Séminaires

Abstract : The most frequent cognitive impairments in older individuals with mild cognitive impairments (MCI) concern episodic memory, and to a large extent attention and executive control processes as well (Blanchet et al., 2002). Older people with MCI are at a high risk of being at a prodromal phase of Alzheimer dementia. This phase may be the best period for promoting brain plasticity and diminishing cognitive disorders. The first goal will assess how neurofeedback (NFB) treatment can enhance both attention and episodic memory in people with MCI. The second goal will evaluate how NFB training impacts dynamic Electroencephalographic (EEG) activity of daily life functioning, assessed in a virtual ecological environment combined with EEG recordings. By developing a new neurocognitive treatment for individuals with MCI, this proposal may significantly improve the quality of life and well-being of older individuals on the borderline between normal and neuropathological aging.

Abstract : Getting lost is not just common in Alzheimer’s disease (AD), but it is one of its earliest clinical manifestations. Episodes of topographical disorientation were reported both in outpatients  and patients residing in a community. Specifically, several studies pointed out that this phenomenon reflects early egocentric and allocentric spatial impairments in AD.  However, it is less clear how a break in the continuous interaction between these two representations may be a crucial cognitive marker of dementia, and how it is possibile to develop cognitive rehabilitation interventions by detecting and treating these earliest impairments. Virtual Reality (VR) appears to be a suitable medium that offers several requirements for developing elucidating the cognitive underpinnings of topographical disorientation in AD and for developing  new neurorehabilitation interventions. In particular, VR appear to be an ‘‘egocentric space’’ where individuals can train their ability to translate a long-term allocentric representation into an egocentric one.

Résumé : Cet exposé portera sur les relations qu’entretiennent la mémoire et le soi et sur la façon dont celles-ci peuvent être appréhendées au travers du paradigme de la référence à soi. Après une présentation du concept de soi et de ses relations avec la mémoire telles qu’ elles ont été modélisées par deux auteurs incontournables du domaine : Tulving (Tulving, 1985, 1995) et Conway (Conway, 2001, 2005, 2009 ; Conway Loveday, 2015 ; Conway Pleydell-Pearce, 2000), un certain nombre de travaux appréhendant les relations entre la mémoire et le soi seront exposés, en distinguant les études qui ont mis en œuvre le paradigme de la référence à soi comme stratégie d’encodage en mémoire, de celles qui l’ont utilisé comme source d’accès au concept de soi. [/learn more] 21/02/17 Allan Arm Titre :Réguler la charge cognitive pour une meilleure compréhension de l’information Resumé : SNCF-Transilien souhaite étudier la cognition de ses voyageurs, afin de comprendre dans un premier temps, comment ils traitent les différents types d’information, et dans un deuxième temps plus opérationnel, comment aménager l’espace et l’information voyageurs pour favoriser un comportement de mobilité spécifique chez les voyageurs. Ainsi, Transilien souhaite à travers les connaissances acquises sur la mobilité de ses voyageurs, pouvoir leur proposer des itinéraires adaptés, pour un pilotage efficace des flux de voyageurs en zone dense. Pour approfondir le sujet, le Mass Transit Lab’ a décidé, en parallèle du projet, de progresser sur la compréhension fine de la perception des voyageurs et leur charge cognitive, dans le cadre de la présente thèse. Évaluer la charge cognitive des voyageurs est possible à travers l’analyse des capacités mnésiques et des réseaux attentionnels (Posner et Petersen, 1990) impliqués dans le traitement des informations en gare, et à travers la perception des flux de voyageurs dans la prise de décision. Ces analyses peuvent être couplées à des mesures physiologiques (rythme cardiaque, respiratoire et micro-sudation) qui caractérisent le niveau de stress du voyageur.

Abstract : In 1798 the German philosopher Immanuel Kant wrote that, “Remembering occurs only with the intention of making it possible to foresee the future”. This intuition has been recently corroborated by a relevant body of literature on future thinking. The imagination of our future intimately depends on our memory. However, memory does not represent an isolated pillar of such complex ability. In this seminar, I will present my research on different patients’ populations (e.g., Parkinson’s disease and amnesic Mild Cognitive Impairment) and healthy young and old participants. I will discuss my experimental work, investigating the cognitive underpinnings of the intriguing capacity of mentally projecting oneself into the future. In particular, I will shed light on the role of episodic memory, but also of executive functioning and visuo-spatial imagery, contending that future thinking benefits from the orchestrated participation of a network of cognitive skills, which goes beyond mere memory function.

Abstract : Neurodegenerative disorders offer a compelling view of human cognition when distinct neural networks break down in a systematic and coordinated fashion. Loss of episodic memory is a cardinal feature of Alzheimer’s disease attributable to atrophy in medial temporal and posterior parietal brain regions. By contrast, degeneration of the anterior temporal lobes in semantic dementia results in pervasive conceptual knowledge deficits in the context of relatively intact episodic memory. These profiles of loss and sparing provide crucial insights into the neurobiology of constructive endeavours such as remembering the past and imagining the future. In this talk, I will present an overview of my work exploring autobiographical memory and future thinking in Alzheimer’s disease and semantic dementia. In this manner, I will demonstrate the necessary interplay between episodic and semantic processes for a range of constructive endeavours, moving towards an integrative account of human memory.[/learn_more ]

Résumé : When individuals plan a route in a familiar environment, they tend to mentally simulate their walk. Some studies have shown that locomotion is a crucial tool to construct metric properties of spatial models (e.g. Iachini & Giusberti, 2004) and Proffitt et al. (2003) have shown that the perception of distance relies on effort and action ability. It follows that the mental simulation of one’s walk should be influenced by her/his perceived motor ability. This perceived motor ability can be reduced by walking with ankle weights (Lessard, Linkenauger & Proffitt, 2009). The objective of our study is to show that the perceived action ability has an impact on the complex process of route planning for navigation. A VR learning task was created to test this hypothesis through an ecological paradigm. Our results suggest that we use motor imagery to simulate routes during planning, but also to recall properties from mental representations of space. As it was recently shown, walking provides additional information for the construction of spatial representations, and thus improves performances on recall tests (Ruddle, Volkova & Bülthoff, 2011), for complex, realistic and large-extent environments (Chrastil & Warren, 2013). Our results are in line with these findings, and provide in addition insights about the influence of effort perception on spatial learning. We will end this presentation by introducing our new experiment, in line with the previous one, but more focused on the role of spatial embodied informations during encoding and retrieval phases of learning.

Title: The Memory Binding Test (MBT) : a new tool for the Episodic Memory Assessment in subjects with Preclinical Alzheimer’s Disease. Abstract: Alzheimer’s disease (AD) is classically define as a neurodegenerative disease which is clinically characterized at the forefront by a progressive episodic memory impairment — defined as an amnestic syndrome of the hippocampus type —, associated or not with another cognitive impairment (e.g. executive functioning, attentional difficulties), and ultimately all cognitive spheres affected. Since several years, it has been shown that the pathologic biological markers of AD develops during a long period before the onset of the first clinical symptoms, and especially brain amyloidosis has been associated with subtle cognitive decline in at risk for AD population. A preclinical stage has thus been defined as the presence of (at least) one biomarker of AD in cognitively normal people and a possible cognitive decline insufficient to be qualified as clinical AD nor Mild Cognitive Impairment (MCI). Indeed, available memory tests, do not seems to be sensitive or challenging enough to detect subtle memory decline at preclinical stage of AD. In our study, we used the Memory Binding Test (MBT), specifically conceived to detect early memory changes in AD in subjects with subjective memory decline (SMD) to evaluate the possible correlation between the test outcome and the patients’ level of brain amyloidosis, as measured with PET.

Résumé : Sensory substitution devices aim at compensating sensory deficits by converting stimuli coming from a deficient sensory modality (e.g., vision) into stimuli accessible through another modality (e.g., touch or audition). A major question concerning visual-to-tactile and visual-to-auditory devices is whether or not their use involves visual processes. Two opposite theories have been put forward. According to the deference theory (e.g., Noë, 2004; O’Regan, 2011), perception with these devices becomes visual. On the other hand, according to the dominance theory (e.g., Block, 2003), perception remains in the substituting modality (audition or touch). An alternative view (e.g., Deroy & Auvray, 2012) proposed to consider sensory substitution as being vertically integrated and involving both perceptual and cognitive processes. According to this view, using a substitution device is a multisensory experience, involving not onlyvisual, but also auditory or tactile processes. In this framework, individual differences do have an influence on the extent to which the different sensory modalities influence the experience with the devices (Arnold et al, in press). I will detail those individual differences in multisensory and spatial processes that are involved when using both visual-to-auditory and visual-to-tactile devices, which turn out to depend on individual perceptual abilities and on visual experience. Finally, I will highlight the implications of these individual differences for the understanding of brain plasticity in perceptual tasks and for the design of learning protocols for sensory substitution devices.

Titre : Spatial Abilies, spatial self reports and spatial learning across the adult lifespan Abstract. Spatial abilities, environment learning and how they relate to one another across an adult’s lifespan represent a relevant issue. This presentation first examines the age-related effects on spatial abilities across the adult lifespan (considering the distinction between spatial visualization, mental rotation, and perspective taking), and spatial self-assessments concerning sense of direction and preferences when approaching the environment. Studies on young populations have shown that spatial abilities and self-assessments are individual variables that also support the ability to form mental representations of an environment (Hegarty et al., 2006; Weisberg et al, 2014), which may be acquired from direct experience (by navigating therein), or indirectly from maps or spatial descriptions. Given the age-related decline in environment learning skills seen in older adults, it is important to identify where individual spatial factors can intervene in supporting an individual’s environment representation. The second part of the presentation concerns some studies examining environment learning from navigation, maps and spatial descriptions in young and older adults, and the role of spatial abilities and self-reports in supporting spatial recall accuracy. The results show the different modes of deterioration in our spatial abilities with age, and the contribution of these abilities to our spatial recall accuracy, with some differences as a function of the input used and the task involved. The findings are discussed in relation to the spatial cognition and aging domains.

Résumé : Dans nos activités quotidiennes nous évoluons dans un environnement visuel très riche, comportant une multitude d’éléments. Malgré la complexité de cet environnement, nos processus attentionnels parviennent, en fonction des tâches que nous effectuons, à utiliser l’existence de régularités dans la disposition des éléments présents pour guider nos actions. Au volant de notre voiture, lorsque nous arrivons à un carrefour, notre attention se porte automatiquement vers la zone dans laquelle un feu ou un panneau sont susceptibles de se trouver ; nul besoin d’explorer l’ensemble de la scène visuelle. Ces comportements attentionnels sont rendus possibles par l’existence en mémoire de connaissances qui, face à une catégorie de scènes (par exemple un carrefour), vont s’activer automatiquement et guider notre attention. Depuis une première étude réalisée par Chun et Jiang en 1998, tout un courant de recherche étudie comment ces connaissances sont apprises. Ces travaux ont notamment permis de montrer que ce sont des mécanismes de nature implicites qui permettent au système cognitif d’extraire les régularités de l’environnement pour créer en mémoire des connaissances qui guideront notre attention (Chun & Jiang, 2003 ; voir Goujon, Didierjean & Thorpe, 2015, pour une revue de question). Cette présentation sera l’occasion de donner un petit panorama de ces recherches agrémenté de quelques exemples issus de mes propres travaux dans le domaine.

Résumé : La dépression est la complication psychiatrique la plus fréquemment observée après un traumatisme craniocérébral (TCC). Certains chercheurs estiment qu’environ les deux tiers des personnes atteintes d’un TCC souffriront d’une dépression cliniquement significative à n’importe quel moment dans les sept premières années après l?accident. Malgré son importance, la recherche portant sur les facteurs de risque, l?évolution et le traitement de la dépression post- TCC demeure limitée. En s?appuyant sur les résultats préliminaires d?une étude de cohorte longitudinale de 236 personnes ayant subi un TCC léger à sévère évaluées à 4, 8 et 12 mois post- accident, cette présentation portera sur l’évolution de la dépression, sur ses facteurs associés (douleur, risque suicidaire, fatigue), et abordera les défis diagnostiques et le potentiel des interventions cognitivo-comportementales pour cette population.

Résumé : Dans le cadre de ma thèse portant sur les interactions entre embodiment, attention et mémoire épisodique, nous réalisons une étude pilote évaluant l’effet des variations de l’attention, opérationnalisées ici en tant que vagabondage de l’esprit (Mind Wandering), sur l’encodage implicite d’événements lors d’une navigation dans un environnement virtuel. Cette étude vise en premier lieu à confirmer l’influence du mind wandering sur la mémoire épisodique, mais surtout elle nous permettra de tester dans un environnement virtuel un paradigme évaluant les variations de l’attention au cours d’une tâche : les sondes de pensées. Ce paradigme n’ayant jamais été utilisé dans des tâches écologiques, il est important de vérifier s’il s’avère une mesure sensible des variations attentionnelles au cours de la navigation et s’il n’altère pas le sentiment de présence du participant dans l’environnement virtuel (ce qui empêcherait son utilisation dans les études futures incluant l’embodiment).

Résumé : Successfully dealing with our emotions is a critical adaptive ability to achieve well- being and mental health. Unsurprisingly, the training and rehabilitation of emotion regulation is often the main goal of psychotherapy. However, emotion regulation is a complex function encompassing numerous cognitive processes, selectively triggered by various strategies. One of such strategies, fictional reappraisal, aims at decreasing the level of “reality” of an event in order to attenuate the emotional response. This can be done voluntarily (in CBT techniques such as mental exposition or alternative thoughts generation) or implicitly, through involvement in fiction (movies, virtual reality worlds etc.). However, the interindividual characteristics that modulate the efficiency of this strategy remain unclear.We conducted a series of studies investigating the phenomenal, bodily, and neural changes induced by implicit fictional reappraisal. We showed that presenting realistic material as “fictional” attenuates the different components of the emotional response. Critically, this effect was modulated by interindividual characteristics, such as executive functioning, interoceptive abilities or dispositional traits such as empathy. These findings cast light upon the interindividual differences responsible for efficient implicit ER. Critically, they suggest the existence of cognitive prerequisites necessary for the successful deployment of such kind of emotion regulation strategies. On a clinical level, we argue that the outcome of cognitive-behavioural psychotherapies could beneficiate from the neuropsychological assessment and parallel rehabilitation of the mechanisms circumscribed by our studies.

The rise of a new associationist school for lesion-symptom mapping Patients with brain lesions provide a unique opportunity to understand the functioning of the human mind. However, even when focal, brain lesions have local and remote effects that impact functionally and structurally connected circuits. Similarly, function emerges from the interaction between brain areas rather than their sole activity. For instance, category fluency requires the association between executive, semantic and language production functions. We will discuss a set of complementary solutions to measure the impact of a given lesion upon the neuronal circuits. Taken together, these neuroimaging measures will help discern the natural history of events occurring in the brain after a lesion, as well as assist in the localization of functions.

Résumé : Après avoir fait un bref historique des avancées réalisées en neurosciences cognitives dans le domaine de la psycholinguistique "électrifiée" au cours des trente dernières années, je m’efforcerai de montrer l’apport de l’électroencéphalographie dans la modélisation neurocognitive des informations lexicales-sémantiques stockées en mémoire. J’illustrerai ce point à partir d’une étude électroencéphalographique de mesure de potentiels évoqués (Event related brain potentials, ERPs) qui pose la question de l’apprentissage des sons d’une langue étrangère par le biais de l’interface entre phonologie et sémantique. La notion fondamentale de distance phonologique entre langue première et langue seconde sera alors introduite. Nous questionnerons dans ce contexte l’efficacité des outils d’apprentissage de la prononciation d’une langue étrangère.

Résumé : Introduction. Les personnes âgées avec un trouble cognitif léger (TCL) ont un risque accru de développer une démence, sans toutefois atteindre les critères de démence (Blanchet et al., 2002 ; Petersen, 2004). La rééducation cognitive permet de compenser, au moins partiellement, aux deficits cognitifs ayant pour but ultime de réduire leur impact dans la vie de tous les jours. Objectif. Le projet de thèse vise à évaluer l’efficacité et les transferts d’un programme d’entrainement des processus attentionnels, l’APT-II (pour Attention Process Training), sur les fonctions cognitives et les activités de tous les jours, chez des personnes âgées avec un TCL. Méthodologie. Les patients avec un trouble cognitif léger seront répartis aléatoirement entre une condition « entrainement cognitif avec l’APT-II » et une condition « soins standards ». Ils seront recrutés via deux services de soins « Hôpital de Jour (HDJ) et Soins de Suite et de Réadaptation (SSR)» de l’hôpital Dupuytren et via un cabinet médical de neurologie. Dans un premier temps, il sera administré aux patients une batterie de tests neuropsychologiques standardisés visant à s’assurer que les participants rejoignant nos critères de sélection, incluant les critères de MCI (Mild Cognitive Impairment) selon Petersen (2004). Les sujets retenus seront alors aléatoirement répartis entre les deux conditions. Afin d’évaluer l’efficacité du traitement sur les fonctions cognitives et les activités quotidiennes, des mesures de suivi cognitives et fonctionnelles seront administrées juste avant, immédiatement après, ainsi que 3 mois et 6 mois après le programme d’intervention. L’intervention (groupe expérimental) consistera en un programme d’entrainement cognitif (APT-II, Solhberg, 2016 traduit de l’anglais au français par Sophie Blanchet). Ce programme comprend des exercices dans les modalités auditives et/ou visuelles entrainant les processus attentionnels et la mémoire de travail. Il a aussi l’originalité de mettre l’accent sur le transfert des gains cognitifs issus des séance d’entrainement vers les activités quotidiennes. L’entrainement individuel durera 8 semaines, à raison de 2 séances de 90 minutes par semaine. Une tâche de mémoire en réalité virtuelle réalisée en attention pleine et divisée sera également administrée pour évaluer les effets de l’entrainement APT- II sur la gestion des ressources attentionnelles en situation relativement écologique. Conclusion. Le projet contribuera au développement de preuves scientifiques sur la validité d’un programme d’entrainement cognitif auprès de personnes âgées avec un trouble cognitif léger. Il pourrait permettre une meilleure prise en charge de ces patients en proposant à la pratique cliniqueun nouvel outil standardisé de rééducation dans le but ultime de réduire leur risqué d’évoluer vers une démence. [l/earn_more] Résumé : Tout le monde en parle, ça fait souvent la une des hebdomadaires de vulgarisation scientifique. Elle est entrée dans les hôpitaux pour soulager la douleur et pour traiter différentes conditions psychiatriques. On commence à découvrir ses vertus en tant qu’outil de remédiation cognitive dans le vieillissement, et son impact sur la gestion des émotions et l’apprentissage chez les enfants et les adolescents. De plus, les dernières années on vu une explosion des publications scientifiques sur le sujet. On parle de la mindfulness. Mais qu’est-ce que c’est ? Malgré cet intérêt, la mindfulness est encore souvent entourée de malentendus et d’idées reçues. Dans ce séminaire, nous vous proposons de découvrir la mindfulness de manière pratique grâce à une séance de méditation dirigée par Eric Salaün. Puis, un aperçu des travaux scientifiques sur le sujet vous sera présenté par Marco Sperduti.

Résumé : La mémoire est une fonction importante de la cognition humaine, nos souvenirs forgent notre identité et nous permettant de faire le lien entre le passé et le présent. Toutefois, nos souvenirs ne sont pas des copies conformes aux évènements vécus et peuvent parfois nous jouer des tours en créant des faux souvenirs. De plus, d’une manière générale, les recherches témoignent d’une susceptibilité plus importante de production des faux souvenirs chez les personnes âgées. En effet, plusieurs paradigmes ont été élaborés pour étudier les faux souvenir, parmi lesquels le paradigme DRM (Deese, 1959 ; Roediger & McDermott, 1995). Ce paradigme a l’avantage de permettre d’étudier les vrais et les faux souvenirs. Nous avons implémenté ce paradigme dans un environnement virtuel afin de pouvoir étudier chez des sujets jeunes et âgés, la production des faux souvenirs dans un environnement écologique, riche en informations spatiales, temporales et détails ce qui nous permettra de mieux évaluer les caractéristiques des vrais et des faux souvenirs ainsi que la phénoménologie qui leurs sont associées. 4/01/19 Gianfranco Dalla Barba, chercheur Inserm et neurologue à l’hôpital de la Salpêtrière ainsi que Professeur de Neurosciences Cognitives à l’Université de Trieste en Italie. Titre : Memory, consciousness and temporality: Beyond the memory-trace paradox and the homunculus fallacy. Abstract : Most theories and models of memory are based on two assumptions that contain theoretical problems. These problems are reflected in the memory-trace paradox, which consists in believing that the past is contained in the memory trace, and in the homunculus fallacy, which consists in assuming the existence of an unconscious intentional subject. The very existence of memory units and representations is undermined by these problems. The Memory, Consciousness and Temporality Theory is free from these problems by considering Temporal Consciousness (TC) the key to personal temporality, including the personal past, episodic memory, the present and the future. It is proposed that the hippocampus is the neural correlate of TC, which is lost in amnesia and present, but malfunctioning, in confabulation. It is shown that patients who confabulate have at least partially preserved hippocampus and make confabulatory errors in remembering their past, in orienting themselves in time and space, and in predicting their personal future. Conversely, complete bilateral hippocampal damage produces deep amnesia, temporo-spatial disorientation, and inability to predict personal future. [/learn_more ] Résumé : Le Trouble du Spectre de l’Autisme (TSA) est caractérisé à la fois par des difficultés dans le domaine socio-émotionnel et par des comportements répétitifs et des mouvements stéréotypés. Plus récemment, les troubles sensoriels dans toutes les modalités ont également été considérés comme des critères diagnostiques importants (DMS-5). Pendant ma thèse je me suis particulièrement intéressée à la compréhension des troubles sensoriels en étudiants les toutes premières étapes de traitement et exploration de l’information visuelle. Je présenterai diverses études électrophysiologiques (M-EEG) et en oculométrie (eye-tracking) : afin de privilégier une vision d’ensemble et une approche multidisciplinaire, je me suis intéressées au fonctionnement visuel de bas niveau mais aussi social. Les études électrophysiologiques montrent chez des sujets TSA de divers âges, des réponses visuelles atypiques dès les premières étapes de traitement (avant 200ms) suite à la présentation de stimuli sociaux (visages émotionnels) et non sociaux (damiers altérants). Je me suis intéressée aux étapes précédent le traitement cérébral : pour cela deux études en oculométrie visaient à mieux comprendre les fonctions visuelles telles que les mouvements oculaires (saccades) et la fixation. Les analyses d’une première étude montrent des saccades plus rapides chez les enfants avec TSA. Dans la deuxième, nous montrons des fixations plus courtes ainsi que des microsaccades plus fréquentes dans le groupe avec TSA. Dans leur ensemble, ces résultats suggèrent une exploration visuelle ainsi qu’un traitement atypique dans le TSA et supportent les théories perceptives et neuronales de l’autisme.

Résumé : Au cœur de la plupart de nos activités quotidiennes, la mémoire de travail est une fonction cognitive permettant de maintenir des informations à court terme tout en traitant d’autres informations (Atkinson & Shiffrin, 1968 ; Baddeley & Hitch, 1974). Différents modèles s’accordent sur le rôle central de l’attention dans la mémoire de travail, notamment via un mécanisme de maintien spécifique : le rafraîchissement attentionnel (Johnson, 1992). Au cours de mon exposé, je présenterai les résultats d’études visant à mieux comprendre le fonctionnement du mécanisme de rafraîchissement attentionnel.  Plus précisément, cet exposé portera sur (1) l’hypothèse d’un déficit de du mécanisme de rafraîchissement attentionnel chez les adultes âgés pour expliquer l’altération de la mémoire de travail dans le vieillissement, (2) l’utilisation de structures temporelles externes et régulières pour améliorer l’efficacité du rafraichissement attentionnel chez des adultes jeunes et âgés et (3) la mise en place d’une mesure électroencéphalographique du rafraichissement attentionnel. Les implications de ces études seront discutées notamment en lien avec l’utilisation de techniques interventionnelles musicales et/ou rythmiques pour pallier les altérations de la mémoire de travail.

Résumé : Enrichir les interventions non-médicamenteuses dans la prise en charge des personnes souffrant de Maladie d’Alzheimer (MA) au stade débutant est capital pour améliorer la qualité de vie des patients et des aidants. Une partie de mes travaux de thèse a eu pour objectif de tester la préservation des effets d’un indice social dans la MA : le contact par le regard. Celui-ci est en effet connu pour avoir des influences bénéfiques sur la cognition des jeunes adultes sans trouble. Ces influences se mettent en place de façon précoce dans l’ontogénèse. Le déclin cognitif lié à la MA semblant suivre, quant à lui, le sens inverse des stades du développement cognitif, nous avons testé l’hypothèse selon laquelle les effets du regard direct (i.e. un regard dirigé vers soi qui établit un contact par le regard) sur la mémoire épisodique et sur les évaluations d’autrui sont conservés chez les patients aux stades léger à modéré de la maladie. Au cours de cet exposé, 2 études seront présentées, chacune impliquant une tâche comportementale investiguant les effets du regard direct (i) sur la mémoire et l’évaluation des visages (Lopis et al., Psychological Research, 2017) et (ii) sur la mémoire de l’association prénom-visage (Lopis & Conty.,Frontiers in Psychology, accepted). Trois groupes de 20 participants minimum ont été recrutés pour chacune de ces expériences : un groupe de patients MA, un groupe de personnes âgées contrôle ainsi qu’un groupe de jeunes adultes sains. Les implications de ces études seront discutées, notamment dans une perspective d’accompagnement des personnes souffrant de MA axé sur la socialisation.

Premièrement, mes travaux portent sur la métacognition dans le vieillissement sain et pathologique. Utilisant comme base théorique le Cognitive Awareness Model (Morris et Mograbi, 2013), l’objectif de ces travaux est l’exploration des corrélats cognitifs, affectifs et neurofonctionnels de la métacognition. Deuxièmement, mes recherches portent sur la stimulation cognitive dans le vieillissement pathologique, spécifiquement à partir du programme « Cognitive Stimulation Therapy » (Spector et al., 2003).

L’objectif général de cette thèse est d’explorer le développement des Fonctions Exécutives (FE), des Théories de l’Esprit (TdE) et leurs relations d’interdépendance chez l’enfant typique et chez l’enfant atteint de Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD) ou d’Amyotrophie Spinale Infantile (ASI). À la période préscolaire, les FE et les TdE émergent de manière relativement synchrone. Le caractère domain-general et la maturation prolongée des FE leur confèrent une place centrale dans le développement de domaines cognitifs spécifiques tels que celui des TdE. Néanmoins, la nature de la relation entre ces deux entités reste encore débattue. Sur le plan fondamental, cette thèse a pour objectif (1) de mieux conceptualiser la nature du lien entre FE et TdE à une période charnière de leur construction. L’immaturité des FE les rend particulièrement à risque dans le cadre de pathologies neurogénétiques pédiatriques. Dans les DMD et les ASI, le développement apparaît façonné par des facteurs génétiques, neurologiques,  moteurs ou environnementaux (Karmiloff-Smith, 1998). Toutefois, une atteinte cérébrale notamment au niveau des régions préfrontales, temporales et cérébelleuses est exclusivement retrouvée dans la DMD. Le second objectif de cette thèse vise à (2) comparer l’impact de ces deux pathologies neuromusculaires (avec ou sans mutation génétique s’exprimant au niveau cérébral) sur l’émergence et la complexification des FE et des TdE à des périodes développementales sensibles (3-10 ans). Ces pathologies constituent, à notre sens, des modèles originaux pour explorer la vulnérabilité précoce et les potentiels de plasticité de capacités neurocognitives à maturation tardive. Au total, 320 enfants typiques de 3 à 4 ans ont été évalués afin d’étudier les relations uni- voire bidirectionnelles entre FE et TdE représentationnelle via la création de protocoles innovants d’entraînement. Les résultats mettent en évidence des effets directs et croisés des entraînements Exécutif et Métacognitif sur les capacités de flexibilité cognitive et de TdE. Ces données expérimentales soulignent le caractère complexe et bidirectionnel de la relation entre ces deux domaines pendant leur période d’émergence. Dans le versant neuropsychologique, 26 enfants atteints de DMD et 17 enfants atteints d’ASI ont été appariés à 68 enfants neurotypiques âgés de 3 à 10 ans. La constitution de deux groupes d’âge, préscolaire (3-6 ans) et scolaire (7-10 ans) a permis d’adopter une approche transversale. À 3-6 ans, seuls les enfants du groupe DMD présentent une atteinte exécutive, centrée sur la Mémoire De Travail (MDT), l’inhibition et la flexibilité cognitive. Ces performances se normalisent toutefois à 7-10 ans à l’exception des troubles en MDT qui persistent. La Cognition Sociale (CgS) apparaît fragilisée uniquement dans le domaine de la reconnaissance des visages émotionnels. Chez les ASI, la cognition est préservée et se caractérise par un pattern développemental atypique, avec des scores significativement supérieurs dans les tâches de CgS et de TdE à 3-6 ans, ces performances se normalisant progressivement dans le groupe des 7-10 ans. Ces résultats pionniers mettent en évidence, non seulement, la vulnérabilité précoce des FE, de la CgS et plus spécifiquement des TdE chez les enfants atteints de DMD, mais également un important potentiel de plasticité cognitive chez les enfants avec une ASI. L’atteinte motrice et la limitation fonctionnelle ne constitueraient donc pas un facteur de risque univoque d’altérations neurodéveloppementales mais pourraient être envisagées comme un modulateur des trajectoires et des stratégies cognitives ou émotionnelles utilisées.

Résumé : Cette thèse a pour objectifs d’approfondir les connaissances sur le développement des fonctions exécutives et attentionnelles chez des enfants d’âge préscolaire présentant une épilepsie et d’explorer quels facteurs liés à la maladie épileptique perturbent ce développement. Ces fonctions de haut niveau, majeures pour le développement des êtres-humains, leur bien-être et leur autonomie au quotidien sont fréquemment déficitaires chez les enfants et adolescents présentant une épilepsie mais sont encore peu étudiées dans leur développement précoce notamment à l’âge préscolaire. La première étude a visé à développer un outil d’évaluation des fonctions exécutives et attentionnelles afin de travailler à une détection précoce des troubles dans la tranche d’âge préscolaire. Une batterie de tests cognitifs ciblant ces fonctions et adaptée aux jeunes enfants a été administrée à 67 enfants au développement typique âgés entre 3 et 7 ans. Les résultats nous ont permis de confirmer la forte dynamique développementale de ces fonctions dans cette fenêtre temporelle. Nous étudions également le lien entre l’évaluation au moyen de tests cognitifs et une évaluation plus écologique au moyen de questionnaires parentaux. L’évolution des différentes fonctions dans le temps et l’influence du sexe, du niveau socio- culturel et des compétences intellectuelles sont étudiés. Dans une seconde étude, nous avons administré la batterie précédemment constituée, associée à des questionnaires parentaux, à 34 enfants présentant une épilepsie débutant à l’âge préscolaire. Quatre enfants présentant une épilepsie focale frontale, 8 enfants présentant une épilepsie absence de l’enfant et 22 enfants présentant une épilepsie myoclono-atonique ont ainsi été inclus. Les profils attentionnels et exécutifs sont présentés, montrant des hétérogénéités inter-groupes. Les résultats sont en faveur d’une vulnérabilité des fonctions exécutives et attentionnelles dans ces populations avec des disparités liées au syndrome épileptique, aux crises épileptiques, aux facteurs temporels (durée de la maladie, âge à la première crise) mais aussi aux traitements antiépileptiques. Notre troisième étude apporte une perspective développementale à ces travaux à travers une méthodologie d’étude de cas multiples longitudinale. Trois enfants présentant une épilepsie myoclono-atonique ont été évalués en trois points temporels avec la même batterie de tests. Une analyse individuelle des processus atteints est réalisée et les dynamiques évolutives des compétences attentionnelles et exécutives sont explorées, toujours au regard des caractéristiques de l’épilepsie et de son évolution. Pour conclure, ces travaux confirment la vulnérabilité cérébrale et cognitive précoce. La survenue de la pathologie épileptique pendant la période clé de développement des fonctions exécutives et attentionnelles est délétère pour ces fonctions. Ces fragilités cognitives peuvent être décelées dès l’âge préscolaire au moyen d’évaluations ciblées, permettant d’ouvrir des perspectives d’accompagnement précoce et spécifique de ces enfants et de leur famille.

Attention has been proposed to be one of the pre-requisites for conscious perception (Global Neuronal Workspace Theory; Dehaene & Changeux, 2011). According to this view, attention can operate independently of consciousness, but conscious perception is not independent of attention. On the other hand, a double dissociation between the two psychological processes has been proposed, arguing that attention can modulate sensory processing even in the absence of conscious perception, and that conscious experience can occur in the absence of attention (Recurrent Processing Theory; Lamme, 2015). These theories also have opposed predictions regarding the neural correlates of conscious perception. According to the Global Neuronal Workspace Theory, conscious perception relies on widespread cortical interactions, particularly concerning fronto-parietal networks. On the other hand, the Recurrent Processing Theory posits that conscious perception involves localized recurrent processing within primary sensory brain regions. Here, I will present a line of studies assessing the impact of the three attention networks (Posner & Petersen, 1990; Petersen & Posner, 2012) on the conscious detection of near-threshold stimuli. Our findings suggest that at least some forms of attention are necessary for conscious perception, and highlight the importance of fronto-parietal networks for conscious processing, therefore favoring the Global Neuronal Workspace Theory.

Il offre une mesure fine et précise des composantes de la prise de décision fondamentale. La prise de décision est un processus adaptatif fondamental permettant à un individu de choisir une option parmi plusieurs. Plusieurs fonctions cognitives, affectives et motivationnelles reposant sur l’intégrité fonctionnelle des réseaux cérébraux y sont misent en jeu (Daw & Doya 2006). L’innovation MindPulse permet, via des algorithmes, d’analyser d’un large flux de données afin de dissocier le temps de réaction pris dans différentes conditions ce qui permet d’extraire des informations sur 4 grands axes, différenciant la vitesse perceptivo-motrice de la vitesse exécutive, la précision, et la réaction à la difficulté. Ce nouvel indice de réaction à la difficulté montre la variation de vitesse d’exécution du sujet qui est liée spécifiquement à sa manière de réagir à sa perception de la difficulté de la tâche. Il est corrélé à la partie “dépression” de l’échelle d’anxiété- dépression de HADS (Zigmond and Snaith, 1983). L’attention sélective est ainsi montrée dans son équilibre vitesse-précision et les résultats sont présentés dans le modèle de Posner révisé (Petersen & Posner 2012) avec la fonction d’alerte, la fonction d’orientation, et le contrôle exécutif, plus un positionnement croisé de la Réaction à la difficulté. La construction du MindPulse s’est en outre appuyée sur les capacités de conceptualisation partagées par tous les primates (Thorpe & Fabre-Thorpe 2001) afin de proposer un test accessible et interculturel mesurant les grands axes de la prise de décision fondamentale (Bari & Robbins 2013). Des normes, établies par 111 cliniciens sur 528 sujets âgés de 13 à 65 ans, ont permis de créer un puissant algorithme dégageant, via la diagonalisation des corrélations des temps de réponses, des indices du ralentissement cognitif lié à la surcharge attentionnelle (proportionnelle à la demande cognitive) ; la part attentionnelle ; et la composante de réaction à la difficulté correspondant à l’ajustement nécessaire au maintien de l’équilibre entre rapidité et précision de la réponse. Les différents types d’erreurs sont également analysés statistiquement. Les résultats indiquent une corrélation entre les temps de réaction simple et exécutif avec l’âge et le sexe. Les résultats d’un individu, corrigés selon ces facteurs, sont obtenus par une analyse en big data, ce qui permet d’extraire ses performances individuelles. L’effet re-test a été évalué et s’éteint après 3 semaines. Des études cliniques sont actuellement en cours de réalisation. En dégageant plusieurs indices sur le fonctionnement cognitif, le MindPulse permet d’observer l’origine du ralentissement (perceptivo-moteur, exécutif, etc.) et de qualifier et quantifier les fonctions attentionnelles et exécutives. Il permet en outre de quantifier l’impact de la réaction de l’individu devant la difficulté sur le résultat. Plusieurs exemples, illustrés par des études de cas de neuropsychologie de l’adolescent seront proposées pour clôturer cette présentation.

Résumé : A fundamental aspect of goal-directed, intentional behavior entails the ability to plan and then to remember executing future activities, such as remembering to pass a message from school to parents, to take medication in time, or to add an attachment to an e-mail before sending it off. The interplay of cognitive abilities that constitute the process of “remembering to remember” is referred to as prospective memory (for overviews on different research areas see Kliegel, McDaniel & Einstein, 2008, Edited Book, Erlbaum). Prospective memory is an essential ability to meet everyday life challenges across the lifespan, constitutes a key element of developing autonomy and independence and is especially important in old age with increasing health-related prospective memory demands. Therefore, understanding mechanisms underlying prospective memory in old age has become a major effort in cognitive and developmental research. The present talk will review conceptual and empirical advances from our lab in understanding age differences and associated developmental mechanisms. Particularly, the role of meta-memory, how prospective memory is assessed in the lab and in everyday life and how it may be improved by training will be discussed.

Résumé : Alzheimer’s disease (AD) is the world’s most dominant form of dementia in elderly people, with a world prevalence (>50 million) expected to double every 20 years. Considered one of the major public health problems of our times, AD is associated with severe disability which exponentially increases with its progression, becoming a heavy burden for both patients and caregivers. Despite numerous studies on the subject, the neuropathophysiological process leading to cognitive decline, and in particular memory impairment – a hallmark of AD – remains poorly understood. However, certain neural alterations such as amyloid load deposition (AB) or hypometabolism, are known to silently appear at a preclinical stage, and have been associated with subtle memory deficits. Hence, in order to characterize neural alterations that might lead to AD, every year during 5 years, we assessed the episodic memory performance of elderly individuals, which although presenting evidence of neuropathophysiological alterations (either AB deposition, hypometabolism, or both) and subjective memory complains, remained cognitively functional. Moreover, within this period, 15 AD-at-risk individuals were diagnosed with prodromal-AD. This allowed us to further assess differences in episodic memory occurring in the participants that remained cognitively functional, from the ones who converted to an AD-prodromal state. In this presentation we will show results referring to the longitudinal effect of AB deposition and/or hypometabolism in episodic memory, as well as the memory differences between individuals at-risk for AD and individuals diagnosed with prodromal-AD. 25/06/21 Philippe Blondé 2021 doctorant sous la direction de Pascale Piolino Titre : Approche multimodale de l’impact des fluctuations attentionnelles sur l’encodage en mémoire épisodique Resumé : L’attention et la mémoire épisodique sont deux processus connus pour être particulièrement liés et dont les interactions ont été largement décrites dans la littérature. Le mind wandering (ou errance mentale/vagabondage de l’esprit) est un phénomène de plus en plus décrit, qui correspond aux fluctuations entre un focus attentionnel porté sur une tâche ou des stimuli externes vers des pensées et stimuli internes. Ce phénomène est extrêmement répandu, certaines études estimant qu’il occuperait jusqu’à 45% de nos activités mentales. Il serait associé à un découplage perceptif entraînant un moindre traitement des stimuli externes au profit de ceux internes. Ce traitement détérioré des informations de l’environnement impacte négativement différents processus, dont l’un des plus notables est l’encodage en mémoire épisodique. La mémoire épisodique, correspondant au rappel des informations personnellement vécues, associé à un sentiment de reviviscence et un rappel du contexte spatio-temporel, est extrêmement impactée par l’attention allouée lors de l’encodage. Or, relativement peu d’études ont testé ce lien entre mind wandering et mémoire épisodique, et les mesures ainsi que les statistiques effectuées pour lier ces deux phénomènes sont assez simplistes (corrélations globales), dans des contextes peu écologiques (paradigmes en laboratoire), et reposent sur des mesures peu précises (catégorisation des pensées en mind wandering/non mind wandering ou scores mnésiques très simples). Ainsi, compte tenu des liens très documentés entre attention et mémoire, couplé au peu d’études testant les relations entre mind wandering et mémoire épisodique, et aux mesures assez sommaires utilisées pour les étudier, le but de la présente thèse est d’étendre et de compléter les travaux déjà réalisés en investiguant la relation entre mind wandering et mémoire épisodique via différentes méthodes telles que la réalité virtuelle ou l’emploi de mesures physiologiques." 22/10/21 Salma Mesmoudi, Data Scientist/Ingénieure de recherche Equipex MATRICE,  Centre Européen de Sociologie et de Science Politique (CNRS, Université Paris 1, EHESS). Titre : LinkRbrain : visualisation de la littérature et documentation des données sur le cerveau Pour relever le défi de l’intégration de données cérébrales multi-sources et multi-échelles, nous avons développé la plateforme LinkRbrain. Cette plateforme intègre des connaissances cognitivses, sensorimotrices, anatomiques et transcriptomiques. L’ensemble des connaissances cognitives et sensorimotrices est extrait de la littérature scientifique. Nous venons de terminer la deuxième version de LinkRbrain, dans laquelle nous avons augmenté notre base de données en passant de 5000 à 15000 articles scientifiques, ce qui nous a permis de mettre à jour les fonctions cognitives et sensorimotrices. De plus, nous avons augmenté la puissance du calcul de distance afin de prendre en charge plus de données et cela plus rapidement. La plateforme a à présent une architecture multi-organes, ce qui lui permettra d’intégrer des données d’organes au-delà du cerveau adulte humain, comme la moëlle épinière, le cerveau du primate et du petit animal, etc. D’autre part, une section sur les phénotypes a été ajoutée à la plateforme afin de mieux visualiser la bibliographie sur des troubles tels que le stress post-traumatique, la maladie d’Alzheimer, etc. Cette version n’est pas encore accessible au public, mais nous serions néanmoins ravis de vous la présenter. En plus de la visualisation des données bibliographiques, LinkRbrain va permettre aux chercheurs et cliniciens de visualiser leurs propres jeux de données et de les documenter en les comparant avec la base de données de la plateforme, soit en les comparant avec la bibliographie existante. Enfin, LinkRbrain permet d’intégrer les données cognitives avec des données du transcriptome du cerveau humain. Les données des expressions génétiques sont calculées à partir de la base de données ouverte d’Allen Institute.

Abstract : A stable and coherent representation of the bodily self is the result of the integration of multisensory signals coming from inside (interoception) and outside (exteroception) the body. By using interpersonal multisensory stimulations (IMS) and immersive virtual reality (IMV), we tested if it is possible to alter the sense of bodily self and induce the illusory perception of owning an avatar’s body of different dimensions in a sample of Anorexia patients (AN) and healthy controls (HC) with the final aim of reducing body overestimation and body dissatisfaction in AN. In our first study, participants were asked to choose the avatars that best represented their real and ideal bodies. IMS was applied on three virtual avatars of different body sizes: the perceived body, one 15% fatter, one 15% thinner than the perceived body. We found AN had higher body dissatisfaction than controls. Patients reported that the biggest avatar was the most similar to their real body and the least attractive. They experienced negative emotions when exposed to the biggest avatar, a measure that correlated with symptoms severity. In the second study, we tested the effect of embodying a healthy weight and a severely underweight avatar on two different measures of body representation. Before/after IMS, AN participants had to 1) estimate their hips width with closed eyes, and 2) adjust the aperture of a virtual door until it reached the minimum width necessary to walk through it. Both AN and HC reported a stronger subjective feeling of embodying of the healthy weight avatar than the severely underweight one. AN considered the normal weight avatar as the most similar to their real body, the least attractive and the most disgusting. For both groups, being exposed to the underweight avatar induced a sensation of being thinner than usual, but only AN patients reported feeling fatter after embodying the healthy avatar. Being exposed to the healthy avatar instead determines an increase in hip size estimation in both groups. Only AN patients report body schema distortion after the illusion, suggesting higher body image plasticity in this population. Overall, the findings suggest that it is possible to modulate body image distortion in Anorexia Nervosa by taking advantage of the multisensory integrative processes through which the brain recognize the body as belonging to the self. These results also suggest that virtual reality offers a great possibility to help internalise a healthy weight and manage emotional distress caused by weight increase during recovery. Considering the important role of interoception in shaping self-consciousness, we are currently investigating the relationship between visceral self-awareness and dissociation tendencies in clinical and neurotypical populations.

Résumé : Présentation des activités de recherche de l’équipe Présence et Innovation d’Arts et Métiers sur les avatars et le sentiment d’incarnation, ainsi que sur la collaboration en environnement virtuel immersif.

Résumé : Les personnes âgées et celles atteintes de la maladie d’Alzheimer montrent une performance de recherche visuelle affaiblie. La recherche d’objets est une activité cruciale de la vie quotidienne, mais jusqu’ici les travaux sur le vieillissement non-pathologique et la maladie d’Alzheimer ont souvent utilisé des scènes visuelles décontextualisées. Ainsi, nous en savons très peu sur la façon dont la recherche peut être guidée par des facteurs bottom-up, perceptifs et top- down, cognitifs, dans ces deux populations à partir de stimuli plus réalistes. À travers trois études expérimentales, nous avons examiné l’influence de facteurs bottom-up (saillance perceptive) et top-down (représentations en mémoire de travail et connaissances sémantiques) sur le comportement oculomoteur de recherche au sein de scènes réalistes (e.g., photographie de cuisine) et d’environnements réels (pièces d’expérimentation) dans le vieillissement non- pathologique et la maladie d’Alzheimer. Les résultats seront présentés lors du séminaire. 25/02/22 Samy Chikhi doctorant au sein de notre laboratoire sous la direction de Sophie Blanchet. Titre : Mesure EEG de la charge cognitive : une méta-analyse La charge cognitive (CC) est un concept fondamental dans l’évaluation et le suivi des performances humaines lors de tâches cognitives. De nombreuses études ont tenté de mesurer de manière objective et en continue la CC à l’aide de techniques de neuro-imagerie. Bien que l’électroencéphalogramme (EEG) soit une technique très utilisée, l’impact de la CC sur la puissance spectrale des fréquences cérébrales a donné des résultats contradictoires. La présente étude visait à synthétiser les résultats de la littérature et à évaluer quantitativement la sensibilité des fréquences cérébrales à la CC. Une recherche systématique de la littérature suivant les recommandations PRISMA a mis en évidence trois bandes de fréquences principales utilisées pour mesurer la CC : thêta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz) et bêta (12-30 Hz). Trois méta-analyses ont été réalisées pour examiner quantitativement l’effet de la CC sur ces fréquences. Au total, 45 tailles d’effet issues de 24 études impliquant 723 participants ont été calculées. La CC a été associée à des effets globaux significatifs sur la puissance thêta (g = 0,68, IC [0,41, 0,95]), alpha (g = -0,25, IC [-0,45, 0,04]) et bêta (g = 0,50, IC [0,21, 0,79]). Nos résultats suggèrent que la fréquence thêta, en particulier la fréquence thêta du cortex frontal, est la fréquence la plus sensible à la CC. Les fréquences alpha et bêta ont également été significativement affectées par la CC, cependant, leur association semble moins évidente. Ces résultats sont analysés de façon critique en tenant compte de la littérature sur les oscillations cérébrales. En conclusion, il est nécessaire d’étudier l’interaction entre la CC et d’autres facteurs pouvant influencer la puissance spectrale (par exemple, la charge émotionnelle), et de combiner cette mesure avec d’autres méthodes d’analyse du système nerveux central et périphérique (par exemple, la connectivité fonctionnelle, la fréquence cardiaque).

Résumé : La caractérisation des changements cognitifs survenant au cours du vieillissement et des différences entre individus est en enjeu crucial. En effet, tandis que certains présentent un relatif maintien des fonctions cognitives avec l’avancée en âge, d’autres sont davantage impactés et risquent de développer une pathologie du vieillissement. Préciser ces changements nécessite l’utilisation de méthodes permettant de distinguer finement les individus présentant un déclin et les processus altérés. Je vais présenter des résultats récents montrant que les effets du vieillissement sont associés à des changements fins de l’intégrité des fibres de matière blanche qui connectent les régions cérébrales entre elles. Ces changements entraînent une réduction de la synchronisation entre les régions cérébrales nécessaires à la régulation du traitement des informations, et sont un déterminant majeur du maintien ou de l’altération du fonctionnement cognitif avec l’avancée en âge. Ces résultats ont mené à plusieurs projets de recherche en cours portant sur a) l’association de la dynamique de la synchronisation cérébrale avec les trajectoires cognitives individuelles au cours du vieillissement, et b) les paramètres pouvant influencer la synchronisation cérébrale. 

Episodic memory allows for the conscious re-experience of unique personal events from the past embedded in their specific spatio-temporal context and can be defined as the memory of what happened, where and in which context or occasion. Episodic memory retrieval is reconstructive, and the cue’s sensory modality can influence the access and the content of the retrieved memories. Odors are well known to be particularly powerful memory cues in humans. However, these effects are still poorly understood. In our team, we developed laboratory ecological approaches to investigate the impact of the sensory modality of the cues on episodic memory in humans. In a first set of experiments, we focused on the cognitive processes of odor-evoked episodic retrieval. Then, in a second set of experiments, we directly compare the effects of odor, music and face cues on the recognition memory and episodic memory retrieval. We demonstrate that odors have specific strength to evoke episodic memories and that this singularity might be related to the tight relationship between smells and emotions.

Résumé : L’anxiété sociale est un trouble anxieux qui affecte l’image de soi. Cela se traduit par un biais de négativité lors de la récupération en mémoire des informations liées à soi (Kalenzaga & Jouhaud, 2018). Ce biais de négativité envers le soi pourrait maintenir une faible estime de soi, entretenant par-là les croyances dysfonctionnelles que l’individu a à l’égard de lui-même. A leur tour, ces croyances dysfonctionnelles renforcent les biais envers le soi et la symptomatologie anxieuse (Clark & Wells, 1995). La prise en charge de l’anxiété sociale nécessite donc de réduire le biais de négativité envers le soi. Dans une série d’études, nous avons évalué l’effet de l’induction d’une image de soi positive sur le biais de négativité des anxieux sociaux (Dridi et al., soumis a), et dans quelle mesure cet effet se maintenait (Dridi et al., soumis b). Nous avons également testé l’effet et le maintien à une semaine d’une intervention de pleine conscience (Dridi et al., soumis c). Les résultats de ces études diffèrent selon le degré d’anxiété sociale, indiquant qu’il est nécessaire d’intervenir au plus tôt dans l’histoire du trouble.

Résumé : La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative liée à l’âge. Au niveau cognitif, le tableau clinique « typique » de la maladie d’Alzheimer comprend des troubles touchant le langage oral et écrit, les fonctions visuo-spatiales et les praxies gestuelles. Néanmoins, la fonction la plus gravement touchée reste la mémoire. Le déclin mnésique est entre autres caractérisé par une atteinte précoce de la mémoire autobiographique. Afin d’illustrer les troubles de la mémoire autobiographique, nous illustrons à travers ce séminaire les caractéristiques du déclin autobiographique, ainsi que les mécanismes sous-jacents, dans la maladie d’Alzheimer. Nous illustrerons également les outils d’évaluation de la mémoire autobiographique dans la maladie, avec un focus sur la nouvelle technologie.

Résumé : Tandis que la littérature en psychologie cognitive propose classiquement que les capacités cognitives des séniors sont diminuées par rapport aux plus jeunes (e.g., Park & Reuter- Lorenz, 2009), des études récentes questionnent l’origine de ces différences. Certains auteurs proposent ainsi que le vieillissement ne s’accompagne pas nécessairement de déficits cognitifs, mais plutôt de changements stratégiques (e.g., évitement des stratégies les plus coûteuses cognitivement, Touron, 2015 ; adoption d’un critère de décision plus conservatif, Ratcliff & McKoon, 2008). Une question fondamentale et non-résolue à ce jour concerne la cause de ces modulations. Durant ce séminaire, je présenterai des études expérimentales ayant testé l’hypothèse selon laquelle les modulations stratégiques observées avec l’avancée en âge pourraient résulter d’une menace engendrée par les stéréotypes du vieillissement. Dans les sociétés occidentales, les séniors sont souvent perçus comme moins capables sur le plan cognitif. Placés dans une situation où les stéréotypes du vieillissement sont saillants, les séniors peuvent ainsi ressentir une menace qui entrave leurs performances (Lamont et al., 2015). Au-delà de la perspective neurocognitive classique, ces études offrent un tableau plus nuancé des effets de l’âge sur la mémoire, prenant en compte l’impact de facteurs socio-émotionnels.

Résumé : La mémoire prospective est un construit complexe, et peut être considérée comme l’articulation de différents processus cognitifs distincts plutôt que comme un type de mémoire à part entière. Des théories du fonctionnement de la mémoire prospective ont été développées pour décrire les mécanismes déployés permettant le rappel d’une intention au bon moment. Elles sont variées et reflètent la diversité des situations et des individus. Leur complexité fait écho, d’une part, à la richesse des stratégies que nous déployons, et d’autre part, à notre perpétuelle adaptation. Ces théories sont fondées sur l’engagement de deux types de processus : les processus automatiques, qui se produisent spontanément, et les processus stratégiques de contrôle, qui se manifestent lors du suivi attentionnel conscient de l’environnement et de la recherche stratégique en mémoire de l’intention. Entre un système de contrôle basique, limité dans les types de choses qu’il peut contrôler, et des processus de contrôle implicites plus sophistiqués, la méta-conscience agit comme un chef d’orchestre, qui surveille en permanence nos processus cognitifs et les corrige si nécessaire. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de dessiner les contours des états de conscience à l’origine des modifications de nos états cognitifs et comment la régulation volontaire de ces différents états pourrait faciliter la mémoire prospective. L’intérêt des travaux présentés dans cette thèse est double : 1) sur le plan théorique, étudier l’impact de la régulation cognitive sur la mémoire prospective via l’étude des différents processus métacognitifs sous-jacents tels que la mindfulness, le mind wandering, 2) sur le plan méthodologique, employer une approche multimodale, permettant d’étendre et de compléter la littérature via différentes méthodes telles que la réalité virtuelle ou l’échantillonnage de l’expérience en contexte naturaliste. Globalement, la présente thèse suggère que 1) sur le plan théorique, la réalisation d’un objectif déterminé serait sous-tendue par un système métacognitif général. Ainsi, le contrôle actif, la régulation et l’orchestration de ses propres processus cognitifs pourrait jouer un rôle dans le maintien de l’intégrité fonctionnelle de la mémoire prospective, 2) sur le plan méthodologique, la réalité virtuelle offre un équilibre indéniablement positif entre écologie et contrôle expérimental. La recherche sur la mémoire prospective ne saurait se priver de l’une ou de l’autre dimension, chacune apportant sa singulière pierre à un édifice que l’on ne pourrait apprécier qu’en ayant une vision globale de son architecture. En conclusion, cette thèse offre de nouvelles perspectives sur la relation entre méta conscience et mémoire prospective, et plus précisément sur les liens entre différents états de conscience susceptibles de moduler la nature des processus recrutés dans la mémoire prospective. Le contrôle volontaire ainsi exercé sur nos activités mentales, conscientes ou inconscientes, pourrait constituer l’une des interventions cognitives les plus prometteuses dans le maintien de l’intégrité fonctionnelle de la mémoire prospective.

Résumé : Le concept de charge cognitive permet de caractériser l’état mental d’un individu lors d’une tâche nécessitant des ressources cognitives. La mesure du niveau de charge cognitive présente un intérêt certain pour l’évaluation et la prédiction de la performance humaine dans des domaines où le facteur humain est central (e.g., militaire, transport, médical). Cependant, il n’existe pas à ce jour de mesure qui soit valide, sensible et ne nécessitant pas d’interruption de la tâche. L’amplitude des fréquences cérébrales mesurées par électroencéphalogramme (EEG) pourrait rendre compte d’une augmentation de la charge cognitive. Par exemple, l’amplitude des fréquences thêta et alpha a été associée à la mémoire de travail. Dans un premier temps, nous avons synthétisé la littérature scientifique afin d’évaluer si la mesure de l’amplitude de différentes fréquences cérébrales pourrait rendre compte d’une augmentation de la charge cognitive. Une méta-analyse a été appliquée pour estimer l’effet d’une augmentation de la charge cognitive sur l’amplitude de trois fréquences cérébrales : thêta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz) et bêta (12-30 Hz). Nos résultats suggèrent que le thêta frontal est la fréquence la plus sensible à une augmentation de la charge cognitive. Bien que les effets soient plus faibles, la fréquence bêta était également positivement associée à l’augmentation de la charge cognitive, tandis que la fréquence alpha était négativement associée à celle-ci. Plus que des corrélats, les oscillations cérébrales pourraient jouer un rôle fonctionnel dans les processus cognitifs. Dans un second temps, nous avons testé si la modulation de cette activité cérébrale par neurofeedback pouvait impacter positivement la mémoire de travail. Le neurofeedback est une technique de neuromodulation dans laquelle un signal issu de l’activité cérébrale est traduit en un signal perceptible par l’individu, lui permettant de réguler cette activité. En modulant l’activité cérébrale corrélée à certains processus cognitifs, le neurofeedback pourrait être une technique d’optimisation cognitive. Cependant, ses mécanismes sont encore mal compris et les facteurs distinguant les individus réussissant à moduler leur activité cérébrale (apprenants) de ceux qui échouent (non-apprenants) sont mal identifiés. Dans une première étude expérimentale, nous avons exploré l’effet des stratégies mentales sur l’augmentation de l’amplitude de l’alpha supérieur (10-12 Hz, en Pz) au cours d’une séance de neurofeedback. D’après l’analyse des stratégies rapportées, l’amplitude de l’alpha supérieur était plus élevée chez les apprenants comparativement aux non-apprenants pour les stratégies labellisées « effort cognitif » et « rappel de souvenirs ». Pour étudier les effets spécifiques d’un tel entraînement, une partie des observations de cette première étude ont été comparées à celles d’un entraînement à augmenter l’amplitude de la fréquence thêta (en Fz) ou de fréquences aléatoires (en Cz, groupe contrôle actif). Aucun gain spécifique aux groupes expérimentaux (thêta et alpha supérieur) n’a été observé, qu’il soit cognitif, psychologique ou électrophysiologique. En conclusion, nos travaux ont permis de quantifier les effets d’une augmentation de la charge cognitive sur trois fréquences cérébrales (thêta, alpha, bêta) et contribuent ainsi à l’identification de biomarqueurs de la charge cognitive. Concernant la neuromodulation par neurofeedback, nos résultats suggèrent que les stratégies des participants engagés dans un processus d’autorégulation de l’activité cérébrale seraient déterminantes dans la réussite de cet exercice. Cependant, nos observations soulignent la nécessité d’intégrer un groupe contrôle actif et de prendre en compte l’ensemble du spectre EEG dans l’analyse des effets d’un court entraînement par neurofeedback. Nous discutons les intérêts et limites de la mesure de l’activité cérébrale par EEG pour l’évaluation et l’augmentation de la cognition humaine.

Résumé : La modulation de la mémoire par le Soi a longuement été examinée théoriquement et dans un contexte de laboratoire : le Soi agit comme un biais de traitement qui détermine comment et quelle information est encodée et récupérée (Conway, 2005 ; Prebble et al., 2013). Il existe un « effet de référence à Soi » (ERS) selon lequel le traitement d’informations se rapportant étroitement à Soi constitue la stratégie optimale pour mémoriser du matériel nouveau (Klein, 2012 ; Symons & Johnson, 1997). Toutefois, les approches classiques de l’ERS présentent plusieurs limites. Au niveau conceptuel, l’ERS a été étudié avec le Soi minimal (le « je » sujet de l’expérience subjective pré-réflexive) ou le Soi narratif (le « moi » objet d’une construction réflexive du concept de Soi) séparément, mais jamais conjointement. Au niveau technique, les évaluations de l’ERS ont reposé sur l’encodage de listes de mots ou d’objets, items simplistes ne rendant pas compte de la richesse de la mémoire épisodique et de ses liens avec le Soi dans la vie quotidienne, contrairement à la mémoire d’événements, dont l’évaluation standardisée est rendue possible par des technologies récentes telles que la réalité virtuelle immersive. Par ailleurs, dans une perspective clinique, les troubles du Soi constituent une caractéristique centrale du spectre de la schizophrénie, et des marqueurs de vulnérabilité à la schizophrénie chez des individus en psychose débutante (Henriksen et al., 2021). L’étude de l’ERS dans cette population pourrait permettre de caractériser l’ampleur et l’évolution des troubles du Soi à des stades prodromique (ultra-haut risque) et débutant (premier épisode psychotique) de la schizophrénie. Ainsi, l’objectif général de mon projet de recherche de doctorat est de réévaluer l’ERS sur la mémoire épisodique via une approche intégrée et naturaliste, examinant dans un contexte écologique les contributions respectives et conjointes du Soi minimal et du Soi narratif à l’ERS chez des sujets sains et des patients en psychose débutante, afin d’étudier les liens réciproques entre la mémoire épisodique et les différences facettes du Soi. Mélissa Bechara – Doctorante au LMC2 sous la direction de Nathalie Angeard Titre : Émergence et complexification des théories de l’esprit chez les enfants libanais et français : perspectives interculturelle et développementale. Résumé : Le développement des Théories de l’Esprit (TdE), définies comme la capacité à attribuer à soi- même et/ou à autrui des états mentaux (e.g. croyances, émotions …) et de les comprendre, repose en partie sur l’environnement dans lequel l’enfant évolue. Ainsi, chaque culture diffère au niveau de ses normes et valeurs, la positionnant sur un continuum d’individualisme-collectivisme, variable impactant la trajectoire développementale des TdE (Shahaien et al., 2011). De plus, la culture influence d’autres composantes cognitives, comme les fonctions exécutives (Wang et al., 2016) ou encore le langage, dont le bilinguisme (Schroeder, 2018) ainsi que le développement de leurs liens avec les TdE. À ce jour, les études interculturelles se sont intéressées à comparer les pays occidentaux comme l’Amérique du Nord, le Canada et l’Australie aux pays de l’extrême orient comme le Japon, la Chine ou le Hong Kong. Les études neuropsychologiques en général et celles portant sur les TdEs en particulier, demeurent quasi-absentes dans le moyen orient bien que des particularités sociales, culturelles et linguistiques soient observables, variant entre les pays (e.g. Egypte et Jordanie) et au sein d’un même pays, comme le cas du Liban (Fasfous & Daugherty, 2022). Ce projet de thèse a donc pour objectif de : 1) Préciser la trajectoire développementale des différentes composantes des TdE (cognitive, affective et conative), chez les enfants libanais et français à travers plusieurs périodes sensibles (entre 4 à 11 ans) ; 2) Investiguer la contribution des FE, du langage (dont le bilinguisme/multilinguisme) et de la variable culturelle comme l’individualisme/collectivisme pouvant impacter le séquençage des TdE au sein des populations libanaise et française ; 3) Valider la version française de la Children Battery -Theory Of Mind (CB-TOM) (Angeard et al., soumis) et en construire une adaptation pour la population libanaise.

Résumé : Episodic autobiographical memory retrieval involves a complex cascade of cognitive operations, including the creation of a temporary internal mental space where the episode can be re-instantiated. We are re-appraising this cascade as current models appear to be missing an early step. As external and internal information compete for limited attentional resources, attention must switch between them. Memory retrieval must therefore start by an attentional switch to memory (ASM) to disengage from the world and focus on the inner world. Although ASM has never been studied, a new hypothetical framework emerges from pooling knowledge from different fields: autobiographical memory, attention and mind-wandering. This framework suggests that ASM causes perceptual decoupling, known to be accompanied by eye movements aiming at reducing visual processing of external stimuli. In case of autobiographical memory retrieval, we hypothesize that gaze aversion is one of these movements and could be an interesting objective marker of ASM. Although commonly observed, this behaviour has been understudied scientifically. We proposed two studies to investigate the relation between the ASM and gaze aversion.

Résumé : La douleur, pouvant être vécue et mémorisée comme un évènement traumatique, peut influencer les douleurs futures ainsi que favoriser le développement d’une douleur chronique. Au même titre qu’il existe dans la mémorisation d’un événement traumatique des associations fortes avec la mémorisation du contexte et les émotions associées à l’évènement, des mécanismes similaires sont susceptibles de survenir pour la douleur. Pourtant, peu d’études se focalisent sur la compréhension des mécanismes sous-tendant la mémorisation à long-terme de la douleur. Le projet de recherche se concentre sur la mémoire implicite associée à la douleur : elle vise à étudier comment un conditionnement contextuel aversif (douloureux et non-douloureux) peut moduler la perception de l’environnement conditionné ainsi que la mémoire implicite de son contenu. Un protocole de conditionnement contextuel aversif a été réalisé avec un environnement « écologique » modélisé en Réalité Virtuelle immersive. L’environnement est un appartement à 3 pièces (cuisine, salle-de-bain et salon), chacune étant associée à un stimulus spécifique : (i) douloureux, une stimulation électrique et tonique induite sur la main gauche : (ii) non- douloureuse, des sons aversifs ; ou (iii) pas de stimulation, servant de contrôle. Cinquante-neuf sujets sains ont participé au protocole de conditionnement : les sujets immergés devaient entrer dix fois dans chacune des pièces, durant lesquels les différentes stimulations étaient délivrées en fonction de leur pièce attribuée. L’évaluation de la perception de l’environnement a été focalisée sur la valence attribuée à chaque pièce (mesurée avec l’échelle du Self-Assessment Manikin). La mémoire implicite du contenu de l’environnement a été mesurée avec un paradigme d’images floutées (temps de réaction d’identification d’objets). Ces mesures ont été faites à plusieurs instants : pré-conditionnement (valence uniquement), post-conditionnement, le jour-suivant et deux semaines plus tard. Les résultats comportementaux ont montré que les deux types de conditionnement aversif ont provoqué une diminution de la valence de la pièce associée, en particulier pour la condition douleur, jusqu’à deux semaines post-conditionnement. L’analyse des temps de réaction a révélé un effet genre à chaque instant de mesure : les femmes ont identifié plus rapidement les objets de la pièce douleur comparées aux hommes, ce qui s’est traduit en un temps de réaction significativement plus bas pour les objets de la pièce douleur comparé à celui des objets des pièces non-douleur et contrôle exclusivement chez les femmes. Ces résultats suggèrent que l’aversion, en particulier la douleur, peut moduler à long-terme la perception du contexte associé ainsi que la mémoire implicite de son contenu.