L’activité physique est de plus en plus utilisée comme moyen d’intervention en réadaptation pour aider à gérer les symptômes persistants des adultes de 18 à 65 ans à la suite d’un traumatisme craniocérébral léger (TCCL). Toutefois, il n’existe pas d’intervention en activité physique destinée à être offerte en modalité de télésanté auprès des adultes qui ont des symptômes persistants de ce traumatisme depuis plus de trois mois et qui reçoivent des services de réadaptation. Cette thèse vise à répondre à ce besoin clinique. Ainsi, elle est structurée autour de deux objectifs distincts. Le premier objectif est de documenter les composantes essentielles des interventions existantes qui utilisent l’activité physique auprès des personnes ayant des symptômes persistants d’un TCCL. Le second objectif est de développer et d’évaluer la faisabilité, la sécurité, l’acceptabilité ainsi que d’explorer les effets sur la santé d’une intervention progressive de marche offerte en télésanté à des adultes ayant des symptômes persistants d’un TCCL. Quatre projets ont été réalisés pour atteindre ces objectifs. Le premier est une revue de la portée des écrits scientifiques et de la littérature grise au sujet des interventions en activité physique pour la réadaptation des personnes ayant subi un TCCL. Le deuxième est une étude transversale utilisant un sondage électronique auprès de professionnels travaillant dans 16 points de service offrant de la réadaptation spécialisée à ses usagers au Québec. Le troisième est une étude qualitative portant sur les perspectives d’experts cliniques et d’usagers d’une intervention en activité physique fournis par un de ces programmes. Les résultats de ces trois premiers projets ont généré les connaissances nécessaires pour informer la conception d’une intervention progressive de marche de huit semaines en télésanté pour cette clientèle. L’évaluation de la faisabilité, de la sécurité, de l’acceptabilité et l’exploration des effets sur la santé de cette nouvelle intervention font l’objet du quatrième projet. Vingt adultes ayant des symptômes persistants d’un TCCL ont participé à ce dernier projet qui utilise un devis mixte parallèle convergent. Puisque les résultats de l’évaluation de la nouvelle intervention en activité physique démontrent qu’elle est faisable, sécuritaire, acceptable et potentiellement bénéfique pour la santé des adultes ayant un TCCL, cette nouvelle intervention prometteuse devrait faire l’objet d’autres études pour déterminer son efficacité. Si elle s’avère efficace, elle pourrait ultimement être implantée en milieux cliniques. Les résultats des projets de cette thèse représentent un pas important vers une plus grande accessibilité aux services en activité physique pour les adultes avec des symptômes persistants d’un TCCL. / Physical activity is increasingly being used as a rehabilitation intervention to help manage persistent symptoms of adults following a mild traumatic brain injury (mTBI). However, there is no physical activity intervention designed to be delivered via telehealth to adults receiving rehabilitation services who have persisting symptoms for more than three months following a mTBI. This thesis aims to address this clinical need. As such, it is structured around two distinct objectives. The first objective is to identify the essential components of existing physical activity interventions for people with persistent symptoms of mTBI. The second objective is to develop and evaluate the feasibility, safety, acceptability and explore the health effects of a progressive walking intervention offered via telehealth to adults with persistent symptoms of mTBI. Four projects were conducted to meet these objectives. The first is a scoping review of the scientific and grey literature on physical activity interventions for the rehabilitation of individuals with mTBI. The second is a cross-sectional study using an electronic survey of professionals working in 16 sites across Quebec offering specialized rehabilitation for people who have suffered an mTBI. The third is a qualitative study of the perspectives of clinical experts and users of a physical activity intervention provided by one of these programs. The results of these first three projects generated the knowledge necessary to inform the development of an eight-week progressive telehealth walking intervention for adults with mTBI symptoms. Evaluating the feasibility, safety, acceptability, and exploring the health effects of this new intervention is the focus of the fourth project. Twenty adults with persistent symptoms of mTBI participated in this latter project, which uses a parallel convergent mixed-method design. Since the results of the evaluation of the new physical activity intervention demonstrate that it is feasible, safe, acceptable, and potentially beneficial to the health of adults with mTBI, this promising new intervention should be further studied to determine its effectiveness. If proven effective, it could ultimately be implemented in clinical settings. The results of the projects within this thesis contribute significantly to increasing accessibility to physical activity services for adults with persistent symptoms of mTBI.

Au Canada, approximativement 30 000 adultes sont hospitalisés chaque année des suites d’un accident vasculaire cérébral (AVC) et environ 20 000 des suites d’un traumatisme craniocérébral (TCC). Les survivants doivent composer avec de multiples incapacités incluant des difficultés sur les plans physique, cognitif, langagier, émotionnel et comportemental. Les besoins de réadaptation de ces patients sont considérables. Environ 55 % à 78 % des personnes hospitalisées des suites d’un AVC ou d’un TCC requerront des services de réadaptation suivant le congé hospitalier. Les professionnels œuvrant en soins aigus sont sollicités quotidiennement pour évaluer le potentiel de réadaptation de ces patients afin d’identifier ceux qui sont aptes à entreprendre une réadaptation posthospitalière. L’évaluation de ces professionnels constitue donc un élément déterminant de l’accès à des services posthospitaliers de réadaptation. Bien que les professionnels s’appuient couramment sur le concept de potentiel de réadaptation dans leurs prises de décision, il n’existe étonnamment aucune définition consensuelle de ce concept et très peu d’écrits scientifiques sur son évaluation et comment celle-ci guide les décisions d’orientation. Ce projet doctoral propose d’examiner le concept de potentiel de réadaptation chez les personnes ayant subi un AVC ou un TCC et d’explorer l’évaluation de ce concept dans le contexte de prise de décision concernant l’orientation vers des services posthospitaliers de réadaptation. Le projet s’articule autour de trois grandes questions de recherche : (1) Quels sont les facteurs influençant les décisions d’orientation vers des services posthospitaliers de réadaptation pour la clientèle AVC et TCC? (2) Comment le potentiel de réadaptation est-il défini et conceptualisé dans les écrits scientifiques? et (3) À quoi pensent et comment raisonnent les ergothérapeutes impliqués dans l’évaluation du potentiel de réadaptation et les décisions d’orientation? Un positionnement constructiviste a été privilégié pour guider les efforts de recherche de l’ensemble du projet doctoral. Deux synthèses de la littérature et deux études qualitatives auprès d’ergothérapeutes ont été réalisées. Les résultats révèlent que de nombreux facteurs influencent l’évaluation du potentiel de réadaptation et les décisions d’orientation qui s’ensuivent. Ces facteurs se regroupent en trois catégories, soient des facteurs liés au patient (par exemple, les capacités cognitives), des facteurs liés au contexte organisationnel (par exemple, la disponibilité des services posthospitaliers de réadaptation dans le continuum de soins) et des facteurs liés aux caractéristiques du professionnel lui-même (par exemple, son champ d’expertise). Les travaux de cette thèse proposent aussi un début de conceptualisation du potentiel de réadaptation, conceptualisation qui met l’accent sur la nature prédictive des interprétations faites par les professionnels, des facteurs liés au patient et des facteurs organisationnels. Les interprétations des professionnels, plus spécifiquement des ergothérapeutes, s’opèrent à trois niveaux, c’est-à-dire qu’ils tentent de prédire la récupération, d’estimer le potentiel de réadaptation et de déterminer l’éligibilité du patient pour la réadaptation posthospitalière. Un algorithme basé sur ces trois niveaux d’interprétation est présenté et schématise le raisonnement sous-jacent aux décisions d’orientation. Finalement, ce projet doctoral présente deux processus cognitifs de raisonnement clinique utilisés par les ergothérapeutes lors de l’évaluation du potentiel de réadaptation et lors des décisions d’orientation vers des services posthospitaliers de réadaptation pour la clientèle AVC et TCC. En explicitant le concept de potentiel de réadaptation et le raisonnement clinique sous-tendant son évaluation, ce projet doctoral pose les assises pour de futures recherches s’intéressant à la pratique d’évaluation en soins aigus et enrichit les connaissances pertinentes à l’enseignement des compétences nécessaires à cette pratique. / In Canada, approximately 30,000 adults are hospitalized each year as a result of a stroke and approximately 20,000 as a result of a traumatic brain injury. Survivors face a myriad of consequences including physical disability, cognitive impairments, communication difficulties as well as emotional and behavioral disturbances. The rehabilitation needs of these patients are considerable. About 55% to 78% of hospitalized stroke and TBI patients will require rehabilitation services following discharge. Acute care professionals are called upon daily to assess the rehabilitation potential of these patients and to identify those who are most suitable for post-acute rehabilitation. These professionals’ assessments are therefore key to determining access to post-acute rehabilitation services. Although professionals commonly rely on the concept of rehabilitation potential in their decision-making, there is surprisingly no consensus regarding the definition of this concept as well as very little scientific literature on its assessment and how this concept guides referral decisions. This doctoral project examines the concept of rehabilitation potential in people with stroke and traumatic brain injury and explores its assessment in the context of decision-making regarding referral to post-acute rehabilitation. The doctoral project is organized around three main research questions: (1) What factors influence referral decisions to post-acute rehabilitation for stroke and traumatic brain injury patients? (2) How is rehabilitation potential defined and conceptualized in the scientific literature? and (3) What do occupational therapists think about when assessing stroke or traumatic brain injury patients’ rehabilitation potential and how do they reason? A constructivist stance was chosen to guide the research efforts of the entire doctoral project. Two literature reviews and two qualitative studies exploring occupational therapists’ perceptions were conducted. Results reveal that many factors influence the assessment of rehabilitation potential and subsequent referral decisions. These factors fall into three categories: patient-related factors (such as cognitive abilities), organizational factors (such as the availability of post-acute rehabilitation services in the continuum of care), and clinician-related factors (such as the 8 clinician’s expertise). The work in this dissertation also proposes a conceptualization of rehabilitation potential that emphasizes the predictive nature of clinicians' interpretations of patient-related factors and organizational factors. Professionals’ interpretations, specifically those of occupational therapists, operate at three levels, i.e., they attempt to predict recovery, estimate rehabilitation potential, and determine patient candidacy for post-acute rehabilitation. An algorithm based on these three levels of interpretation is presented and illustrates the reasoning underlying referral decisions. Finally, this doctoral project presents two cognitive processes used by occupational therapists when reasoning about patients’ rehabilitation potential and making referral decisions to post-acute rehabilitation for stroke and traumatic brain injury patients. By clarifying the concept of rehabilitation potential and the clinical reasoning underlying its assessment, this doctoral project lays the foundation for future research into assessment practices in acute care and adds to the knowledge base relevant to teaching the skills necessary for this practice.

Thèse de doctorat présenté en vue de l'obtention du doctorat en psychologie - recherche intervention, option neuropsychologie clinique (Ph.D) / Le traumatisme craniocérébral (TCC) représente un problème de santé publique, notamment en raison de sa prévalence en hausse. La symptomatologie associée au TCC est largement hétérogène et peut compromettre le fonctionnement à long terme dans de multiples sphères, dont l’engagement aux activités quotidiennes et la participation sociale. Une pauvre réinsertion sociale engendre ensuite de vastes répercussions, tant au niveau individuel que familial, communautaire, sociétal et économique. Pour ces raisons, la participation sociale représente aujourd’hui un objectif principal et valorisé en milieu de réadaptation post-TCC, visant une réinsertion sociale optimale chez l’usager et la reprise des habitudes de vie antérieures. La mesure quantitative du niveau de participation sociale est aussi maintenant reconnue comme étant intégrale à l’évaluation du fonctionnement post-TCC. Un outil recommandé et communément utilisé en milieu de réadaptation est le Mayo-Portland Adaptability Inventory (MPAI-4; Malec & Lezak, 2008), surtout pour son contenu multidimensionnel abordant un large éventail de séquelles post-aigües, sa mesure globale du niveau fonctionnel et de participation sociale, ainsi que pour ses bonnes propriétés psychométriques. Dans le cadre de travaux antérieurs, l’outil MPAI-4 a été traduit en français et adapté au contexte québécois. La version canadienne-francophone (CF-MPAI-4; McKerral et al., 2014a, 2014b) résultante a d’abord été intégrée aux Programmes TCC des établissements de réadaptation dans la région du Grand Montréal et ensuite dans les établissements de réadaptation de toute la province. L’implantation multicentrique du CF-MPAI-4 a enclenché une pratique de prise de mesure commune, systématique et longitudinale en réadaptation, générant ainsi une masse de données quantitatives quant à la récupération post-TCC au Québec. Nombreux auteurs utilisent de telles données pour tenter d’identifier les facteurs associés à la participation sociale post-TCC, dans le but d’établir des trajectoires de récupération et d’améliorer le pronostic de réinsertion sociale. Or, la littérature demeure grandement contradictoire à l’égard des facteurs prédicteurs du niveau de participation sociale post-TCC, entre autres en raison des variations méthodologiques entre les études. Encore plus, la généralisation, l’applicabilité et la validité des résultats entre études, entre populations et entre contextes demeurent incertaines, considérant l’importante influence de l’environnement (ex. : particularités démographiques, économiques, politiques, socioculturelles) sur la conceptualisation, l’interprétation et l’évolution de la participation sociale d’un individu. La littérature disponible traitant de récupération et de participation sociale post-TCC constitue donc de bonnes assises, mais reste non spécifique au contexte particulier de soins retrouvé au Québec, qui se distingue par son organisation universelle, publique et en continuum de services en traumatologie. Le système de santé québécois assure d’ailleurs l’offre de soins appropriés et en continuité selon les besoins propres à chacun, via deux parcours possibles en réadaptation : un cheminement en réadaptation interne-externe ou un cheminement en réadaptation externe seulement. Ce contexte unique appuie le besoin d’études et de données de récupération post-TCC propres au Québec. Dans cette optique, cette thèse visait à établir un premier profil multicentrique et longitudinal de la récupération fonctionnelle et de la participation sociale de la clientèle TCC québécoise et à mieux comprendre les variables associées à la participation sociale post-TCC au sein du continuum québécois de services en réadaptation. La première étude de cette thèse s’est intéressée aux propriétés psychométriques du CF-MPAI-4, ciblant en particulier la validation de la structure factorielle et la cohérence interne du questionnaire. Globalement, les résultats répliquent la structure factorielle de la version originale MPAI-4 et montrent une bonne cohérence interne aux sous-échelles. Des normes de référence québécoises ont aussi été élaborées pour guider l’interprétation clinique des scores CF-MPAI-4. Les résultats de cette étude confirment l’applicabilité, la validité et la pertinence clinique de l’instrument et consolident en parallèle son implantation aux processus cliniques des Programmes TCC au Québec. Le CF-MPAI-4 s’avère donc une mesure quantitative valide, appropriée pour documenter l’évolution fonctionnelle et la participation sociale d’une clientèle TCC en réadaptation au sein du continuum québécois de soins. La deuxième étude de cette thèse visait une meilleure compréhension de la participation sociale post-TCC au Québec et des facteurs qui y sont associés à l’aide de données cliniques et CF-MPAI-4 provenant d’usagers en réadaptation. Les résultats révèlent une amélioration significative du niveau fonctionnel et de la participation sociale en réadaptation. Encore plus, les variables impliquées dans la prédiction du niveau de participation sociale en fin de réadaptation diffèrent selon le cheminement suivi en réadaptation. Pour le parcours en réadaptation interne-externe, le niveau de participation sociale est prédit par 3 variables : le nombre d’années de scolarité, les scores Capacités et Adaptation au CF-MPAI-4 en début de réadaptation. Pour le parcours en réadaptation externe seulement, le niveau de participation sociale est prédit par 5 variables : l’hypertension prémorbide, les antécédents en santé mentale, le nombre d’heures de services indirects reçus, les scores Capacités et Adaptation au CF-MPAI-4 en début de réadaptation. Dès lors, les cliniciens peuvent utiliser ces facteurs prédicteurs pour repérer les usagers à risque d’une moins bonne participation sociale en fin de réadaptation, moduler leur prise en charge et les interventions à privilégier chez ceux-ci. En somme, les études dans cette thèse contribuent à l’avancement des connaissances dans le domaine de la réadaptation post-TCC. Les résultats comblent une lacune de données quantitatives spécifiques au Québec et suscitent une meilleure compréhension des trajectoires d’évolution et de la participation sociale post-TCC au sein du contexte québécois de réadaptation. En retour, ces nouvelles connaissances soutiennent une pratique clinique basée sur des données probantes, guident la prise de décisions quant à la prise en charge des usagers, alimentent les réflexions en matière d’efficacité, le développement et l’amélioration des services en continuum – optimisant dès lors les pratiques québécoises en réadaptation, puis ultimement les pronostics d’évolution et de réinsertion sociale des usagers post-TCC. Enfin, cette thèse souligne la complexité associée au construit de la participation sociale, eu égard aux multiples défis liés à la conceptualisation, l’opérationnalisation et l’interprétation du fonctionnement post-TCC d’un individu. / Traumatic brain injury (TBI) represents a public health issue, particularly due to its increasing prevalence. TBI sequelae are largely heterogeneous and can impact long-term functioning in multiple spheres, including social participation and involvement in daily activities. Poor social reintegration following TBI has broad individual, familial, community, societal and economic consequences. As such, social participation today represents a key and valued goal in post-acute TBI rehabilitation, aiming for the resumption of previous lifestyle habits and a return to active and purposeful roles in the community. The measurement of social participation outcome is also now recognized as an integral part of TBI outcome assessment. One recommended and commonly used measurement tool in rehabilitation settings is the Mayo-Portland Adaptability Inventory (MPAI-4; Malec & Lezak, 2008), for its multidimensional content addressing a wide range of post-acute sequelae, its global assessment of functional outcome and social participation, as well as its good psychometric properties. As part of previous work, the MPAI-4 was translated into French and adapted to the Quebec context. The resulting French-Canadian version (CF-MPAI-4; McKerral et al., 2014a, 2014b) was first implemented in the clinical practice of TBI rehabilitation programs within the Greater Montreal area and then into rehabilitation facilities across Quebec. The multicenter embedment of the CF-MPAI-4 triggered a common, systematic, and longitudinal measurement practice within rehabilitation settings, thus generating extensive empirical data on TBI recovery in Quebec. Many studies use such data to identify factors associated with social participation outcome, aiming to establish recovery trajectories and improve social reintegration following TBI. However, the literature on predictors of social participation outcome remains without consensus, in part due to methodological variations between studies. More so, the generalizability, applicability, and validity of findings between studies, samples and settings remain uncertain, given important environmental influences (ex.: demographic, economic, political, sociocultural factors) on the conceptualization, interpretation, and evolution of a person’s social participation. The available literature on TBI outcomes and social participation therefore constitute some foundation but remain nonspecific to the healthcare context found in Quebec, characterized by a universally accessible and organized trauma continuum of care. The healthcare system especially provides specialized and continuous rehabilitation care according to individuals’ needs following TBI, through two rehabilitation pathways: an inpatient-outpatient rehabilitation path or an outpatient only rehabilitation path. This brings forth the need for studies and data on post-TBI recovery specific to Quebec’s unique context. As such, this thesis aimed to establish a first multicentric and longitudinal portrait of the functional evolution and social participation of TBI patients in Quebec and to better understand factors related to social participation outcomes within the rehabilitation continuum of care. The first study of this thesis focused on the psychometric properties of the CF-MPAI-4, targeting the validation of the factor structure and the internal consistency of the tool. Overall, the results replicate the original MPAI-4 factor structure and suggest good internal consistency within the subscales. Quebec reference norms were also developed to guide the clinical interpretation of CF-MPAI-4 scores. The study therefore promotes the applicability, validity, and clinical relevance of the instrument and, in parallel, assures its integration within TBI rehabilitation programs in Quebec. The CF-MPAI-4 hence proves to be a valid tool, suitable for measuring functional evolution and social participation of TBI adults receiving rehabilitation services within the Quebec continuum of care. The second study of this thesis aimed to better understand post-TBI social participation outcome in Quebec and its associated factors using clinical and CF-MPAI-4 data from users within the rehabilitation continuum of care. Results reveal significant improvements in functional and social participation levels during rehabilitation. Furthermore, variables involved in predicting social participation outcome differ between rehabilitation care pathways. For the inpatient-outpatient rehabilitation path, social participation outcome is predicted by 3 variables: education years, CF-MPAI-4 Ability and Adjustment scores at rehabilitation intake. For the outpatient rehabilitation path, social participation outcome is predicted by 5 variables: premorbid hypertension and mental health diagnosis, total indirect rehabilitation hours received, CF-MPAI-4 Abilities and Adjustment scores at rehabilitation intake. The predictive value of those variables can help clinicians identify patients who are at risk of showing poorer social participation at discharge from rehabilitation, and influence intervention approaches put forward with these individuals. In sum, the thesis’ findings contribute to the advancement of knowledge in the field of TBI rehabilitation, offer evidence-based rehabilitation data specific to Quebec, and foster a better understanding of post-TBI recovery and social participation within a universally accessible and organized trauma continuum of care. In return, the new knowledge supports evidence-based clinical practices, guides decision-making regarding users’ care, prompts reflections with regards to the efficiency, development, and improvement of rehabilitation services – thereby optimizing rehabilitation practices in Quebec, and ultimately the TBI users’ recovery and social participation outcome. Finally, this thesis highlights the complexity surrounding the construct of social participation, in reference to the many challenges associated with the conceptualization, the operationalization and the interpretation of an individual's post-TBI functioning.

Le traumatisme craniocérébral (TCC) est la première cause d’invalidité chez les jeunes adultes qui entrent dans leurs années les plus productives, affectant significativement leur qualité de vie. Le TCC modéré à grave s’accompagne de dommages neuroanatomiques considérables et de conséquences neurologiques, cognitives, et sociales qui persistent à long terme, et notamment de troubles de l’éveil et du sommeil qui sont parmi les séquelles les plus communes, invalidantes et persistantes. Conséquemment, l’objectif global de cette thèse était d’investiguer comment le TCC modéré à grave affecte le sommeil subséquent pendant l’hospitalisation aigüe et à long terme, et d’évaluer comment ce sommeil subséquent affecte la récupération à la suite du TCC. Pour ce faire, nous avons usé de méthodes quantitatives, incluant la polysomnographie, afin de mesurer précisément le sommeil du stade aigu au stade chronique à la suite du TCC, ainsi que dans différents groupes contrôles hospitalisés ou non. De plus, ces mesures ont été combinées à des méthodes de neuroimagerie, notamment l’imagerie par tenseur de diffusion, ainsi qu’à diverses mesures cliniques et neuropsychologiques. Aux chapitres un et deux, un survol de la littérature pertinente à cette thèse sera d’abord présenté, abordant des concepts ayant trait au sommeil et au TCC. Les questions qui demeurent dans la littérature ainsi que les objectifs spécifiques de cette thèse seront également abordés en détail. Au chapitre trois, le sommeil au stade aigu du TCC et son association avec la fonction cognitive seront abordés au travers d’un article empirique. Puisque le TCC représente une perturbation importante pour le cerveau, spécialement au stade aigu, et que la majorité des patients ayant subi un TCC développeront des déficits cognitifs persistants, ce chapitre vise à caractériser objectivement le sommeil des patients ayant subi un TCC modéré à grave pendant leur hospitalisation aigüe, et à évaluer comment ce sommeil est associé à la cognition des années plus tard. Dans ce chapitre, nous avons d’abord démontré grâce à la polysomnographie que le TCC causait des altérations importantes du sommeil pendant l’hospitalisation aigüe, qui étaient caractérisées par un sommeil plus fragmenté et une plus grande quantité de sommeil lent profond. Nous avons ensuite démontré que ces altérations étaient associées avec la cognition des années plus tard, en accord avec le rôle attendu du sommeil dans la récupération neurologique à la suite du TCC. Ce chapitre suggère non seulement que le TCC soit directement impliqué dans l’altération du sommeil suivant la blessure, mais aussi que le sommeil subséquent puisse être un marqueur précoce ou un promoteur de la récupération cognitive à long terme, soulignant l’importance de monitorer le sommeil à la suite du TCC. Aux chapitres quatre et cinq, le sommeil au stade chronique du TCC et son association avec les dommages neuroanatomiques seront abordés au travers de deux articles empiriques. Puisque qu’il est difficile d’expliquer les plaintes chroniques de mauvaise qualité de sommeil et d’éveil par l’architecture du sommeil des patients ayant subi un TCC, et que la microarchitecture du sommeil, qui dépend fortement des réseaux étendus de matière blanche, n’a que très peu été étudiée, ces chapitres visent à caractériser la microarchitecture du sommeil des patients ayant subi un TCC modéré à grave au stade chronique, et d’investiguer comment cette microarchitecture est associée à la détérioration attendue de la matière blanche. Dans ces chapitres, nous avons démontré que les fuseaux de sommeil et les oscillations lentes n’étaient que très peu altérés au stade chronique du TCC, soulignant leur surprenante résilience, et que contrairement à nos hypothèses, ceux-ci ne sont probablement pas directement impliqués dans les troubles de sommeil et de l’éveil persistants rapportés à la suite du TCC. D’un autre côté, nous avons également démontré que la synchronisation des oscillations lentes était fortement associée à la détérioration massive de matière blanche présente chez ces patients, supportant l’hypothèse qu’il existe une forte pression homéostatique de sommeil et un besoin de sommeil augmenté qui persistent au stade chronique. Cette thèse a contribué à élucider comment le TCC affecte le sommeil à court et à long terme suivant la blessure, ainsi que l’effet du sommeil pendant l’hospitalisation aigüe sur l’évolution cognitive qui s’ensuit à long-terme. / Traumatic brain injuries are the first cause of disability among young adults. This is notable considering they are entering their most productive years, significantly altering their quality of life. Moderate to severe TBI are accompanied by considerable neuroanatomical damage and neurological, cognitive, and social consequences that can persist over several years, and notably sleep-wake disturbances which are among the most common, debilitating, and persistent sequelae. Thus, the global objective of this thesis was to investigate how moderate to severe TBI affects sleep during acute hospitalization and in the long-term, and to evaluate how post-injury sleep affects recovery following TBI. To achieve this goal, we used quantitative methods, including polysomnography, to precisely measure sleep in the acute and chronic stages of TBI, and in both hospitalized and not hospitalized control groups. In addition, these measures were combined to neuroimaging methods, notably diffusion tensor imaging, and to various clinical and neuropsychological measures. In chapters one and two, an overview of the relevant literature will first be presented, touching on concepts related to sleep and TBI. Current gaps in the literature and the thesis objectives will also be detailed. In chapter three, sleep in the acute stage of TBI and its association with cognitive function will be addressed. Because TBI represents a major disruption to the brain, especially in the acute stage, and because most patients with TBI exhibit persistent cognitive deficits, this chapter aims to objectively characterize sleep during acute hospitalization following moderate to severe TBI, and to explore how sleep is associated with cognition years later. In this chapter, we first showed with polysomnography that TBI caused significant disruptions of sleep during acute hospitalization, which were characterized by a more fragmented sleep and more slow-wave sleep. We then showed that these alterations were associated with cognition years later, in line with the expected role of sleep in neurological recovery. This chapter suggests that the TBI itself is directly involved in sleep disruption following the injury, and that subsequent sleep may be an early marker or a promoter of long-term cognitive recovery, highlighting the importance of monitoring sleep following TBI. In chapters four and five, sleep in the chronic stage of TBI and its association with neuroanatomical damage is addressed. Because chronic sleep-wake complaints are not accounted for by sleep architecture following TBI, and that sleep microarchitecture, which relies on a structural backbone of white matter networks, has rarely been studied, these chapters aim to characterize sleep microarchitecture in the chronic stage following moderate to severe TBI, and to investigate how this microarchitecture is associated with the expected white matter deterioration. In these chapters, we showed that sleep spindles and slow waves were only minimally altered in the chronic stage following TBI, highlighting their surprising resilience to injury, and that contrary to our hypotheses, these sleep oscillations are probably not directly involved in the persistent sleep-wake disturbances reported following TBI. On the other hand, we also showed that slow wave synchrony was strongly associated with the massive white matter deterioration observed in these patients, supporting the hypothesis of elevated homeostatic sleep pressure and heightened need for sleep persisting in the chronic stage. This thesis contributed to elucidating how TBI affects short and long-term sleep following injury, as well as the effect of sleep during acute hospitalization on long-term cognitive outcomes.

Le vieillissement normal comporte une diminution légère des fonctions cognitives supérieures qui n’entrave pas le fonctionnement quotidien de la personne. Cependant, ce déclin peut rendre la personne âgée plus vulnérable si celle-ci subit une atteinte cérébrale acquise, tel un traumatisme craniocérébral (TCC). Devant le vieillissement démographique de la population, l’intérêt pour l’étude du vieillissement cérébral normal et pathologique a significativement augmenté au cours des dernières années. Malgré ce fait, on constate une absence de programmes validés de réadaptation cognitive pour les personnes âgées qui subissent un TCC, alors que la cause la plus fréquente de TCC chez la personne âgée sont les chutes de sa propre hauteur, dont la fréquence augmente avec l’âge. Ces faits permettent de présager une augmentation significative de cas de personnes âgées qui subissent un TCC, ce qui représentera un fardeau additionnel pour le déjà surchargé système de santé. Le présent projet de recherche clinique visait à compenser une telle carence en évaluant l’efficacité d’un programme d’entrainement cognitif, le Programme d’enrichissement cognitif (PEC), spécifiquement développé par l’auteur de cette thèse pour les personnes qui ont subi un TCC à l’âge de 55 ans et plus. Le PEC est composé de trois modules intégrant des méthodes de réadaptation qui visent des processus cognitifs fréquemment atteints tant chez la personne âgée que chez les personnes ayant subi un TCC : conscience de soi, mémoire épisodique et fonctions exécutives. Deux études de l’efficacité du PEC, effectuées par le biais d’un devis contrôlé semi-randomisé à simple aveugle, sont présentées dans la présente thèse. La première étude visait à démontrer l’efficacité du PEC pour améliorer la mémoire épisodique. Le deuxième module du PEC, composé d’exercices d’entrainement mnémonique tirés du Programme MEMO, vise tout particulièrement cette dimension mnésique. Le Programme MEMO a été originalement conçu et démontré comme étant efficace pour les personnes âgées présentant un déclin cognitif léger (ou mild cognitive impairment). Il s’agit de la première étude impliquant le Programme MEMO auprès de personnes ayant subi un TCC. Une ANCOVA a mis en évidence des améliorations significatives sur une mesure psychométrique de mémoire épisodique et d’une mesure auto-rapportée de généralisation dans la vie quotidienne des participants du groupe expérimental. De plus, une amélioration cliniquement significative a été constatée au niveau de leur perception de bien-être psychologique. La deuxième étude évaluait l’efficacité du PEC pour le fonctionnement exécutif des participants, tel que mesuré par des instruments psychométriques évaluant des composantes exécutives, ainsi que des mesures de généralisation à la vie quotidienne. Les résultats ont montré une amélioration significative dans le groupe expérimental pour des sous-tâches d’une épreuve de fonctionnement exécutif, ainsi qu’une réduction significative des différences entre les participants au PEC et leurs proches sur une échelle de fonctionnement exécutif dans la vie quotidienne. De plus, le nombre d’activités quotidiennes abandonnées était significativement réduit 6 mois plus tard dans le groupe expérimental. L’intégration de programmes de réadaptation cognitive comme le PEC dans les services de réadaptation nous paraît tout à fait nécessaire et hautement recommandée, tout comme la formation de neuropsychologues en méthodes et stratégies de réadaptation cognitive et neuropsychologiques afin d’améliorer significativement l’offre de services à la population vieillissante et générale. / Aging is a natural process that includes decline in higher cognitive functions. This decline doesn’t impede daily functioning but may render a person more vulnerable if they acquire a traumatic bran injury (TBI). The world’s demographic aging has motivated a rise of the interest for the study of normal and neuropathological cognitive decline. Despite this fact, there is a gap in terms of validated neurocognitive training programs specifically conceived for ageing persons who sustain a TBI, even though the main causes of TBI are falls from one’s own height, which become more frequent with age. These facts point to an expected rise of TBI among older people, creating a burden on the already overloaded public health system. This clinical research project aimed to compensate this gap by evaluating the efficacy of a cognitive training program specifically developed by the author of this thesis for people who suffered a TBI at the age of 55 years old or more. This program is named Cognitive Enrichment Program (CEP). The CEP is composed of three modules integrating rehabilitation methods of cognitive functions frequently disturbed during aging and in TBI: self-awareness, episodic memory, and executive functions. Two studies evaluating the efficacy of the CEP, using a controlled semi-randomized single-blind design, are reported in this thesis. The first study aimed to demonstrate the CEP’s efficacy in improving episodic memory. The CEP’s second module is composed of the training mnemonic exercises of the MEMO Program, which focuses mainly on this memory dimension. The MEMO program was originally conceived and demonstrated to be effective for people suffering from mild cognitive impairment. This is the first study to use the MEMO Program with individuals having sustained a TBI. ANCOVA showed significant improvements in a psychometric episodic memory measure, and on a daily-life generalisation self-reported measure in experimental group participants. In addition, they showed clinically significant improvement in self-perceived psychological well-being. The second study assessed CEP efficacy on participants’ executive functioning using psychometric measures of executive functions, and on daily-life generalization measures. Results showed significant improvement in the experimental group on subtasks of a psychometric executive function measure, as well as a significant reduction in CEP participant-significant other differences on a self-reported scale assessing executive functioning in daily life. Also, the number of forsaken daily activities was significantly reduced 6 months later in the experimental group. Integration of cognitive rehabilitation programs such as the CEP into holistic rehabilitation programs is necessary and highly recommended, as is training neuropsychologists on cognitive and neuropsychological rehabilitation methods and strategies, to improve services offered to the aging and general population.

La vie de famille avec un adolescent comporte son lot de défis. Les émotions de l’adolescent qui se présentent parfois comme des montagnes russes peuvent rendre les relations tendues et difficiles au sein de la cellule familiale, voire même au-delà de celle-ci. Par son caractère inattendu, l’avènement d’un traumatisme craniocérébral (TCC) chez l’adolescent vient fragiliser encore davantage la dynamique familiale. En outre, la myriade d’impacts engendrés par le TCC contraint la famille à modifier son projet de vie en s’investissant ensemble pour le reconstruire. La résilience devant une situation de traumatisme ne se manifeste pas de la même façon pour toutes les familles qui y sont confrontées. Certaines d’entre elles réussissent à se transformer positivement, tandis que d’autres n’y parviennent pas ou manifestent plus de difficultés. Il convient alors d’actualiser des approches de soins interdisciplinaires centrées sur la famille qui favoriseraient la reconnaissance des éléments pouvant soutenir son processus de résilience à travers cette épreuve et, enfin, aider à transformer son projet de vie. Avec comme perspective disciplinaire le modèle humaniste des soins infirmiers (Cara, 2012; Cara & Girard, 2013; Girard & Cara, 2011), cette étude qualitative et inductive (LoBiondo-Wood, Haber, Cameron, & Singh, 2009), soutenue par une approche collaborative de recherche (Desgagné, 1997), a permis la coconstruction des composantes d’un programme d’intervention en soutien à la résilience familiale, avec des familles dont un adolescent est atteint d’un TCC modéré ou sévère et des professionnels de la réadaptation. Le modèle de développement et de validation d’interventions complexes (Van Meijel, Gamel, Van Swieten-Duijfjes, & Grypdonck, 2004) a structuré la collecte des données en trois volets. Le premier volet consistait à identifier les composantes du programme d’intervention selon les familles (n=6) et les professionnels de la réadaptation (n=5). La priorisation et la validation des composantes du programme d’intervention, soit respectivement le deuxième et troisième volets, se sont réalisées auprès de ces mêmes familles (n=6 au volet 2 et n=4 au volet 3) et professionnels de la réadaptation (n=5 aux volets 2 et 3). Le processus d’analyse des données (Miles & Huberman, 2003) a repéré cinq thèmes intégrateurs, considérés comme les composantes du programme d’intervention en soutien à la résilience familiale à la suite du TCC modéré ou sévère d’un adolescent. Ce sont : 1) les caractéristiques de la famille et ses influences; 2) les stratégies familiales positives; 3) le soutien familial et social; 4) la prise en charge de l’aspect occupationnel et; 5) l’apport de la communauté et des professionnels de la santé. Les résultats issus de ce processus de coconstruction ont produit une matrice solide, suffisamment flexible pour pouvoir s’adapter aux différents contextes dans lesquels évoluent les familles et les professionnels de la réadaptation. Cette étude offre en outre des avenues intéressantes tant pour les praticiens que pour les gestionnaires et les chercheurs en sciences infirmières et dans d’autres disciplines quant à la mise en place de stratégies concrètes visant à soutenir le processus de résilience des familles dans des situations particulièrement difficiles de leur vie. / Family life with an adolescent has its share of challenges. The adolescent’s emotional rollercoasters can make relationships tense and difficult within the family unit, and even outside of it. By virtue of its unexpected character, the occurrence of traumatic brain injury (TBI) in an adolescent can undermine the family dynamics even further. Additionally, the myriad of impacts caused by a TBI forces the family to alter its plans for the future by committing themselves together to rebuild them. Resilience to trauma does not manifest itself in the same way for all families. Some manage to effect positive changes, while others are unable to do so, or experience more difficulties. In light of this, it appears relevant to develop family-centred care approaches fostering the recognition of elements that can support the family’s resilience process through hardships and, ultimately, help reconstruct its plans for the future. Using the humanist model of nursing care (Cara, 2012; Cara & Girard, 2013; Girard & Cara, 2011) as a disciplinary perspective, this qualitative and inductive study (LoBiondo-Wood, Haber, Cameron, & Singh, 2009), supported by a collaborative research approach (Desgagné, 1997), led to the co-construction of the building blocks for an intervention program to support family resilience in conjunction with families with an adolescent suffering from moderate or severe TBI and rehabilitation professionals. The complex intervention design and validation model (Van Meijel, Gamel, Van Swieten-Duijfjes, & Grypdonck, 2004) inspired a three-stage data collection process. The first stage consisted in identifying the building blocks of the intervention program in the eyes of families (n=6) and rehabilitation professionals (n=5). The prioritization and validation of these building blocks, respectively the second and third stages, were conducted with the same families (n=6 for stage 2 and n=4 for stage 3) and rehabilitation professionals (n=5 for stages 2 and 3). The data analysis process (Miles & Huberman, 2003) identified five encompassing themes, considered to be the building blocks of an intervention program to support family resilience following moderate to severe TBI in adolescents. They are: 1) family characteristics and its influences; 2) positive family strategies; 3) family and social support; 4) management of occupational aspects; 5) contribution of the community and health professionals. The results of this co-construction process established a strong matrix that is flexible enough to adapt to the various contexts in which families and rehabilitation professionals live and work. This study also offers promising avenues for practitioners, administrators and researchers in nursing and other fields with respect to the implementation of concrete strategies to support the resilience process of families facing particularly difficult times in their lives.

L’association démontrée récemment entre les commotions cérébrales dans le sport et le développement possible de maladies neurodégénératives a suggéré la possibilité que des altérations persistantes soient présentes dans le cerveau de l’athlète commotionné. En fait, des altérations neurophysiologiques ont récemment été révélées au sein du cortex moteur primaire (M1) d’athlètes ayant un historique de commotions via la stimulation magnétique transcrânienne (SMT). Plus précisément, la période silencieuse corticale (PSC), une mesure d’inhibition liée aux récepteurs GABAB, était anormalement élevée, et cette hyper-inhibition était présente jusqu’à 30 ans post-commotion. La PSC, et possiblement le GABA, pourraient donc s’avérer des marqueurs objectifs des effets persistants de la commotion cérébrale. Toutefois, aucune étude à ce jour n’a directement évalué les niveaux de GABA chez l’athlète commotionné. Ainsi, les études cliniques et méthodologiques composant le présent ouvrage comportent deux objectifs principaux: (1) déterminer si l’inhibition excessive (GABA et PSC) est un marqueur des effets persistants de la commotion cérébrale; (2) déterminer s’il est possible de moduler l’inhibition intracorticale de façon non-invasive dans l’optique de développer de futurs avenues de traitements. L’article 1 révèle une préservation des systèmes sensorimoteurs, somatosensoriels et de l’inhibition liée au GABAA chez un groupe d’athlètes universitaires asymptomatiques ayant subi de multiples commotions cérébrales en comparaison avec des athlètes sans historique connu de commotion cérébrale. Cependant, une atteinte spécifique des mesures liées au système inhibiteur associé aux récepteurs GABAB est révélée chez les athlètes commotionnés en moyenne 24 mois post-commotion. Dans l’article 2, aucune atteinte des mesures SMT liées au système inhibiteur n’est révélée en moyenne 41 mois après la dernière commotion cérébrale chez un groupe d’athlètes asymptomatiques ayant subi 1 à 5 commotions cérébrales. Bien qu’aucune différence entre les groupes n’est obtenue quant aux concentrations de GABA et de glutamate dans M1 via la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), des corrélations différentielles suggèrent la présence d’un déséquilibre métabolique entre le GABA et le glutamate chez les athlètes commotionnés. L’article 3 a démontré, chez des individus en bonne santé, un lien entre la PSC et la transmission glutamatergique, ainsi que le GABA et le glutamate. Ces résultats suggèrent que la PSC ne reflète pas directement les concentrations du GABA mesurées par la SRM, mais qu’un lien étroit entre la GABA et le glutamate est présent. L’article 4 a démontré la possibilité de moduler la PSC avec la stimulation électrique transcrânienne à courant direct (SÉTcd) anodale chez des individus en santé, suggérant l’existence d’un potentiel thérapeutique lié à l’utilisation de cette technique. L’article 5 a illustré un protocole d’évaluation des effets métaboliques de la SÉTcd bilatérale. Dans l’article 6, aucune modulation des systèmes GABAergiques révélées par la SMT et la SRM n’est obtenue suite à l’utilisation de ce protocole auprès d’individus en santé. Cet article révèle également que la SÉTcd anodale n’engendre pas de modulation significative du GABA et du glutamate. En somme, les études incluent dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets neurophysiologiques et métaboliques des commotions cérébrales, mais également sur le mécanisme d’action des diverses méthodologies utilisées. / The recent demonstration of a link between sport concussions and the possible development of neurodegenerative disorders suggests that these injuries could induce long-term alterations in the brain of athletes. In fact, neurophysiological abnormalities have recently been shown via transcranial magnetic stimulation (TMS) in primary motor cortex (M1) of asymptomatic concussed athletes. Specifically, the cortical silent period (CSP), a measure of GABAB-related inhibition, was prolonged and this hyper-inhibition was observed up to 30 years post-concussion. Therefore, the CSP, and possibility abnormal GABA transmission, may become objective markers of lingering effects of sport concussions. However, no study to date has directly assessed GABA levels in concussed athletes. Therefore, the clinical and methodological studies included in the present thesis comprise two main objectives: (1) to determine whether excessive inhibition (GABA and CSP) is a marker of the persistent effects of concussion; (2) to assess the possibility of non-invasively modulating intracortical inhibition in order to develop future treatments aiming to normalize aberrant inhibition. Study 1 reveals normal sensorimotor interactions, somatosensory processing and GABAA-related intracortical inhibition in M1 of asymptomatic athletes who sustained multiple concussions in comparison with athletes who never sustained a concussion. However, a specific enhancement of GABAB-related intracortical inhibition is observed in athletes on average 24 months after the last concussion. In study 2, no alteration of GABAB-related intracortical inhibition is revealed in a group of athletes who sustained 1 to 5 sport concussions on average 41 months after the last concussion, in comparison with control athletes. In addition, while no alterations were present for GABA and glutamate levels in M1 using magnetic resonance spectroscopy (MRS), both groups displayed differential correlations between GABA and glutamate, which suggests the presence of a slight metabolic imbalance between the two metabolites in the concussed brain. Study 3 highlighted, in healthy individuals, a relationship between the CSP and MRS-derived glutamatergic transmission, as well as GABA and glutamate levels. These results reveal a link between excitatory and inhibitory transmission in M1 and suggest that the CSP does not directly reflect GABA concentrations measured with MRS. Results from study 4 showed that anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) can reduce the length of the CSP in healthy individuals, suggesting the existence of a therapeutic potential associated with the use of this technique. Study 5 thoroughly describes a protocol that aims at assessing the effects of bilateral tDCS on M1 metabolism using MRS. Using this protocol, study 6 reveals, in healthy individuals, no significant modulation of GABAergic inhibition as assessed with MRS. The study also shows, in an additional experiment, that anodal tDCS does not modulate MRS-derived GABA and glutamate levels. In summary, the six studies included in the present thesis have helped increase our understanding of the neurophysiological and metabolic long-term effects of sport concussions. In addition, these experiments have shed light into the mechanism of action of several methods, including TMS, tDCS and MRS.

L’étude de la sexualité dans le contexte des maladies neurologiques est un domaine émergent qui nous permet de mieux comprendre les corrélats cérébraux et neurocomportementaux de divers aspects de la sexualité. Les changements au sujet de la sexualité sont fréquents à la suite de troubles neurologiques tels que les blessures de la moelle épinière, la sclérose en plaques, l’accident vasculaire cérébral, l'épilepsie et les traumatismes craniocérébraux (TCC). Compte tenu de la complexité de la sexualité après un TCC, celle-ci doit être analysée à partir d'une perspective biopsychosociale qui comprend trois facteurs interdépendants : a) les facteurs neuropsychologiques et psychologiques, b) les variables médicales et physiques, et c) les facteurs relationnels. L’objectif de cette thèse était d’étudier certains éléments de la sexualité auprès de personnes ayant subi un TCC afin de fournir des preuves empiriques pour contribuer à la validation d’une perspective biopsychosociale de la sexualité après un TCC. Trois études quantitatives originales ont été effectuées auprès de personnes ayant subi un TCC léger, modéré ou grave et ayant reçu des services de réadaptation post-TCC, et d’un groupe de témoins en bonne santé, tous vivant dans la communauté. Les groupes étaient comparables en ce qui concerne l’âge, le sexe, le nombre d’années de scolarité, le statut d’emploi et relationnel, et le revenu annuel. Les variables ciblant la sexualité, incluses dans cette thèse, étaient la qualité de vie sexuelle, le comportement sexuel à risque, et la sociosexualité (p. ex., les différences individuelles en ce qui concerne la volonté d’une personne à avoir des relations sexuelles sans engagement). Les variables neuropsychologiques et psychologiques incluaient les fonctions exécutives, la dépression et l’anxiété. Les aspects médicaux et physiques englobaient les symptômes postcommotionnels. Les facteurs relationnels comprenaient les attitudes envers l'infidélité. Les résultats démontrent que par rapport aux témoins en santé, les individus avec un TCC ont montré une diminution de la qualité de vie sexuelle, alors que les groupes étaient comparables sur le plan du comportement sexuel à risque, de la sociosexualité et des attitudes envers l'infidélité. Par ailleurs, les résultats ont montré une différence entre les hommes et les femmes sur le plan de la sociosexualité (p. ex., plus restrictive chez la femme). Chez les personnes ayant subi un TCC, une faible qualité de vie sexuelle était significativement associée à un nombre élevé de symptômes postcommotionnels, un comportement sexuel plus à risque corrélait avec une plus grande fréquence de symptômes dysexécutifs, et une plus faible acceptation de l'infidélité était liée à une sociosexualité moins restrictive. Les résultats de ces trois études soutiennent une perspective biopsychosociale de la sexualité après le TCC. Elles apportent des connaissances nouvelles en ce qui a trait aux domaines de la sexualité qui peuvent être touchés après un TCC, ainsi qu’à certaines variables neuropsychologiques et psychologiques, médicales et physiques, et relationnelles qui sont associées à ces changements. Les implications théoriques, ainsi que pour la pratique clinique et la réadaptation sont discutées. Les limitations des études sont présentées et des recommandations pour la recherche sont proposées. Le modèle biopsychosocial peut être utilisé comme une référence pour guider la recherche future dans ce domaine. D’autres études sur la sexualité et le développement d'interventions multidisciplinaires dans ce domaine pour les personnes TCC sont nécessaires. / The study of sexuality in the context of neurological disorders is an emerging area leading us to better understand the brain and neurobehavioral correlates of various aspects of sexuality. Changes in sexuality are common following neurological disorders, such as spinal cord injury, multiple sclerosis, stroke, epilepsy, and traumatic brain injury (TBI). Given the complexity of sexuality after TBI, it needs to be analyzed from a biopsychosocial perspective that includes three interrelated factors: a) neuropsychological and psychological factors, b) medical and physical variables, and c) relationship factors. The objective of this thesis was to study certain aspects of sexuality in individuals with TBI to provide empirical evidence to contribute to the validation of a biopsychosocial perspective of sexuality after TBI. Three original quantitative studies were conducted in individuals with mild, moderate, and severe TBI who received post-TBI rehabilitation services and in a group of healthy controls living in the community. The groups were comparable in age, sex, years of education, work and relationship status, and annual income. The variables targeting sexuality included in this thesis were sexual quality of life, risky sexual behavior, and sociosexuality (e.g., individual differences regarding the willingness to engage in uncommitted sexual relationships). Neuropsychological and psychological variables included executive function, depression and anxiety. Medical and physical aspects encompassed postconcussion symptoms. Relationship factors involved attitudes toward infidelity. The results demonstrate that compared to healthy controls, individuals with TBI showed lower sexual quality of life, while the groups were comparable in risky sexual behavior, sociosexuality, and attitudes toward infidelity. Furthermore, the results showed differences between men and women regarding sociosexuality (e.g., more restrictive in women). In individuals with TBI, lower sexual quality of life was significantly associated with the presence of post concussion symptoms; an increase in risky sexual behavior correlated with greater frequency of dysexecutive symptoms, and lower acceptance of infidelity was linked to a less restricted sociosexuality. The results of these three studies support a biopsychosocial perspective of sexuality following TBI. They provide new knowledge in the areas of sexuality that may be affected after a TBI, as well as some neuropsychological and psychological, medical and physical, and relational variables associated with these changes. The theoretical implications, as well as those related to clinical practice and rehabilitation are discussed. The limitations of the studies are presented and recommendations for research are proposed. The biopsychosocial model can be used as a reference to guide future research in this area. Other studies about sexuality and the development of multidisciplinary interventions in this area for individuals with TBI are warranted.

Le traumatisme craniocérébral léger (TCCL) a des effets complexes sur plusieurs fonctions cérébrales, dont l’évaluation et le suivi peuvent être difficiles. Les problèmes visuels et les troubles de l’équilibre font partie des plaintes fréquemment rencontrées après un TCCL. En outre, ces problèmes peuvent continuer à affecter les personnes ayant eu un TCCL longtemps après la phase aiguë du traumatisme. Cependant, les évaluations cliniques conventionnelles de la vision et de l’équilibre ne permettent pas, la plupart du temps, d’objectiver ces symptômes, surtout lorsqu’ils s’installent durablement. De plus, il n’existe pas, à notre connaissance, d’étude longitudinale ayant étudié les déficits visuels perceptifs, en tant que tels, ni les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL, chez l’adulte. L’objectif de ce projet était donc de déterminer la nature et la durée des effets d’un tel traumatisme sur la perception visuelle et sur la stabilité posturale, en évaluant des adultes TCCL et contrôles sur une période d’un an. Les mêmes sujets, exactement, ont participé aux deux expériences, qui ont été menées les mêmes jours pour chacun des sujets. L’impact du TCCL sur la perception visuelle de réseaux sinusoïdaux définis par des attributs de premier et de second ordre a d’abord été étudié. Quinze adultes diagnostiqués TCCL ont été évalués 15 jours, 3 mois et 12 mois après leur traumatisme. Quinze adultes contrôles appariés ont été évalués à des périodes identiques. Des temps de réaction (TR) de détection de clignotement et de discrimination de direction de mouvement ont été mesurés. Les niveaux de contraste des stimuli de premier et de second ordre ont été ajustés pour qu’ils aient une visibilité comparable, et les moyennes, médianes, écarts-types (ET) et écarts interquartiles (EIQ) des TR correspondant aux bonnes réponses ont été calculés. Le niveau de symptômes a également été évalué pour le comparer aux données de TR. De façon générale, les TR des TCCL étaient plus longs et plus variables (plus grands ET et EIQ) que ceux des contrôles. De plus, les TR des TCCL étaient plus courts pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, et plus variables pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, dans la condition de discrimination de mouvement. Ces observations se sont répétées au cours des trois sessions. Le niveau de symptômes des TCCL était supérieur à celui des participants contrôles, et malgré une amélioration, cet écart est resté significatif sur la période d’un an qui a suivi le traumatisme. La seconde expérience, elle, était destinée à évaluer l’impact du TCCL sur le contrôle postural. Pour cela, nous avons mesuré l’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur et l’instabilité posturale (au moyen de la vitesse quadratique moyenne (VQM) des oscillations posturales) en position debout, les pieds joints, sur une surface ferme, dans cinq conditions différentes : les yeux fermés, et dans un tunnel virtuel tridimensionnel soit statique, soit oscillant de façon sinusoïdale dans la direction antéropostérieure à trois vitesses différentes. Des mesures d’équilibre dérivées de tests cliniques, le Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 2nd edition (BOT-2) et le Balance Error Scoring System (BESS) ont également été utilisées. Les participants diagnostiqués TCCL présentaient une plus grande instabilité posturale (une plus grande VQM des oscillations posturales) que les participants contrôles 2 semaines et 3 mois après le traumatisme, toutes conditions confondues. Ces troubles de l’équilibre secondaires au TCCL n’étaient plus présents un an après le traumatisme. Ces résultats suggèrent également que les déficits affectant les processus d’intégration visuelle mis en évidence dans la première expérience ont pu contribuer aux troubles de l’équilibre secondaires au TCCL. L’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur de même que les mesures dérivées des tests cliniques d’évaluation de l’équilibre (BOT-2 et BESS) ne se sont pas révélées être des mesures sensibles pour quantifier le déficit postural chez les sujets TCCL. L’association des mesures de TR à la perception des propriétés spécifiques des stimuli s’est révélée être à la fois une méthode de mesure particulièrement sensible aux anomalies visuomotrices secondaires à un TCCL, et un outil précis d’investigation des mécanismes sous-jacents à ces anomalies qui surviennent lorsque le cerveau est exposé à un traumatisme léger. De la même façon, les mesures d’instabilité posturale se sont révélées suffisamment sensibles pour permettre de mesurer les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL. Ainsi, le développement de tests de dépistage basés sur ces résultats et destinés à l’évaluation du TCCL dès ses premières étapes apparaît particulièrement intéressant. Il semble également primordial d’examiner les relations entre de tels déficits et la réalisation d’activités de la vie quotidienne, telles que les activités scolaires, professionnelles ou sportives, pour déterminer les impacts fonctionnels que peuvent avoir ces troubles des fonctions visuomotrice et du contrôle de l’équilibre. / Mild traumatic brain injury (mTBI) has complex effects on several brain functions that can be difficult to assess and follow-up. Visual and balance problems are frequently reported after an mTBI. Furthermore, these problems can still affect mTBI individuals far beyond the acute stage of injury. However, standard clinical assessments of vision and balance most often fail to objectivize these symptoms, especially if they are lingering. Moreover, to our knowledge, no longitudinal study investigated either mTBI-related deficits of visual perception per se, or mTBI-related balance deficits in adults. The aim of this project was to determine the nature and duration of the effects of such a traumatism on visual perception as well as on postural stability, by evaluating mTBI and control adults over a one-year period. Exactly the same subjects participated in both experiments, which took place on the same days for every subject. The impact of mTBI on the visual perception of sine-wave gratings defined by first-and second-order characteristics was, first, investigated. Fifteen adults diagnosed with mTBI were assessed at 15 days, 3 months and 12 months after injury. Fifteen matched controls followed the same testing schedule. Reaction times (RTs) for flicker detection and motion direction discrimination were measured. Stimulus contrast of first- and second-order patterns was equated to control for visibility, and correct-response RT means, standard deviations (SDs), medians, and interquartile ranges (IQRs) were calculated. The level of symptoms was also evaluated to compare it to RT data. In general in mTBI, RTs were longer and more variable (ie., larger SDs and IQRs), than those of controls. In addition, mTBI participants’ RTs to first-order stimuli were shorter than those to second-order stimuli, and more irregular for first- than for second-order stimuli in the motion condition. All these observations were made over the 3 sessions. The level of symptoms observed in mTBI was higher than that of control participants and this difference did also persist up to one year after the brain injury, despite an improvement. The second experiment, then, investigated the impact of mTBI on postural control. To achieve that, antero-posterior body sway amplitude (BSA) and postural instability (given by body sway velocity root mean square, vRMS) during upright stance, feet together, on a firm surface, were measured in five different conditions: with eyes closed and in a 3D virtual reality tunnel, either static or sinusoidally moving in the antero-posterior direction at 3 different velocities. Balance measures derived from clinical tests, Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 2nd edition (BOT-2) and Balance Error Scoring System (BESS), were also used. Participants diagnosed with mTBI exhibited more postural instability (i.e. higher body sway vRMS) than control participants at 2 weeks and at 3 months post-injury, regardless of the testing condition. These mTBI-related balance deficits were no longer present one year postinjury. These results also suggest that visual processing impairments revealed in the first experiment might have contributed to mTBI-related balance deficits. Anteroposterior BSA as well as measures derived from clinical tests for balance assessment did not appear to be sensitive enough to quantify postural deficits of mTBI participants. The combination of RT measures with particular stimulus properties appeared to be a highly sensitive method for measuring mTBI-induced visuomotor anomalies, and to provide a fine probe of the underlying mechanisms when the brain is exposed to mild trauma. Likewise, postural instability measures prove to be sensitive enough for measuring mTBI-induced balance deficits. Developing screening tests in this respect intended for early post-mTBI use would be of interest. Also, studying relationships of such deficits with performance in daily life activities, such as school, work, or sports, is crucial in order to determine the functional impacts of these alterations in visuomotor and balance functions.

Le traitement des émotions joue un rôle essentiel dans les relations interpersonnelles. Des déficits dans la reconnaissance des émotions évoquées par les expressions faciales et vocales ont été démontrés à la suite d’un traumatisme craniocérébral (TCC). Toutefois, la majorité des études n’ont pas différencié les participants selon le niveau de gravité du TCC et n’ont pas évalué certains préalables essentiels au traitement émotionnel, tels que la capacité à percevoir les caractéristiques faciales et vocales, et par le fait même, la capacité à y porter attention. Aucune étude ne s’est intéressée au traitement des émotions évoquées par les expressions musicales, alors que la musique est utilisée comme méthode d’intervention afin de répondre à des besoins de prise en charge comportementale, cognitive ou affective chez des personnes présentant des atteintes neurologiques. Ainsi, on ignore si les effets positifs de l’intervention musicale sont basés sur la préservation de la reconnaissance de certaines catégories d’émotions évoquées par les expressions musicales à la suite d’un TCC. La première étude de cette thèse a évalué la reconnaissance des émotions de base (joie, tristesse, peur) évoquées par les expressions faciales, vocales et musicales chez quarante et un adultes (10 TCC modéré-sévère, 9 TCC léger complexe, 11 TCC léger simple et 11 témoins), à partir de tâches expérimentales et de tâches perceptuelles contrôles. Les résultats suggèrent un déficit de la reconnaissance de la peur évoquée par les expressions faciales à la suite d’un TCC modéré-sévère et d’un TCC léger complexe, comparativement aux personnes avec un TCC léger simple et sans TCC. Le déficit n’est pas expliqué par un trouble perceptuel sous-jacent. Les résultats montrent de plus une préservation de la reconnaissance des émotions évoquées par les expressions vocales et musicales à la suite d’un TCC, indépendamment du niveau de gravité. Enfin, malgré une dissociation observée entre les performances aux tâches de reconnaissance des émotions évoquées par les modalités visuelle et auditive, aucune corrélation n’a été trouvée entre les expressions vocales et musicales. La deuxième étude a mesuré les ondes cérébrales précoces (N1, N170) et plus tardives (N2) de vingt-cinq adultes (10 TCC léger simple, 1 TCC léger complexe, 3 TCC modéré-sévère et 11 témoins), pendant la présentation d’expressions faciales évoquant la peur, la neutralité et la joie. Les résultats suggèrent des altérations dans le traitement attentionnel précoce à la suite d’un TCC, qui amenuisent le traitement ultérieur de la peur évoquée par les expressions faciales. En somme, les conclusions de cette thèse affinent notre compréhension du traitement des émotions évoquées par les expressions faciales, vocales et musicales à la suite d’un TCC selon le niveau de gravité. Les résultats permettent également de mieux saisir les origines des déficits du traitement des émotions évoquées par les expressions faciales à la suite d’un TCC, lesquels semblent secondaires à des altérations attentionnelles précoces. Cette thèse pourrait contribuer au développement éventuel d’interventions axées sur les émotions à la suite d’un TCC. / Emotional processing plays a crucial role in social interactions. Deficits in recognizing emotions from facial and vocal expressions have been established following a traumatic brain injury (TBI). However, most studies did not look at the effect of TBI severity and did not evaluate essential prerequisites to efficiently recognize emotions, such as the ability to perceive facial and vocal features, and thereby, the ability to pay attention to them. No study has looked at emotional recognition from musical expressions following TBI, whereas musical intervention can be used to address behavioral, cognitive and affective issues in neurological populations. Thus, it is unknown whether therapeutic effects could be based on the preservation of emotional recognition from musical expressions following TBI. The first study assessed recognition of basic emotions (happiness, sadness, fear) from dynamic facial, vocal and musical expressions in forty-one adults (10 moderate-severe TBI 9 complicated mild TBI, 11 uncomplicated mild TBI and 11 healthy controls), who were administered experimental and perceptual control tasks. Findings indicate impairment in fearful facial expressions recognition following moderate-severe TBI and complicated mild TBI, as compared to adults having sustained an uncomplicated mild TBI and healthy controls. Impairment is not explained by a perceptual disorder. Results also show that emotional recognition from vocal and musical expressions is preserved following TBI, irrespective of severity. Despite a dissociation observed between performance of emotional recognition tasks from visual and auditory modalities, no relationship was found between vocal and musical expressions. The second study measured early (N1, N170) and later (N2) neural information processing underlying emotional recognition from facial expressions in twenty-five adults (10 uncomplicated mild TBI, 1 complicated mild TBI, 3 moderate-severe TBI and 11 healthy controls) during presentation of fearful, neutral and happy facial expressions. Findings indicate reduced early attentional processing following TBI, which impede higher-level cognitive stage enabling discrimination of fearful facial expressions. In sum, this thesis contributes to further improve our comprehension of emotional recognition from facial, vocal and musical expressions following TBI, according to injury severity. It also contributes to understand mechanisms underlying affected emotional recognition from facial expressions, which seem to arise as a consequence of reduced early attentional processing following TBI. This thesis could help to eventually refine interventions for emotional processing following a TBI.