Le caractère adaptatif du cerveau âgé sain dans le maintien des habiletés du traitement lexico-sémantique : une approche neurofonctionnelle

La majorité des modèles neurocognitifs expliquant les mécanismes de réorganisation neurofonctionnelle sous-jacents au maintien de la performance cognitive au cours du vieillissement souligne une implication accrue des régions frontales, plus généralement assimilées au contrôle exécutif, et ce dans les domaines les plus sensibles au déclin avec l’âge. La compréhension de ces mécanismes adaptatifs peut être complétée par l’exploration de l’un des domaines les mieux préservés de la cognition, celui du langage, notamment dans ses aspects lexico-sémantiques. L’objectif de cette thèse est d’explorer les mécanismes de réorganisation neurofonctionnelle sous-jacents au maintien des habiletés du traitement sémantique des mots au cours du vieillissement sain. En s’inscrivant à l’intérieur d’une approche comportementale et neurofonctionnelle, trois études ont été conduites dans le présent travail de recherche par le biais de deux tâches, une tâche de fluence verbale (étude 1) et une tâche catégorisation sémantique (études 2 et 3) lesquelles requièrent la mise en jeu des processus exécutifs de maintien et de changement. La première étude démontre, chez l’adulte âgé, une réorganisation stratégique associée à une réorganisation neurofonctionnelle adaptative au niveau des régions temporales et frontales dépendamment des processus stratégiques engagés lors de la production des mots. La seconde étude met en évidence des mécanismes de réorganisation neurofonctionnelle influencés par l’âge mais également par les caractéristiques du profil exécutif, opérant au-delà des régions frontales. Finalement, la troisième étude, axée sur l’analyse des aspects sémantiques en fonction du degré de contrôle requis lors du maintien d’un lien sémantique démontre, qu’au cours du vieillissement, des adaptations neurofonctionnelles permettent le maintien des habiletés de traitement sémantique des mots, ceci variant selon la nature de la tâche, les caractéristiques du profil cognitif, ainsi que selon le degré de contrôle requis lors du traitement sémantiques des mots. À la lumière de ce travail de recherche, le vieillissement apparait empreint d’un caractère dynamique, adaptatif et évolutif, lequel permet le maintien des habiletés de traitement sémantique des mots dans des tâches langagières, haut niveau, de production orale et de compréhension de mots. Most neurocognitive models that explain how neurofunctional reorganisation supports cognitive performance during aging emphasize the increased involvement of frontal regions, generally known to support executive control, in domains most sensitive to decline with age. An understanding of these adaptative mechanisms can be completed by exploring one of the most well-preserved domains of cognition: that of language, notably in its lexico-semantic aspects. The objective of this thesis is to explore the mechanisms of neurofunctional reorganization underlying the maintenance of semantic word processing abilities during healthy aging. A behavioral and neurofunctional approach to the current study resulted in three studies being conducted, through two principal tasks: a verbal fluency task (study 1) and a semantic categorisation task (studies 2 and 3), both of which required involvement of the executive functions of maintenance and change. The first study demonstrates a strategic reorganisation in the older adult, associated with a neurofunctional adaptive reorganisation at the level of temporal and frontal regions, depending on the strategic processes engaged during word production.  The second study highlights mechanisms of neurofunctional reorganisation influenced by age but equally so by characteristics of the executive profile, operating beyond the frontal regions.  Finally, the third study, which analyses semantic aspects in relation to the degree of control required in maintaining a semantic link, shows that, during aging, neurofunctional adaptation permits the maintenance of the ability to semantically process words, this adaptation varying according to the nature of the task, the cognitive profile characteristics, as well as to the degree of control required during semantic processing. In light of the present research, aging appears to be imbued with a dynamic character, adaptive and evolutionary, which permits the maintenance of semantic processing abilities for words in high-level language tasks, of oral production, and of word comprehension.

Keyphrases: Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, Processus stratégiques, Traitement sémantique des mots, Vieillissement sain, Réorganisation neurofonctionnelle, Fluence verbale, Catégorisation sémantique, Contrôle exécutif, Functional magnetic resonance imaging, Strategic processes, Semantic word processing, Healthy aging, Neurofunctional reorganization, Verbal fluency, Word-matching, Executive control