La relation entre la stratégie de navigation spontanée et la prise de décision et les fonctions exécutives

Deux stratégies peuvent être utilisées afin de naviguer dans un environnement. La stratégie réponse consiste en la mémorisation de directions menant à la destination. La stratégie spatiale consiste en la création d’une carte mentale de l’environnement. L’utilisation spontanée d’une stratégie spatiale prédit un hippocampe plus volumineux et plus actif, alors que l’utilisation d’une stratégie réponse prédit un noyau caudé plus volumineux et plus actif. Le noyau caudé jouant un rôle crucial dans le fonctionnement cognitif, le but du présent mémoire est de mieux comprendre la relation entre celui-ci et la stratégie de navigation spontanée, où un meilleur fonctionnement cognitif et une plus grande prise de risque étaient attendus des apprenants réponse.  Afin d’y arriver, nous avons comparé 53 jeunes adultes, séparés en deux groupes selon la stratégie de navigation utilisée dans le labyrinthe virtuel 4 sur 8, sur des mesures de flexibilité cognitive, d’empan de chiffres et de prise de risque.  Un meilleur fonctionnement exécutif a été associé aux apprenants réponse, qui ont obtenu un moins grand nombre d’erreurs persévératives et u¬¬n coût de changement de tâche plus faible à des tâches de flexibilité cognitive et un empan de chiffres plus long. Une prise de risque accrue chez ce groupe a également été mesurée. En plus d’appuyer la théorie précédente sur le rôle du noyau caudé dans les fonctions exécutives, cette étude permet une meilleure compréhension des implications cognitives des stratégies de navigation. Cela légitimise le développement d’interventions favorisant une stratégie de navigation dans le but de renforcer certaines fonctions cognitives. When people navigate, they use one of two strategies. The hippocampus-based spatial strategy consists of using multiple landmarks in order to create a mental map of the environment. In contrast, caudate nucleus-based response strategy is based on the memorization of a rigid series of turns. Importantly, response learners display more grey matter and functional activity in the caudate and less grey matter in the hippocampus. The caudate is a structure central to the reward circuit, while the hippocampus supports spatial and episodic memory. The goal of the present thesis was to better understand the implications of spontaneous navigational strategies over cognitive functioning. To this end, we recruited 53 young adults, separated in two groups based on the strategy used in the 4 on 8 virtual maze. We compared both groups over decision-making (Iowa Gambling Task (IGT) and Columbia Card Task (CCT)), task-switching, working memory (digit span test) and cognitive flexibility (Wisconsin Card Sorting Test-64 (WCST-64)) task performances. This thesis shows that response learners display enhanced executive functioning in the WCST-64, task-switching test and digit span test through reduced perseveration errors, reduces switch cost and increased digit span length respectively. Increased risk-taking behaviour was observed in the IGT. These results support the theory that caudate nucleus mediates much of the executive functioning through mesocortical dopamine pathways. They also allow us to better understand the impact of spontaneous navigational strategies on the cognitive health of young adults, allowing for the developement of interventions aiming at strengthening certain cognitive functions.

Keyphrases: Fonctions exécutives, Prise de risque, Prise de décision, Flexibilité cognitive, Mémoire de travail, Empan de chiffres, Alternance de tâches, Navigation, Noyau caudé, Hippocampe, Iowa Gambling Task, Wisconsin Card Sorting Test, Navigation, Caudate nucleus, Executive functions, Cognitive flexibility, Decision-making, Caudate nucleus, Hippocampus, Risk-taking