Les effets d’une commotion cérébrale d’origine sportive sur le fonctionnement cognitif de l’enfant évalués à l’aide de potentiels évoqués cognitifs et de tests neuropsychologiques

Les commotions cérébrales d’origine sportive sont fréquentes chez les athlètes professionnels et semblent l’être tout autant chez les jeunes sportifs. Chez l’adulte, les symptômes se résorbent dans la majorité des cas assez rapidement (7-10 jours), mais la récupération peut s’avérer différente chez les jeunes. Plusieurs études utilisant les potentiels évoqués cognitifs ont découvert des anomalies cérébrales en l’absence de symptômes cliniques observables chez l'adulte. Toutefois, peu de données scientifiques sont disponibles sur les répercussions d’un tel impact sur le cerveau en développement. Le but de l’étude était de déterminer s’il existe une relation entre l’âge de survenue au moment de la commotion et la gravité des déficits. Cette étude transversale a évalué le fonctionnement cognitif de sportifs par des tests neuropsychologiques ainsi que les mécanismes neuronaux de l’orientation de l’attention (P3a) et de mise à jour de l’information en mémoire de travail (P3b) à l’aide de potentiels évoqués cognitifs. Les athlètes étaient répartis selon trois groupes d’âge [9-12 ans (n=32); 13-16 ans (n=34); adultes (n=30)], la moitié ayant subi une commotion dans la dernière année. Les comparaisons entre les groupes ont été effectuées par une série d’ANOVAs. Comparativement au groupe contrôle, les adolescents commotionnés présentaient des déficits de mémoire de travail. Les athlètes commotionnés démontraient une réduction de l’amplitude de la P3b comparativement aux non-commotionnés. Les résultats illustrent la présence de déficits neurophysiologiques persistants et ce, au moins six mois suivant l’impact. Les enfants semblent aussi sensibles que les adultes aux effets délétères d’une commotion cérébrale et les conséquences s’avèrent plus sévères chez l’adolescent.

Exploring the neural entrainment to musical rhythms and meter : a steady-state evoked potential approach

Thèse de doctorat réalisé en cotutelle avec l'Université catholique de Louvain, Belgique (Faculté de médecine, Institut de Neuroscience)

Étude des mécanismes psychophysiologiques de la modulation volontaire de la douleur par le biofeedback et la respiration.

Bien que la douleur soit une expérience subjective universelle, la façon de la percevoir et de l’interpréter est modulée par une multitude de facteurs. Plusieurs interventions cognitives se sont montrées efficaces pour réduire la douleur dans des conditions cliniques et expérimentales. Cette thèse s’intéressera particulièrement aux mécanismes psychophysiologiques impliqués dans les stratégies de modulation volontaire de la douleur. Ces stratégies sont intéressantes puisqu’elles encouragent une prise en charge par l’individu, lui permettant de jouer un rôle actif dans la régulation de sa douleur. La première étude s’intéresse à l’efficacité du biofeedback comme moyen de modulation volontaire de la douleur. Il s’agissait de déterminer si le fait de présenter une rétroaction de l’amplitude du réflex RIII (évoqué par une stimulation électrique du nerf sural) au cours d’un entraînement de plusieurs essais permettrait au participant d’adopter des stratégies de modulation de la douleur et d’activer volontairement des mécanismes de contrôle descendant de la douleur. De façon à évaluer spécifiquement les changements induits par le biofeedback, la modulation du réflexe RIII et de la douleur était comparée dans trois groupes (biofeedback valide, faux biofeedback et groupe contrôle sans rétroaction). Dans les trois groupes, il était suggéré aux participants d’utiliser des stratégies cognitives de modulation de la douleur (attention, modulation de la respiration, réévaluation cognitive et imagerie mentale) afin d’augmenter ou de diminuer leur réflexe RIII comparativement à leur niveau de base. Les résultats de notre étude indiquent que les participants des 3 groupes ont réussi à moduler leur réflexe RIII (p<0,001) ainsi que leurs évaluations de douleur (p<0,001) (intensité et désagrément). Les résultats de notre étude montrent que l’entraînement au biofeedback n’était pas nécessaire pour obtenir une modulation du réflexe RIII et de la douleur, ce qui suggère que l’utilisation de stratégies cognitives pourrait être suffisante pour déclencher des mécanismes de contrôle de la douleur. La deuxième étude découle de la première et s’intéressait à l’influence de la fréquence et de la phase respiratoire sur la nociception spinale, l’activité cérébrale et la perception de douleur. Le contrôle volontaire de la respiration est un moyen commun de régulation des émotions et est fréquemment utilisé en combinaison avec d’autres techniques (ex. : relaxation, méditation) dans le but de réguler la douleur. Les participants étaient invités à synchroniser leur respiration à des indices sonores indiquant le moment de l’inspiration et de l’expiration. Trois patrons de respiration étaient proposés (respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 4 secondes, respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 2 secondes et respiration à 0,2Hz avec une inspiration de 2 secondes. La moitié des stimulations étaient données durant l’inspiration et l’autre moitié durant l’expiration. Afin d’évaluer l’effet de ces manipulations, l’amplitude du RIII, l’évaluation subjective d’intensité de la douleur et de l’anxiété suscitée par le choc en plus des potentiels évoqués étaient mesurés. Les résultats de cette étude démontrent que les évaluations d’intensité de la douleur n’étaient pas affectées par le patron respiratoire (p=0,3), mais étaient statistiquement plus basses durant l’inspiration comparativement à l’expiration (p=0,02). Un effet de phase (p=0,03) était également observé sur les potentiels évoqués durant la condition de respiration à 0,1hHz avec une inspiration de 2 secondes comparativement au patron de respiration de 0,2Hz. Paradoxalement, l’amplitude du réflexe RIII était augmenté durant l’inspiration (p=0,02) comparativement à l’expiration. Ces résultats montrent que la manipulation de la fréquence et de la phase respiratoires (par une synchronisation imposée) a un effet marginal sur les évaluations de douleur et sur l’activité cérébrale et spinale évoquée par une stimulation électrique (douleur aigüe). Cela suggère que d’autres mécanismes contribuent aux effets analgésiques observés dans la relaxation et la méditation. Plus largement, nos résultats font état de la nécessité d’études plus approfondies avec une méthodologie plus rigoureuse afin de contrôler les effets non spécifiques aux traitements évalués. Une meilleure connaissance des mécanismes sous-tendant chaque stratégie permettrait de mieux cibler les clientèles susceptibles d’y répondre et de mieux considérer le ratio coût bénéfice de chaque traitement.

Analyse de l'activité en ondes lentes et des oscillations lentes chez les somnambules

Le somnambulisme est une parasomnie commune, caractérisée par des éveils incomplets lors des stades de sommeil lent, au cours desquels les individus atteints présentent des comportements moteurs d’une complexité variable accompagnés de confusion et d’un jugement altéré. La littérature actuelle suggère que ce trouble serait associé à des particularités de l’activité en ondes lentes et des oscillations lentes, deux indices de l’intégrité du processus homéostatique et de la profondeur du sommeil. Toutefois, en raison de certaines lacunes méthodologiques dans les études existantes, le rôle de ces marqueurs électroencéphalographiques dans la pathophysiologie du somnambulisme reste à éclaircir. Notre premier article a donc investigué d’éventuelles anomalies de l’activité en ondes lentes et des oscillations lentes chez les somnambules, en comparant leur sommeil au cours de la nuit entière à celui de participants contrôles. De plus, comme les somnambules semblent réagir différemment (en termes de fragmentation du sommeil notamment) des dormeurs normaux à une pression homéostatique accrue, nous avons comparé l’activité en ondes lentes et les oscillations lentes en nuit de base et suite à une privation de sommeil de 38 heures. Les résultats de nos enregistrements électroencéphalographiques chez 10 somnambules adultes et neuf participants contrôles montrent une élévation de la puissance spectrale de l’activité en ondes lentes et de la densité des oscillations lentes en nuit de récupération par rapport à la nuit de base pour nos deux groupes. Toutefois, contrairement à plusieurs études précédentes, nous ne n’observons pas de différence entre somnambules et dormeurs normaux quant à l’activité en ondes lentes et aux oscillations lentes pour aucune des deux nuits. Au-delà ce certaines considérations méthodologiques ayant pu contribuer à ce résultat inattendu, nous croyons qu’il justifie un questionnement sur l’hétérogénéité des somnambules comme population. Notre deuxième article s’est penché sur les facteurs électroencéphalographiques transitoires susceptibles d’être associés au déclenchement des épisodes de somnambulisme. Nous avons comparé les fluctuations d’activité en ondes lentes et des oscillations lentes dans les minutes avant des épisodes de somnambulisme spontanés (c.a.d.: non associés à un stimulus identifiable) à celles survenant avant des éveils normaux comparables chez 12 somnambules adultes. Nous montrons que, comparativement aux éveils normaux, les épisodes de somnambulisme sont précédés d’un sommeil plus profond, tel qu’indiqué par une plus grande densité spectrale de l’activité en ondes lentes et une plus grande densité des oscillations lentes. Cet approfondissement du sommeil, spécifique aux épisodes de somnambulisme, semble survenir sur un laps de temps relativement long (>3 minutes), et non abruptement au cours des secondes précédant l’épisode. Ces données ouvrent un questionnement quant aux mécanismes en jeu dans la survenue des épisodes de somnambulisme spontanés. Globalement, cette thèse suggère que des phénomènes liés à l’activité en ondes lentes et aux oscillations lentes seraient liés au déclenchement des épisodes de somnambulisme, mais que des études supplémentaires devront être menées afin de délimiter le rôle précis que ces marqueurs jouent dans la pathophysiologie du somnambulisme.

Los estados modificados de conciencia y su uso en la psicología contemporánea

La conciencia, sus diversos estados y las propiedades específicas de estado han sido materia de indagación en prácticamente todas las culturas. Como producto de ello, se han generado multiplicidad de perspectivas sobre el valor de estos estados de conciencia y sobre los modos adecuados de producirlos y utilizarlos. A éstos últimos se les conoce como prácticas de transformación o tecnologías de la conciencia. En el presente trabajo, luego de presentar las posturas contemporáneas básicas utilizadas para el estudio de la conciencia, se revisan las concepciones que sobre ella surgen desde la psicología transpersonal y en el budismo mahayana. Le sigue la presentación del concepto de estados y estados alterados de conciencia en la psicoterapia. Tras discutir la noción de prácticas de transformación de la conciencia se concluye con una presentación más detallada de la meditación y la oración como ejemplos de tecnologías de conciencia utilizadas como medio de sanación y de crecimiento personal.

The Prospective and Retrospective Memory Questionnaire: A population-based random sampling study

The Prospective and Retrospective Memory Questionnaire (PRMQ) has been shown to have acceptable reliability and factorial, predictive, and concurrent validity. However, the PRMQ has never been administered to a probability sample survey representative of all ages in adulthood, nor have previous studies controlled for factors that are known to influence metamemory, such as affective status. Here, the PRMQ was applied in a survey adopting a probabilistic three-stage cluster sample representative of the population of Sao Paulo, Brazil, according to gender, age (20-80 years), and economic status (n=1042). After excluding participants who had conditions that impair memory (depression, anxiety, used psychotropics, and/or had neurological/psychiatric disorders), in the remaining 664 individuals we (a) used confirmatory factor analyses to test competing models of the latent structure of the PRMQ, and (b) studied effects of gender, age, schooling, and economic status on prospective and retrospective memory complaints. The model with the best fit confirmed the same tripartite structure (general memory factor and two orthogonal prospective and retrospective memory factors) previously reported. Women complained more of general memory slips, especially those in the first 5 years after menopause, and there were more complaints of prospective than retrospective memory, except in participants with lower family income.

Oxytocin interference in the effects induced by inhalation of 7.5% CO2 in healthy volunteers

Objective The objective of this study was to assess the acute effect of intranasally administered oxytocin (OT) on subjective states, cardiovascular, and endocrine parameters in healthy volunteers who inhaled 7.5% CO2. Methods Forty-five subjects were allocated into three matched groups of subjects who received 24?international units (IU) of OT, 2?mg of lorazepam (LZP), or placebo (PL). The challenge consisted of medical air inhalation for 20?min, 10?min of rest, and CO2 7.5% inhalation for 20?min. Subjective effects were evaluated by self-assessment scales; heart rate, blood pressure, skin conductance, and salivary cortisol were also measured. Assessments were performed at four time points: (i) baseline (-15?min); (ii) post-air inhalation (90?min); (iii) post-CO2 inhalation (120?min), and (iv) post-test (160?min). Results CO2 inhalation significantly increased the anxiety score in the PL group compared with the post-air measurement but not in the OT or LZP groups. The LZP reduced anxiety after medical air inhalation. Other parameters evaluated were not affected by OT. Conclusion OT, as well as LZP, prevented CO2-induced anxiety, suggesting that this hormone has anxiolytic properties. Copyright (C) 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Musicians' working memory for tones, words, and pseudowords

Studies investigating factors that influence tone recognition generally use recognition tests, whereas the majority of the studies on verbal material use self-generated responses in the form of serial recall tests. In the present study we intended to investigate whether tonal and verbal materials share the same cognitive mechanisms, by presenting an experimental instrument that evaluates short-term and working memories for tones, using self-generated sung responses that may be compared to verbal tests. This paradigm was designed according to the same structure of the forward and backward digit span tests, but using digits, pseudowords, and tones as stimuli. The profile of amateur singers and professional singers in these tests was compared in forward and backward digit, pseudoword, tone, and contour spans. In addition, an absolute pitch experimental group was included, in order to observe the possible use of verbal labels in tone memorization tasks. In general, we observed that musical schooling has a slight positive influence on the recall of tones, as opposed to verbal material, which is not influenced by musical schooling. Furthermore, the ability to reproduce melodic contours (up and down patterns) is generally higher than the ability to reproduce exact tone sequences. However, backward spans were lower than forward spans for all stimuli (digits, pseudowords, tones, contour). Curiously, backward spans were disproportionately lower for tones than for verbal material-that is, the requirement to recall sequences in backward rather than forward order seems to differentially affect tonal stimuli. This difference does not vary according to musical expertise.

Experimental manipulation of prior experience: Effects on item and associative recognition

Frequency of exposure to very low- and high-frequency words was manipulated in a three-phase (familiarisation, study, and test) design. During familiarisation, words were presented with their definition (once, four times, or not presented). One week (Experiment 1) or one day (Experiment 2) later, participants studied a list of homogeneous pairs (i.e., pair members were matched on background and familiarisation frequency). Item and associative recognition of high- and very low-frequency words presented in intact, rearranged, old-new, or new-new pairs were tested in Experiment 1. Associative recognition of very low-frequency words was tested in Experiment 2. Results showed that prior familiaris ation improved associative recognition of very low-frequency pairs, but had no effect on high-frequency pairs. The role of meaning in the formation of item-to-item and item-to-context associations and the implications for current models of memory are discussed.

Images of desire: Cognitive models of craving

Cognitive modelling of phenomena in clinical practice allows the operationalisation of otherwise diffuse descriptive terms such as craving or flashbacks. This supports the empirical investigation of the clinical phenomena and the development of targeted treatment interventions. This paper focuses on the cognitive processes underpinning craving, which is recognised as a motivating experience in substance dependence. We use a high-level cognitive architecture, Interacting Cognitive Subsystems (ICS), to compare two theories of craving: Tiffany's theory, centred on the control of automated action schemata, and our own Elaborated Intrusion theory of craving. Data from a questionnaire study of the subjective aspects of everyday desires experienced by a large non-clinical population are presented. Both the data and the high-level modelling support the central claim of the Elaborated Intrusion theory that imagery is a key element of craving, providing the subjective experience and mediating much of the associated disruption of concurrent cognition.

Attentional bias toward fear-related stimuli: An investigation with nonselected children and adults and children with anxiety disorders

Research investigating anxiety-related attentional bias for emotional information in anxious and nonanxious children has been equivocal with regard to whether a bias for fear-related stimuli is unique to anxious children or is common to children in general. Moreover, recent cognitive theories have proposed that an attentional bias for objectively threatening stimuli may be common to all individuals, with this effect enhanced in anxious individuals. The current study investigated whether an attentional bias toward fear-related pictures could be found in nonselected children (n = 105) and adults (n = 47) and whether a sample of clinically anxious children (n = 23) displayed an attentional bias for fear-related pictures over and above that expected for nonselected children. Participants completed a dot-probe task that employed fear-related, neutral, and pleasant pictures. As expected, both adults and children showed a stronger attentional bias toward fear-related pictures than toward pleasant pictures. Consistent with some findings in the childhood domain, the extent of the attentional bias toward fear-related pictures did not differ significantly between anxious children and nonselected children. However, compared with nonselected children, anxious children showed a stronger attentional bias overall toward affective picture stimuli. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.

Using psilocybin to investigate the relationship between attention, working memory, and the serotonin 1A and 2A receptors

Increasing evidence suggests a link between attention, working memory, serotonin (5-HT), and prefrontal cortex activity. In an attempt to tease out the relationship between these elements, this study tested the effects of the hallucinogenic mixed 5-HT1A/2A receptor agonist psilocybin alone and after pretreatment with the 5-HT2A antagonist ketanserin. Eight healthy human volunteers were rested on a multiple-object tracking task and spatial working memory task under the four conditions: placebo, psilocybin (215 mu g/kg), ketanserin (50 mg), and psilocybin and ketanserin. Psilocybin significantly reduced attentional tracking ability, but had no significant effect on spatial working memory, suggesting a functional dissociation between the two tasks. Pretreatment with ketanserin did not attenuate the effect of psilocybin on attentional performance, suggestinga primary involvement of the 5-HT1A receptor in the observed defecit. Based on physiological and pharmacological data,we speculate that this impaired attentional performance may reflect a reduced ability to suppress or ignore distracting stimuli rather than reduced attentional capacity. The clinical relevance of these results is also discussed.

Attentional bias to pictures of fear-relevant animals in a dot probe task

Attentional bias to fear-relevant animals was assessed in 69 participants not preselected on self-reported anxiety with the use of a dot probe task showing pictures of snakes, spiders, mushrooms, and flowers. Probes that replaced the fear-relevant stimuli (snakes and spiders) were found faster than probes that replaced the non-fear-relevant stimuli, indicating an attentional bias in the entire sample. The bias was not correlated with self-reported state or trait anxiety or with general fearfulness. Participants reporting higher levels of spider fear showed an enhanced bias to spiders, but the bias remained significant in low scorers. The bias to snake pictures was not related to snake fear and was significant in high and low scorers. These results indicate preferential processing of fear-relevant stimuli in an unselected sample.

Committee report: Guidelines for human startle eyeblink electromyographic studies

The human startle response is a sensitive, noninvasive measure of central nervous system activity that is Currently used in a wide variety of research and clinical settings. In this article, we raise methodological issues and present recommendations for optimal methods of startle blink electromyographic (EMG) response elicitation, recording, quantification, and reporting. It is hoped that this report Will foster more methodological validity and reliability in research using the startle response, Lis well Lis increase the detail with which relevant methodology is reported in publications using this measure.

The effects of affective picture stimuli on blink modulation in adults and children

Two experiments examined blink modulation during viewing of pleasant, neutral and unpleasant picture stimuli in non-selected adults (N = 21) and children (N = 60) and children with anxiety disorders (N = 12). Blink reflexes were elicited by a white noise probe of 105 dB at lead stimulus intervals of 60, 240, 3500, and 5000 ms and during intertrial intervals. Blink modulation during unpleasant pictures was significantly different from blink modulation during neutral pictures at the 60 ms lead interval in children whereas adults showed no significant differences. Picture content had no differential effect on the extent of blink modulation for adults or children at the 240 ms lead interval. At the long lead intervals, blink modulation during unpleasant and pleasant pictures was significantly larger than during neutral pictures in adults. Picture valence did not differentially affect the extent of blink modulation at long lead intervals in children. Comparing the extent of blink modulation in anxious and non-selected children, blinks were significantly modulated during unpleasant pictures at the 60 ms lead interval for both groups. However, the extent of blink modulation was larger overall at this very short lead interval in anxious children. Children did not differ at other lead intervals. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.