherche constituant la première étape de développement de l'approche FEBAM, quelques améliorations à l'approche de base seront proposées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modélisation cognitive, Réseaux de neurones artificiels, Extraction de composantes, Catégorisation, Identification.

De nombreuses études ont relevé un biais perceptif (BP) gauche, c'est-à-dire une tendance à utiliser préférentiellement les informations issues de l'hémi-visage gauche (du point de vue de l'observateur), lors du traitement des visages. Ce BP pourrait être lié à la dominance de l'hémisphère droit pour le traitement des visages. Par ailleurs, certaines études ont mis ce BP en lien avec un biais oculomoteur (BO) gauche : l'observateur effectue des fixations en nombre et/ou en durée supérieurs sur l'hémi-visage gauche (Butler et al., 2005 ; Megreya & Havard, 2011). Au cours du vieillissement, le BP gauche semble être toujours présent, mais d'apparition plus tardive, nécessitant un temps d'exposition aux visages plus long (Butler & Harvey, 2008 ; Coolican et al., 2008). Dans ce travail de thèse, nous avons étudié l'évolution de ces deux biais au cours du vieillissement au cours d'une tâche de jugement de genre, à l'aide de visages normaux et chimériques (composés de moitiés de visages d'homme et de femme) en manipulant le nombre de saccades permettant d'explorer le visage (aucune, 1, 2 et 3 saccades) et la position de présentation des visages (Haut, Bas, Centre, Gauche et Droite). Bien que dans l'ensemble, les personnes jeunes témoignent d'un BP gauche, cela n'est pas le cas des participants âgés. En outre, ce BP dépend de la position de présentation des visages (BP de proximité pour les positions latérales), mais également du nombre de saccades exécutées (BP gauche apparaissant à partir de la réalisation d'une saccade). En outre, une certaine variabilité interindividuelle est notée, certains participants présentant un BP droit et d'autre une absence de BP. Le BO dépend également de la position de présentation des visages et reste stable au cours du vieillissement. Il semble résulter d'une combinaison de l'effet du centre de gravité (Bindemann et al., 2009) et de l'effet de rang (Kapoula, 1985), la position d'arrivée se situant autour du centre du visage, orientée légèrement vers le point de fixation initial. Enfin, ce BO n'est pas affecté par le BP des participants, qu'ils soient jeunes ou âgés, l'exploration des visages étant la même qu'ils répondent en se basant sur la partie gauche ou droite des visages. Dans l'ensemble, ces résultats remettent en question l'explication jusqu'ici avancée pour ces deux biais, à savoir la dominance de l'HD pour le traitement des visages.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'analyse automatique de la musique.La finalité de ce champ de recherche est d'extraire des informations de la musique, ou autrement dit, de faire comprendre ce qu'est la musique à un ordinateur.Les applications sont nombreuses: fabriquer des systèmes de recommandation musicale, transcrire une partition à partir du signal ou générer automatiquement de la musique.Nous nous intéressons dans ce manuscrit à l'analyse automatique du rythme.Notre objectif est de proposer de nouvelles descriptions du rythme qui s'inspirent d'études perceptives et neurologiques.La représentation du rythme d’un signal musical audio est un problème complexe.Il ne s’agit pas simplement de détecter la position des attaques et la durée des notes comme sur une partition mais plus généralement de modéliser l’interaction temporelle entre les différents instruments présents et collaborant à l’établissement d’un rythme de manière compacte, discriminante et invariante.Nous cherchons à obtenir des représentations invariantes à certains paramètres (tels la position dans le temps, les variations faibles de tempo ou d’instrumentation) mais à l’inverse sensibles à d’autres (comme le motif rythmique, les paramètres fins d’interprétation ou le swing). Nous étudions les trois aspects fondamentaux pour la description du rythme: le tempo les déviations et les motifs rythmiques. / This thesis is within the scope of Music Information Retrieval. The goal of this research field is to extract meaningful informations from music. There are numerous applications: music recommendation systems, music transcription to a score or automatic generation of music. In this manuscript, oOur objective is to propose new rhythm descriptions inspired from perceptual and neurological studies.Rhythm representation of a musical signal is a complex problem. Detecting attack positions and note durations is not sufficient: we have the model the temporal interaction between the different instruments collaborating together to create rhythm. We try to obtain representations that are invariant to some parameters (like the position over time, the small tempo or instrumentation variations) but sensitive to other parameters (like the rhythm pattern or the swing factor). We study the three key aspect of rhythm description: tempo, deviations and rhythm pattern.

De nombreuses études ont relevé un biais perceptif (BP) gauche, c’est-à-dire une tendance à utiliser préférentiellement les informations issues de l’hémi-visage gauche (du point de vue de l’observateur), lors du traitement des visages. Ce BP pourrait être lié à la dominance de l’hémisphère droit pour le traitement des visages. Par ailleurs, certaines études ont mis ce BP en lien avec un biais oculomoteur (BO) gauche : l’observateur effectue des fixations en nombre et/ou en durée supérieurs sur l’hémi-visage gauche (Butler et al., 2005 ; Megreya & Havard, 2011). Au cours du vieillissement, le BP gauche semble être toujours présent, mais d’apparition plus tardive, nécessitant un temps d’exposition aux visages plus long (Butler & Harvey, 2008 ; Coolican et al., 2008). Dans ce travail de thèse, nous avons étudié l’évolution de ces deux biais au cours du vieillissement au cours d’une tâche de jugement de genre, à l’aide de visages normaux et chimériques (composés de moitiés de visages d’homme et de femme) en manipulant le nombre de saccades permettant d’explorer le visage (aucune, 1, 2 et 3 saccades) et la position de présentation des visages (Haut, Bas, Centre, Gauche et Droite). Bien que dans l’ensemble, les personnes jeunes témoignent d’un BP gauche, cela n’est pas le cas des participants âgés. En outre, ce BP dépend de la position de présentation des visages (BP de proximité pour les positions latérales), mais également du nombre de saccades exécutées (BP gauche apparaissant à partir de la réalisation d’une saccade). En outre, une certaine variabilité interindividuelle est notée, certains participants présentant un BP droit et d’autre une absence de BP. Le BO dépend également de la position de présentation des visages et reste stable au cours du vieillissement. Il semble résulter d’une combinaison de l’effet du centre de gravité (Bindemann et al., 2009) et de l’effet de rang (Kapoula, 1985), la position d’arrivée se situant autour du centre du visage, orientée légèrement vers le point de fixation initial. Enfin, ce BO n’est pas affecté par le BP des participants, qu’ils soient jeunes ou âgés, l’exploration des visages étant la même qu’ils répondent en se basant sur la partie gauche ou droite des visages. Dans l’ensemble, ces résultats remettent en question l’explication jusqu’ici avancée pour ces deux biais, à savoir la dominance de l’HD pour le traitement des visages. / Previous studies demonstrated a left perceptual bias while looking at faces, observers using mainly information from the left side of a face (from the observer point of view) to make a judgment task. Such a bias is consistent with right hemisphere dominance for face processing and has been sometimes linked to a left gaze bias, i.e. more and longer fixations on the left side of the face (Butler et al., 2005; Megreya & Havard, 2011). In the course of aging, the left perceptual bias is still observed, but seems to require a longer exposure duration to faces (Butler & Harvey, 2008; Coolican et al., 2008). Here, in several experiments we recorded eye-movements during a gender judgment task, using normal and chimeric faces (made from two different half-faces of a male and a female) presented at the top, bottom, left or right relative to the central fixation point or at the center. Young and older participants performed the judgment task by remaining fixated on the fixation point or after executing one, two or three saccades. Even if young participants presented an overall left perceptual bias, it was not the case for older participants. Moreover, the perceptual bias depended on face position (a proximity bias was observed for lateral positions) and the number of allowed saccades (the perceptual bias was present when a saccade was executed). An important inter-individual variability was also observed. Indeed, some participants presented a left perceptual bias, while others presented a right perceptual bias or none at all. The gaze bias was also function of face position and is steady while growing older. This gaze bias seems to depend on the combination of two effects: the center-of-gravity effect (Bindemann et al., 2009) and the range effect (Kapoula, 1985). The saccade landing position was located around the center of the face, slightly oriented toward the initial fixation position. No apparent link between gaze and perceptual biases was found in any experiments, for both groups, meaning that a perceptual bias was not systematically coupled to saccades made toward the side of the face which was used to perform the gender judgment. Those results challenge the overall explanation put forward for those two biases that is the right hemisphere dominance for face processing.

Manger est un geste davantage relié aux sensations plutôt qu’aux cognitions. Les ateliers Les aventuriers du goût constituent l’objet de cette évaluation qui cible les enfants âgés de 5 à 7 ans en milieu scolaire dans la région de Sherbrooke. Les objectifs de l’étude sont de décrire 1) les effets des ateliers sur la reconnaissance des aliments, l’envie de goûter et le comportement alimentaire quant à la diversité du choix alimentaire, et de décrire 2) le comportement alimentaire des enfants tel que perçu par leurs parents. Un devis mixte d’évaluation comportant des observations faites avant et après les ateliers avec groupe témoin a été utilisé. Il en ressort que les ateliers ont favorisé la reconnaissance des aliments et l’attitude envers l’envie de goûter à de nouveaux aliments. L’éveil sensoriel au goût semble une avenue prometteuse pour favoriser la reconnaissance d’aliments, encourager la diversité ainsi que l’acquisition de saines habitudes alimentaires.

En modalité visuelle, la perception temporelle est influencée par l'environnement spatial. L'expérience 1 examine l'incidence des points de fixation sur la discrimination temporelle de deux durées standards : 200 et 335 ms. Trois diodes sont disposées sur un plan vertical (Bas, Milieu, Haut). Les intervalles sont délimités sur le segment inférieur de façon ascendante (B-M), descendante (M-B) ou sur le segment supérieur de façon ascendante (M-H), descendante (H-M). Un point de fixation est exigé pour chacune des conditions (B, M, H). Les résultats montrent que les performances sont majoritairement attribuables à l'influence de l'attention. Cette variable est contrôlée par l'expérience 2 qui reproduit la précédente, sans exiger de point de fixation. Les résultats révèlent que les séries ascendantes sur le segment inférieur permettent une meilleure discrimination temporelle.

Le champ des neurosciences connaît depuis quelques décades un développement très important dans la compréhension des corrélats neuronaux de la perception. Le cerveau adulte répond aux variations de l'environnement et à l'expérience par des modifications fonctionnelles et structurales, regroupées sous le terme générique de plasticité, plasticité qui sous-tend l'apprentissage. Cette plasticité affecte la perception sensorielle, olfactive puisque c'est cette modalité qui va nous intéresser, mais également la perception de stimuli dans d'autres modalités sensorielles. Contrairement à des convictions longtemps érigées en dogme mais maintenant dépassées sur la nature fixe du cerveau, il est établi désormais que le cerveau adulte est capable de générer tout au long de la vie de nouveaux neurones qui s'intègrent dans la circuiterie cérébrale complexe, en particulier dans le bulbe olfactif et pourraient jouer un rôle dans l'apprentissage. Des travaux antérieurs de l'équipe ont démontré que l'acquisition de l'apprentissage perceptif dépend de la présence des neurones formés chez l'adulte. Par ailleurs, les systèmes neuromodulateurs comme les systèmes noradrénergique et cholinergique innervent massivement le bulbe olfactif et en particulier les neurInhibiting noradrenergic fibers duroing post learning discrimination testing lblmocked ones cibles de la neurogenèse adulte, les interneurones granulaires. Ils sont depuis longtemps connus pour leur implication dans les processus d'apprentissage en général et olfactif en particulier. Un objectif de la thèse était de déterminer le pattern temporal et spatial de l'innervation des neurones formés chez l'adulte dans le bulbe olfactif et sa modification potentielle par l'apprentissage, par des approches comportementales combinées à des approches neuro-anatomiques. Un autre objectif était d'évaluer le rôle fonctionnel des contacts noradrénergiques mis en place par l'apprentissage en utilisant l'outil optogénétique. Les résultats indiquent que l'innervation des neurones formés chez l'adulte s'installent dès le huitième jour après la naissance des neurones pour le système cholinergique, comme pour le système noradrénergique. L'apprentissage induit une augmentation massive des contacts noradrénergiques sur les neurones formés chez l'adulte qui n'est pas retrouvée pour les fibres cholinergiques, pointant le système noradrénergique comme un acteur majeur de la plasticité induite par l'apprentissage perceptif / The field of neuroscience has experienced explosive growth over the past decade toward understanding the neural correlates of perception. More specifically, the adult brain responds to environmental experience by significant functional and structural modifications, called "neural plasticity" which underlies learning. A main issue in neuroscience is to understand the cellular basis of perceptive plasticity and subsequent behavioral adaptations. Contrary to previously held beliefs about its static nature, the adult brain is in fact capable of generating new neurons that can integrate into its complex circuitry. The birth of new neurons constitutively occurs in two specific regions of the adult mammalian brain (OB and hippocampal dentate gyrus). Adult neurogenesis is a sophisticated biological process whose function has remained a mystery to neuroscience researchers but a role in learning and memory has been proposed. Previous work in our group have shown that perceptive olfactory learning depends on adult neurogenesis. In addition, neuromodulatory systems, including noradrenergic and cholinergic systems massively innervate the olfactory bulb and more specifically the inhibitory interneurons targeted by adult neurogenesis and are long-known for their role in learning and memory. One objective of the present work was to determine the spatial and temporal pattern of the innervation by noradrenergic and cholinergic inputs of developing adult-born neurons and to investigate its modulation by learning. For that purpose, we used behavioral and neuro-anatomical approaches. Another objective was to assess the functional role of centrifugal contacts using an optogenetic approach. Results indicate that the noradrenergic innervation is selectively increased on adult born neurons following perceptual olfactory learning, a phenomenon that was not observed for cholinergic innervation, pointing the noradrenergic system as a key mechanisms involved in perceptual learning. Interestingly, noradrenergic contacts on neurons born during ontogenesis were not affected by learning, suggesting a very specific part played by adult-born neuron in learning associated plasticity. In the same brains, we have analyzed the structural plasticity induced by learning in adult-born and pre-existing neurons. The major finding is that mirroring the increased number of noradrenergic contacts, learning induced an increase in dendritic spines on adult-born, but not on pre-existing neurons

Le bulbe olfactif est le siège d'une neurogenèse adulte pouvant jouer un rôle dans les apprentissages olfactifs. Nous nous sommes intéressés à son rôle dans un type d'apprentissage olfactif : l'apprentissage perceptif. Tout d'abord, l'enrichissement permet d'améliorer la discrimination d'odeurs proches : c'est l'apprentissage perceptif. En étudiant les effets de la suppression de la neurogenèse pendant l'enrichissement nous avons montré que la neurogenèse était nécessaire à l'apprentissage perceptif en modulant l'inhibition des cellules mitrales par les cellules granulaires. Ensuite, nous avons étudié le rôle de la noradrénaline dans cet apprentissage. La noradrénaline est nécessaire à l'apprentissage perceptif et suffisante pour en mimer les effets. De plus, nous avons montré que la neurogenèse bulbaire était essentielle à l'action de la noradrénaline pour permettre l'apprentissage perceptif. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'effet du vieillissement sur l'apprentissage perceptif. Nous avons trouvé qu'il existait un défaut d'apprentissage perceptif chez la souris âgée en lien avec une diminution de la neurogenèse. En revanche, une stimulation noradrénergique permet de restaurer l'apprentissage perceptif sans modulation de la neurogenèse bulbaire suggérant l'existence de mécanismes compensatoires. L'apprentissage perceptif est sous-tendu par la neurogenèse bulbaire, via le système noradrénergique, pour permettre une hausse d'inhibition des cellules mitrales par les cellules granulaires améliorant la discrimination des odeurs proches. Avec l'âge, l'apprentissage perceptif peut être restauré suggérant une plasticité toujours présente dans un système olfactif vieillissant / The olfactory bulb is the target of a well described adult neurogenesis which has been involved in different kinds of learning. We focused on the role of adult neurogenesis on olfactory perceptual learning which consists on an improvement of olfactory discrimination after odor enrichment. We found that experience-driven improvement in olfactory discrimination (perceptual learning) requires the addition of newborn neurons in the olfactory bulb. More specifically, we showed that adult-born neurons are required for perceptual learning by modulating the inhibition of mitral cells by granule cells. Then, we studied the role of noradrenaline on perceptual learning. Direct manipulation of noradrenergic transmission significantly effect on adult-born neuron survival and perceptual learning. Finally, we investigated the effect of aging on perceptual learning. We found that perceptual learning was impaired by aging in line with an alteration of neurogenesis. However, noradrenergic stimulation restores perceptual learning without modulating neurogenesis suggesting compensatory mechanisms. Neural mechanisms underlying perceptual learning involve neurogenesis and noradrenergic system to allow an increase of mitral cell inhibition thanks to the granule cells leading to an improvement of odor discrimination. During aging, perceptual learning can be restored suggesting that the olfactory system is still plastic

Le temps est une dimension universelle traitée par les systèmes sensoriels, qui est essentielle pour attribuer un sens à des stimuli comme la parole ou la musique pour l'audition. Cependant, les mécanismes requis pour le traitement temporel restent en grande part méconnus. Dans cette thèse, nous avons examiné un type de mécanisme faisant sans doute partie intégrante de tout traitement temporel : la formation de nouvelles traces mnésiques pour l’information temporelle. Nous avons étudié principalement la modalité auditive, mais aussi d'autres modalités sensorielles, comme le toucher, la vision, et la stimulation électrique directe du système auditif périphérique avec un implant cochléaire. Toutes les expériences ont utilisé un nouveau paradigme expérimental, adapté de précédentes études conçues pour étudier la mémoire auditive (Agus, Thorpe, & Pressnitzer, 2010). Au lieu d'utiliser du bruit comme stimulus, nous avons utilisé des séquences d’intervalles de temps irréguliers délimités par de brèves impulsions d'énergie, adaptées à la modalité étudiée. Dans une première série d'expériences, nous avons étudié la modalité auditive chez des auditeurs normo-entendants, en utilisant des trains de clics audio comme stimuli. Nous avons démontré, pour la première fois, un apprentissage rapide de sons contenant uniquement des informations temporelles. Dans une seconde série d'expériences, nous avons appliqué le même paradigme à trois modalités sensorielles (audition, toucher et vision), en utilisant des clics audio, des impulsions de mouvement au bout des doigts, et des flashs de lumière pour délimiter les intervalles de temps dans les différences modalités. Nous avons observé des formes qualitativement similaires d'apprentissage perceptif pour les trois modalités, avec un apprentissage rapide dans tous les cas, ainsi qu'un transfert d'apprentissage au toucher ou à la vision pour des séquences initialement apprises de façon auditive. Dans une troisième série d'expériences, nous avons testé des malentendants stimulés électriquement par leur implant cochléaire avec des séquences d'impulsions irrégulières. Nous avons trouvé des indications d’une plasticité préservée pour l'apprentissage rapide des informations temporelles chez ces auditeurs. Enfin, nous présentons des résultats préliminaires en utilisant une nouvelle technique susceptible de révéler certains des mécanismes neuronaux sous-jacents à l'apprentissage perceptuel rapide. Nous avons mesuré la dilatation pupillaire pendant que les auditeurs effectuaient la tâche de mémoire auditive et observé des changements systématiques de la taille de la pupille avec l'apprentissage. En conclusion, la thèse montre une capacité remarquable des systèmes perceptifs à apprendre des séquences temporelles complexes lorsqu'elles apparaissent plusieurs fois dans l'environnement, et suggère de nouvelles méthodes expérimentales pour étudier plus avant les mécanismes neuronaux sous-jacents. / Time is a universal feature of all information processed by sensory systems, and temporal patterning is often essential for attributing meaning to external stimuli such as speech or music in audition. However, many of the mechanisms needed for temporal processing are still unclear. In this thesis, we investigated one type of mechanism arguably integral to any kind of temporal processing: the formation of novel memories for temporal patterns. We studied mainly the auditory modality, but also other sensory modalities such touch, vision, and electric hearing with a cochlear implant. All experiments used a novel experimental paradigm, adapted from a previous study designed to explore auditory memory of random noise (Agus, Thorpe, & Pressnitzer, 2010). Instead of using noise as the complex stimulus to learn, we used irregular time patterns made of random time intervals delineated by modality-adapted brief energy pulses. In a first series of experiments, we investigated the auditory modality in normal hearing listeners, using click trains as stimuli. We demonstrated for the first time a rapid learning of stimuli containing solely temporal cues. In a second series of experiments, we applied the same paradigm to multiple sensory modalities (audition, touch, and vision), using audio clicks, motion pulses to the fingertips, and light to delineate time intervals. We found a qualitatively similar forms of perceptual learning for all three modalities, with rapid learning in all cases, as well as a transfer of learning to touch or vision for patterns learnt initially learnt in audition. In a third series of experiments, we tested hearing impaired listeners stimulated through their cochlear implant with sequences of electrical pulses. We found evidence for preserved plasticity for the rapid learning of time patterns in those listeners. Finally, we present preliminary data using a novel technique for studying the underlying neural mechanisms of rapid perceptual learning. We measured pupil dilation while listeners performed the memory task and observed systematic changes in pupil size with perceptual learning. In conclusion, the thesis shows a remarkable ability of perceptual systems to learn complex time patterns as they re-occur in the environment, and suggests new experimental methods to further study the underlying neural mechanisms.

Les effets du vieillissement normal sur l’apprentissage de séquences sont examinés dans un contexte où l’intervention de la mémoire à court terme est requise (tâche d’apprentissage supra-empan de Hebb). Le paradigme consiste en une tâche de rappel sériel immédiat où, à l’insu du participant une séquence répétée survient en alternance avec des séquences aléatoires. L'apprentissage s'observe par une différence entre le rappel de la séquence répétée et des séquences aléatoires. Dans la première étude, la longueur des séquences correspond à l’empan de chaque participant plus un item (empan +1). Les résultats obtenus à cette étude montrent que l’apprentissage de séquences verbales est préservé chez les personnes âgées, tant avec des stimuli familiers (mots) que des stimuli moins familiers (pseudo-mots). Par contre, les résultats obtenus dans la seconde série d'études montrent un effet de l’âge en apprentissage de séquences spatiales, que les séquences comportent un nombre fixe d'items (9) ou que leur longueur soit ajustée en fonction de l'empan (empan +1) de chaque participant. Les résultats montrent également que l’effet d’âge observé ne relèverait pas de l'utilisation de stratégies explicites de rappel. L’ensemble de ces résultats suggèrent que certains processus associés à l'apprentissage de séquences visuo-spatiales subiraient des altérations significatives lors du vieillissement.