Rythme de la vigilance et de la cognition, Rhythm of vigilance and cognition
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Thèse soutenue le 04 mars 2011: Bordeaux 2
Le thème de notre thèse porte sur les rythmes de la vigilance et de la cognition. La première partie porte sur la validation d’échelles subjectives étalonnées sur des tests itératifs de latence d’endormissement. Une analyse factorielle des résultats identifie au moins trois sous catégories de la vigilance (ergique ou comportementale, cognitive, émotionnelle). Ensuite, les rythmes chronologiques de ces trois dimensions sont mesurés avec les variations circadiennes sur vingt-cinq heures de la température centrale et lors d’une modification provoquée d’état de conscience (hypnose). La variation des vigilances cognitives et comportementales semble être corrélée à la variation de la température centrale. De même, les vigilances comportementales et émotionnelles semblent se modifier lors d’une modification d’état de conscience de type hypnotique.La deuxième partie porte sur la variation des processus cognitifs lors d’états de conscience différents (veille, sommeil, hypnose). En utilisant un test d’apprentissage Remember-Know, nous observons des modifications de la mémoire (conditions verbales, imagées et affectives) suivant l’état de conscience du sujet. De plus, nous mettons en évidence que le phénomène d’oubli n’est pas un effacement de l’information, mais dépend des moyens d’accès à la mémoire.
-Etat de conscience
-Rythme
-Circadien
-Cognition
-Mémoire
-Emotion
The topic of this thesis relates to the rhythm of vigilance and cognition. In the first part, we validate a subjective evaluation of sleep propensity by reference to MSLT (Multiple Sleep Latency Test). By factorial analysis, it is assumed that there are three main dimensional components of vigilance (ergic or behavioral, emotional, and cognitive). Then, the rhythms of these three dimensions are measured with the circadian variations of the core body temperature and during a modification of state of consciousness (hypnosis). There is a reliable self-evaluation of sleep propensity. The variation of core body temperature seems to be correlated with the rhythm of the ergic dimension and with the cognitive dimension of vigilance. During a modification of state of consciousness as hypnosis, behaviour dimension and emotional dimension of vigilance seem to change.In the second part, we focus on the process of cognition during different state of consciousness (sleep, wake, hypnosis). By using a Remember/Know memory test, we observe quality recall modification (verbal, imagery and emotional conditions) according to the states of consciousness of the subject. Moreover, we highlight that forgetfulness is not a deleted process of information, but depends on access to memory.
-State of consciousness
-Rhythm
-Circadian
-Cognition
-Memory
-Emotion
Source: http://www.theses.fr/2011BOR21782/document
Université Victor Segalen Bordeaux 2
Année 2011
Thèse n°
THÈSE
pour le
DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 2
Mention : Sciences Cognitives
Présentée et soutenue publiquement
Le 4 mars 2011
Par Paul Rochon
Né le 24 janvier 1979 à La Réole
Rythme de la vigilance et de la cognition
Membres du Jury
Catherine Semal (P.U. Université Bordeaux 2) ....................................Examinateur
Robert Jaffard (P.U. Université Bordeaux 1) .......................................Examinateur
Farid El Massioui (P.U. Université Paris 8)..........................................Rapporteur
Jacques Paty (P.U. Université Bordeaux 2)...........................................Directeur de thèse
Jean Paul Laurent (M.C.U. Université Paris 8)....................................Rapporteur
Bernard N’Kaoua (P.U. Université Bordeaux 2)..................................Examinateur
1
2
Remerciements
En premier lieu, je tiens à remercier sincèrement le Professeur Farid El Massioui et le
Maître de conférence Jean Paul Laurent d’avoir accepté d’être rapporteurs de cette thèse, ainsi
que les Professeurs Catherine Semal, Robert Jaffard et Bernard N’Kaoua de me faire
l’honneur d’être membre du jury.
Je voudrais remercier particulièrement le Professeur Jacques Paty pour avoir dirigé
cette thèse mais aussi pour m’avoir immergé dans le monde infini de l’épistémologie. Merci
pour votre soutien et pour votre enseignement sans commune mesure.
Je remercie également le Docteur Didier Cugy pour son précieux soutien et pour sa
détermination.
Je souhaiterais remercier les Docteurs Aurélie Boucard et Grégory Wallet ainsi que
Cédric Scribans pour leurs conseils mais aussi pour avoir partagé ces années à mes côtés.
Merci également au personnel (Cathy et Valérie) et aux patients de la clinique du
sommeil ainsi qu’aux nombreux étudiant de médecine qui m’ont permis d’effectuer mes
expériences.
Et, merci à ma famille et à mes amis, de m’avoir supporté durant toutes ces années.
A Nan Nan
3
Table des matières
4
Introduction générale ----------------------------------------------------------------------------------- 9
1. Définition et mis en évidence des états de vigilance, leurs rythmes circadiens et leurs
influences sur nos fonctions cognitives.-------------------------------------------------------------10
1.1. Introduction------------------------------------------------------------------------------------11
1.2. La chronobiologie ----------------------------------------------------------------------------11
1.2.1. Généralités -----------------------------------------------------------------------------------11
1.2.2. Variations de température et sommeil ---------------------------------------------------13
1.2.3. Variations de température et performances ---------------------------------------------14
1.2.4. Mesure objective et mesure subjective de la vigilance --------------------------------15
1.2.5. Chronotype-----------------------------------------------------------------------------------16
1.2.6. Mesure de la somnolence 19
1.3. Étude N°1
- Evaluation subjective et objective de la propension au sommeil : validation par
référence aux tests itératifs de latence d’endormissement.----------------------------------20
1.3.1. Introduction ----------------------------------------------------------------------------------20
1.3.2. Matériels--------------------------------------------------------------------------------------20
1.3.3. Méthodes -------------------------------------------------------------------------------------22
1.3.4. Résultats--------------------------------------------------------------------------------------22
1.3.5. Discussion------------------------------------------------------------------------------------29
1.4. Étude N°2
- Typologie matinalité/vespéralité, rythmes circadiens de la température et vigilance
subjective.----------------------------------------------------------------------------------------------30
1.4.1. Introduction ----------------------------------------------------------------------------------30
1.4.2. Matériel et méthode-------------------------------------------------------------------------30
1.4.2.1. Matériel ---------------------------------------------------------------------------------30
1.4.2.2. Méthode ---------------------------------------------------------------------------------30
1.4.2.3. Normes d’inclusions ------------------------------------------------------------------31
1.4.2.4. Hypothèses opérationnelles ----------------------------------------------------------31
1.4.2.5. Critère de jugement et analyses statistiques ---------------------------------------32
1.4.3. Résultats--------------------------------------------------------------------------------------33
1.4.3.1. Rythmes circadiens de la température et typologie matinalité/vespéralité ----33
1.4.3.2. Méthode Cosinor-----------------------------------------------------------------------34
1.4.3.3. Rythme circadien de la température et de la vigilance subjective --------------37
1.4.4. Discussion------------------------------------------------------------------------------------46
1.5. Etude N°3
- Hypnose et vigilance subjective -----------------------------------------------------------------49
1.5.1. Introduction ----------------------------------------------------------------------------------49
1.5.2. Matériel et méthode-------------------------------------------------------------------------49
1.5.2.1. Matériel ---------------------------------------------------------------------------------49
1.5.2.2. Méthode ---------------------------------------------------------------------------------50
5 1.5.2.3. Normes d’inclusions ------------------------------------------------------------------50
1.5.2.4. Hypothèses opérationnelles ----------------------------------------------------------50
1.5.2.5. Critère de jugement et analyses statistiques ---------------------------------------51
1.5.3. Résultats--------------------------------------------------------------------------------------52
1.5.4. Discussion------------------------------------------------------------------------------------65
ère
1.6. Conclusion de la 1 partie : --------------------------------------------------------------------66
2. Mise en évidence d’une dissociation des processus cognitifs pendant le sommeil. -----68
2.1. Les états de vigilance. ---------------------------------------------------------------------------69
2.1.1. La veille.--------------------------------------------------------------------------------------70
2.1.1.1. Le rythme Alpha. ----------------------------------------------------------------------70
2.1.1.2. Le rythme Bêta. ------------------------------------------------------------------------72
2.1.2. La classification de Rechtschaffen et Kales. --------------------------------------------72
2.1.2.1. Le sommeil lent (Non-REM).--------------------------------------------------------72
2.1.2.2. Le sommeil paradoxal (REM). ------------------------------------------------------73
2.1.3. L’architecture type du sommeil. ----------------------------------------------------------74
2.2. La mémoire.---------------------------------------------------------------------------------------75
2.2.1. Les paradigmes neuropsychologiques de la mémoire.---------------------------------75
2.2.1.1. La mémoire à court terme. -----------------------------------------------------------75
2.2.1.2. La mémoire à long terme. ------------------------------------------------------------76
2.2.1.3. Les modèles abstractifs. --------------------------------------------------------------78
2.2.1.4. Les modèles non abstractifs. ---------------------------------------------------------80
2.2.2. Les bases neuroanatomiques de la mémoire. -------------------------------------------82
2.2.2.1. Localis
