Motor inhibitory control is defined as the ability to suppress inappropriate actions and is crucial to cope with situations in everyday life. Previous work suggested that inhibitory control relied on a “domain-general” fronto-basal brain network, which would globally support different facets of inhibition. Nevertheless, the spatiotemporal dynamics of this network are still not well known and thereby represent the main focus of this work. In the first study, we showed that the precuneus was more strongly activated in oculomotor inhibition than in manual inhibition. We postulated that the increased demand for visual attentional processes in the oculomotor Go/NoGo task would explain the stronger activation of this structure. In the second study, we assessed the transfer effects as well as the neural changes following 10 days of training on a simple versus a complex Go/NoGo task. While the “complex” group presented functional changes within frontal areas, this group showed a pattern of transfer effects similar to the transfer effects of the “simple” group. This result highlights the selectivity of training effects on the trained task with very limited transfer effects. The third study identified the generalization of intensive sport practice (i.e., table tennis, basketball, endurance sports) to computer-based inhibitory control tasks using different types of stimuli, as well as the brain dynamics underlying these effects. Overall, we showed limited transfer effects regardless of the sports trained or the tasks assessed. The superiority of the table tennis group on a Go/NoGo task with context-specific table tennis situations was supported by early recruitment of brain areas involved in the suppression of motor response. The results of these three studies provide novel evidence of the specific spatiotemporal brain dynamics of inhibitory control supporting different response modalities, task complexities and task stimuli. This thesis furthers the theoretical knowledge in cognitive psychology and discusses the utility of computer-based cognitive training in applied sport psychology or in other domains.
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Le contrôle de l’inhibition motrice se définit par la capacité à supprimer des processus moteurs inappropriés afin de générer des comportements adaptés aux situations de la vie quotidienne. Cette capacité repose sur le fonctionnement d’un réseau cérébral dit “général” qui inclut principalement des structures frontales et les ganglions de la base. Il a été démontré que ce réseau général supporterait différents aspects du contrôle inhibiteur. Toutefois, les dynamiques spatio-temporelles de ce réseau sont encore peu connues et le but de ce travail est de les investiguer. Dans la première étude, nous avons démontré que le précuneus était plus impliqué dans une tâche d’inhibition oculomotrice que dans une tâche d’inhibition manuelle. Nous avons postulé que cette activation était due à l’augmentation des processus attentionnels visuels que requérait la tâche oculomotrice. Dans la deuxième étude, nous avons évalué les effets de transfert ainsi que les changements neuronaux qu’occasionnaient 10 jours d’entrainement d’une tâche de Go/NoGo simple versus complexe. Alors que le groupe « complexe » a présenté des changements fonctionnels au niveau des aires frontales, ce groupe a démontré une amélioration aux tâches de transfert égale au groupe
« simple ». Ce résultat montre que les effets de l’entrainement sont restés spécifiques à la tâche entraînée avec des effets de transfert très limités. La troisième étude a identifié la généralisation d’une pratique sportive intense (tennis de table, basketball, sports d’endurance) vers des tâches d’inhibition motrice de laboratoire incluant différents types de stimuli, ainsi que les dynamiques cérébrales qui supportent ces effets. Globalement, nous avons démontré des effets de transfert très limités de la pratique sportive vers les tâches de laboratoire. Les résultats électro- encéphalographiques ont montrés que des aires cérébrales impliquées dans la suppression motrice étaient recrutées plus rapidement chez les joueurs de tennis de table. En conclusion, les résultats de ces trois études précisent les dynamiques spatio-temporelles du contrôle inhibiteur spécifiques aux modalités de réponse, à la complexité de la tâche et à la spécificité des stimuli de la tâche. Cette thèse approfondit les connaissances théoriques en psychologie cognitive et discute de l’intérêt d’un entraînement cognitif sur ordinateur dans le domaine appliqué de la psychologie du sport.