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See detailInter-individual differences in sleep-wake regulation: impact on attention-related cerebral correlates
Schmidt, Christina ULg; Maire, Micheline; Reichert, Carolin et al

Conference (2015)

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Peer Reviewed
See detailBrain metabolic dysfunction in Capgras delusion during Alzheimer’s disease: a positron emission tomography study
Jedidi, Haroun ULg; Daury, Noémy; Rémi, Capa et al

in American Journal of Alzheimer's Disease & Other Dementias (2015), 30(7), 699-706

Capgras delusion is characterized by the misidentification of people and by the delusional belief that the misidentified persons have been replaced by impostors, generally perceived as persecutors. Since ... [more ▼]

Capgras delusion is characterized by the misidentification of people and by the delusional belief that the misidentified persons have been replaced by impostors, generally perceived as persecutors. Since little is known regarding the neural correlates of Capgras syndrome, the cerebral metabolic pattern of a patient with probable Alzheimer’s disease (AD) and Capgras syndrome was compared with those of 24 healthy elderly subjects and 26 AD patients without delusional syndrome. Compared to the healthy and AD groups, the patient had significant hypometabolism in frontal and posterior midline structures. In light of current neural models of face perception, our patient’s Capgras syndrome may be related to impaired recognition of a familiar face, subserved by the posterior cingulate/precuneus cortex, and impaired reflection about personally relevant knowledge related to a face, subserved by the dorsomedial prefrontal cortex. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailFonctionnement exécutif: Neuro-imagerie et neuropsychologie
Collette, Fabienne ULg

in Revue Neurologique (2015), 1715

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Peer Reviewed
See detailPushing the Limits: Chronotype and Time of Day Modulate Working Memory-Dependent Cerebral Activity.
Schmidt, Christina ULg; Collette, Fabienne ULg; Reichert, Carolin F. et al

in Frontiers in neurology (2015), 6

Morning-type individuals experience more difficulties to maintain optimal attentional performance throughout a normal waking day than evening types. However, time-of-day modulations may differ across ... [more ▼]

Morning-type individuals experience more difficulties to maintain optimal attentional performance throughout a normal waking day than evening types. However, time-of-day modulations may differ across cognitive domains. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI), we investigated how chronotype and time of day interact with working memory at different levels of cognitive load/complexity in a N-back paradigm (N0-, N2-, and N3-back levels). Extreme morning- and evening-type individuals underwent two fMRI sessions during N-back performance, one 1.5 h (morning) and one 10.5 h (evening) after wake-up time scheduled according to their habitual sleep-wake preference. At the behavioral level, increasing working memory load resulted in lower accuracy while chronotype and time of day only exerted a marginal impact on performance. Analyses of neuroimaging data disclosed an interaction between chronotype, time of day, and the modulation of cerebral activity by working memory load in the thalamus and in the middle frontal cortex. In the subjective evening hours, evening types exhibited higher thalamic activity than morning types at the highest working memory load condition only (N3-back). Conversely, morning-type individuals exhibited higher activity than evening-type participants in the middle frontal gyrus during the morning session in the N3-back condition. Our data emphasize interindividual differences in time-of-day preferences and underlying cerebral activity, which should be taken into account when investigating vigilance state effects in task-related brain activity. These results support the hypothesis that higher task complexity leads to a chronotype-dependent increase in thalamic and frontal brain activity, permitting stabilization of working memory performance across the day. [less ▲]

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See detailFonctionnement exécutif et attentionnel consécutif à des lésions cérébrales acquises : une analyse de cas multiples
Hogge, Michael; Salmon, Eric ULg; Collette, Fabienne ULg

in Revue de Neuropsychologie, Neurosciences Cognitives et Cliniques (2015), 7(2), 71-99

Le fonctionnement exécutif a été conceptualisé comme un ensemble de processus cognitifs de haut niveau pouvant être clairement distingués, et dont le substrat cérébral se situerait au sein des régions ... [more ▼]

Le fonctionnement exécutif a été conceptualisé comme un ensemble de processus cognitifs de haut niveau pouvant être clairement distingués, et dont le substrat cérébral se situerait au sein des régions frontales. Un certain nombre de données obtenues notamment chez des patients présentant des lésions cérébrales acquises sont toutefois venues remettre en question cette conceptualisation. Dans ce contexte, nous avons administré une large batterie d’épreuves exécutives et attentionnelles à un petit groupe de patients cérébro-lésés (N=9) afin de déterminer, au moyen d’analyses de cas multiples, l’influence de la localisation et de l’étendue des lésions, ainsi que l’influence de difficultés attentionnelles, sur la survenue d’un syndrome dysexécutif. Les analyses de profils individuels semblent indiquer qu’un mauvais transfert d’information entre régions cérébrales antérieures et postérieures serait responsable de la survenue de troubles exécutifs, et que, dans certains cas, ce soient des difficultés attentionnelles qui déterminent ces déficits. Toutefois, il se pourrait également que l’atteinte de certaines régions clés (relativement focalisées) sous-tendant des processus cognitifs impliqués dans un large éventail de tâches exécutives soit responsable de la survenue d’un dysfonctionnement exécutif massif. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailModulating effect of COMT Val158Met polymorphism on interference resolution during a working memory task
Jaspar, Mathieu ULg; DIDEBERG, Vinciane ULg; Bours, Vincent ULg et al

in Brain & Cognition (2015), 95

Genetic variability related to the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene has received increasing attention in the last 15 years, in particular as a potential modulator of the neural substrates ... [more ▼]

Genetic variability related to the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene has received increasing attention in the last 15 years, in particular as a potential modulator of the neural substrates underlying inhibitory processes and updating in working memory (WM). In an event-related functional magnetic resonance imaging (fMRI) study, we administered a modified version of the Sternberg probe recency task (Sternberg, 1966) to 43 young healthy volunteers, varying the level of interference across successive items. The task was divided into two parts (high vs. low interference) to induce either proactive or reactive control processes. The participants were separated into three groups according to their COMT Val158Met genotype [Val/Val (VV); Val/Met (VM); Met/Met (MM)]. The general aim of the study was to determine whether COMT polymorphism has a modulating effect on the neural substrates of interference resolution during WM processing. Results indicate that interfering trials were associated with greater involvement of frontal cortices (bilateral medial frontal gyrus, left precentral and superior frontal gyri, right inferior frontal gyrus) in VV homozygous subjects (by comparison to Met allele carriers) only in the proactive condition of the task. In addition, analysis of peristimulus haemodynamic responses (PSTH) revealed that the genotype-related difference observed in the left SFG was specifically driven by a larger increase in activity from the storage to the recognition phase of the interfering trials in VV homozygous subjects. These results confirm the impact of COMT genotype on inhibitory processes during a WM task, with an advantage for Met allele carriers. Interestingly, this impact on frontal areas is present only when the level of interference is high, and especially during the transition from storage to recognition in the left superior frontal gyrus. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailL’impact de la réserve cognitive sur le fonctionnement exécutif au cours du vieillissement normal
Simon, Jessica ULg; Gilsoul, Jessica ULg; Collette, Fabienne ULg

Conference (2014, December 05)

Le vieillissement normal s’accompagne d’un dysfonctionnement exécutif important. Or, on sait aujourd’hui qu’il existe une forte variabilité interindividuelle quant aux effets du vieillissement sur la ... [more ▼]

Le vieillissement normal s’accompagne d’un dysfonctionnement exécutif important. Or, on sait aujourd’hui qu’il existe une forte variabilité interindividuelle quant aux effets du vieillissement sur la cognition. Selon l’hypothèse de la réserve cognitive (Stern, 2009), les individus qui auraient développé un haut niveau de réserve résisteraient mieux aux effets du vieillissement que des individus de plus faible réserve cognitive. Dans cette étude, nous avons voulu mesurer l’impact des facteurs de réserve cognitive sur le fonctionnement exécutif au cours du vieillissement normal. Nous avons recruté 59 participants âgés de 60 à 80 ans, sans trouble cognitif ni neurologique. Nous leur avons proposé 8 tâches cognitives évaluant le fonctionnement exécutif : des épreuves d’inhibition (test de Stroop, test de Hayling, subtest Incompatibilité de la TAP), de flexibilité (subtest Flexibilité de la TAP, épreuve d’alternance arithmétique « plus-moins ») et de mise à jour (subtest Lettre-Chiffre de la MEM III, mise à jour de consonnes et tâche de 2-back). De plus, nous leur avons demandé de compléter différents questionnaires évaluant quatre facteurs de réserve cognitive (niveau d’études, parcours professionnel, activité physique et activités de loisir). Nous avons réparti nos participants en deux groupes en fonction de leur niveau de réserve cognitive (faible et haute). Des analyses de t de student (p<0.05) montrent que les participants avec une haute réserve cognitive ont de meilleures performances au subtest de mise à jour des consonnes (p=0,05) ainsi que des résultats quasi significatif pour le score composite de mise à jour (p=0,06) et le subtest de mise de consonnes (p=0,06). Nous avons aussi évalué l’impact spécifique de chaque facteur de réserve cognitive sur les performances au moyen de régressions simples (p<0.05). Les données montrent que le niveau d’étude explique une part significative de la variance du score composite de mise à jour et aux subtests Flexibilité et Lettre-Chiffre ainsi qu’une part quasi significative de la variance au score de mise à jour de consonnes. L’activité professionnelle au cours de la vie explique une part quasi-significative de la variance pour le score de mise à jour (p=0,07) et pour le test de mise à jour de consonnes (p=0,07). Enfin, les activités de loisir, quant à elles, expliquent une part significative de la variance des performances à la tâche du 2-back et une part quasi-significative de la variance des performances au test de Hayling (p=0.06). En conclusion, il apparait que les sujets âgés avec un haut niveau de réserve cognitive montrent de meilleures capacités à certains tests exécutifs uniquement. De plus, nos données suggèrent que tous les aspects du fonctionnement exécutif ne sont pas impactés de façon similaire par les différents facteurs de réserve cognitive. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailExecutive function and grey matter atrophy in healthy aging: A voxel-based morphometry analysis
Manard, Marine ULg; Bahri, Mohamed Ali ULg; Salmon, Eric ULg et al

Poster (2014, June)

Introduction Executive functioning is one of the cognitive domain that declines in healthy aging (Salthouse, Atkinson, & Berish, 2003). In addition, neuroimaging studies pointed out diverse ... [more ▼]

Introduction Executive functioning is one of the cognitive domain that declines in healthy aging (Salthouse, Atkinson, & Berish, 2003). In addition, neuroimaging studies pointed out diverse neurobiological modifications associated to normal aging, such as reduced grey and white matter volumes and cortical thickness (Raz & Rodrigue; 2006). In that context, Voxel Based Morphometry (VBM; Ashburner & Friston, 2000) and Partial Least Square (PLS; McIntoch at al., 1996, 2004) were used to investigate the effect of grey matter atrophy on executive abilities in normal aging. Methods Thirty six young (age range: 18-30) and 43 healthy older (age range: 60-78) adults were included in this study. Executive functioning was assessed by inhibition, updating and shifting tasks (Miyake et al., 2000), and a composite score for general executive ability was created. Structural high resolution T1-weighted images were acquired with a 3T head-only scanner using a standard transmit-receive quadrature head coil (Siemens, Allegra, Erlangen, Germany). The structural images were segmented using VBM8 toolbox, normalized to the MNI stereotaxic space and the resulting grey matter volume images were smoothed (Gaussian kernel: FWHM 8mm). PLS analyses were performed to determine regional grey matter volume differences between young and older adults, and next to identify the regional grey matter volumes specifically associated to executive performance in older participants (p<0.001). PLS is a validated multivariate approach that robustly identifies whole brain activity patterns correlated with behavioral data or experimental design (i.e., scores, conditions or tasks). Results Behavioral data showed a significant age-related decline in executive functioning (t=-5.43; p<.001). MRI analyses showed that significant age-related grey matter volume decrease was mostly observed across a large network including frontal, parietal, and temporal regions. Moreover significant positive correlations between the executive score and the grey matter volumes in older participants were found in a subset of these cortical areas: the inferior, middle and superior frontal cortex, the pre and postcentral gyri, the anterior and middle cingulate cortex, the inferior and superior parietal regions, the retrosplenial cortex, and finally, the inferior, middle and superior temporal regions. Discussion This study first replicated that executive abilities decline with age (Salthouse et al., 2003). This age-related executive decline is related to specific cerebral regions within a large fronto-temporo-parietal network sensitive to age. Interestingly, the areas whose atrophy is linked to executive abilities are quite similar to those evidenced in functional neuroimaging studies in young participants (see Collette & Van der Linden, 2002; Collette, Hogge, Salmon, & Van der Linden, 2006 for reviews). Therefore, using PLS multivariate analyses, we demonstrated that executive changes in normal aging are not dependent on atrophy in frontal areas only but rather comes from a grey matter volume decrease in a large antero-posterior brain network. [less ▲]

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See detailQuantitative multi-parameter mapping in parkinson’s disease: preliminary results
Rouillard, Maud ULg; D'Ostilio, Kevin ULg; Albinet, Cedric et al

Poster (2014, May)

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See detailNouvelles persepctives en psychologie du développement chez la personne âgés
Collette, Fabienne ULg

Conference (2014, February 12)

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Peer Reviewed
See detailLes modifications du fonctionnement exécutif dans le vieillissement normal
Collette, Fabienne ULg; Salmon, Eric ULg

in Psychologie Française (2014), 59(1), 41-58

Il est maintenu bien reconnu que le vieillissement cognitif est associé à une diminution des capacités exécutives. Toutefois, si des déficits sont effectivement observés au sein des différentes fonctions ... [more ▼]

Il est maintenu bien reconnu que le vieillissement cognitif est associé à une diminution des capacités exécutives. Toutefois, si des déficits sont effectivement observés au sein des différentes fonctions, des dissociations entre performances préservées/altérées ont également été observées au sein de chacune. Dans cette revue de question, nous détaillerons les effets du vieillissement dans les fonctions de mise à jour, flexibilité, inhibition et coordination de tâches doubles, ainsi que les modifications au sein des réseaux cérébraux associés à ces processus. Nous discuterons également l'influence des capacités attentionnelles, des ressources en mémoire de travail et de certaines caractéristiques génétiques sur ces modifications. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailFonctionnement exécutif et réseaux cérébraux
Collette, Fabienne ULg; Salmon, Eric ULg

in Revue de Neuropsychologie, Neurosciences Cognitives et Cliniques (2014), 6(4), 256-266

Depuis les observations initiales de Luria [1], la localisation cérébrale du fonctionnement exécutif a fait l’objet de nombreux travaux de recherche. Dans un premier temps, les études de patients cérébro ... [more ▼]

Depuis les observations initiales de Luria [1], la localisation cérébrale du fonctionnement exécutif a fait l’objet de nombreux travaux de recherche. Dans un premier temps, les études de patients cérébro-lésés ont mis en évidence l’implication prédominante des régions frontales. Avec l’avènement des techniques modernes d’imagerie cérébrale (tomographie à émission de positons [TEP] et imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle [IRMf], il est toutefois apparu que le fonctionnement exécutif était sous-tendu par un réseau antéro-postérieur largement distribué. Dès ce moment, l’attention s’est portée sur le rôle exact des différentes régions impliquées lors de la réalisation d’épreuves exécutives et sur l’importance relative des régions antérieures et postérieures. Plus récemment, l’étude du fonctionnement exécutif en tant que réseau de régions fonctionnellement connectées s’est développée, et on a également commencé à s’intéresser à l’influence des aspects cérébraux structurels et des caractéristiques génétiques. Les résultats de ces travaux soulignent l’aspect interactif et fortement modulable du fonctionnement exécutif au niveau cérébral, et la nécessité de prendre en compte simultanément différents niveaux d’analyse. Nous aborderons dans cette revue ces différentes thématiques, en nous centrant sur les données issues d’études chez le sujet jeune et sain pour des raisons de concision. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMemory reactivation during rapid eye movement sleep promotes its generalization and integration in cortical stores.
Sterpenich, Virginie; Schmidt, Christina ULg; Albouy, Genevieve et al

in Sleep (2014), 37(6), 1061-751075-1075

STUDY OBJECTIVES: Memory reactivation appears to be a fundamental process in memory consolidation. In this study we tested the influence of memory reactivation during rapid eye movement (REM) sleep on ... [more ▼]

STUDY OBJECTIVES: Memory reactivation appears to be a fundamental process in memory consolidation. In this study we tested the influence of memory reactivation during rapid eye movement (REM) sleep on memory performance and brain responses at retrieval in healthy human participants. PARTICIPANTS: Fifty-six healthy subjects (28 women and 28 men, age [mean +/- standard deviation]: 21.6 +/- 2.2 y) participated in this functional magnetic resonance imaging (fMRI) study. METHODS AND RESULTS: Auditory cues were associated with pictures of faces during their encoding. These memory cues delivered during REM sleep enhanced subsequent accurate recollections but also false recognitions. These results suggest that reactivated memories interacted with semantically related representations, and induced new creative associations, which subsequently reduced the distinction between new and previously encoded exemplars. Cues had no effect if presented during stage 2 sleep, or if they were not associated with faces during encoding. Functional magnetic resonance imaging revealed that following exposure to conditioned cues during REM sleep, responses to faces during retrieval were enhanced both in a visual area and in a cortical region of multisensory (auditory-visual) convergence. CONCLUSIONS: These results show that reactivating memories during REM sleep enhances cortical responses during retrieval, suggesting the integration of recent memories within cortical circuits, favoring the generalization and schematization of the information. [less ▲]

Detailed reference viewed: 107 (10 ULg)
Peer Reviewed
See detailNeuro-imagerie et biomarqueurs dans les démences corticales
Salmon, Eric ULg; Collette, Fabienne ULg; Bastin, Christine ULg

in Amieva, Hélène; Belliard, Serge; Salmon, Eric (Eds.) Les démences : Aspects cliniques, neuropsychologiques, physiopathologiques et thérapeutiques (2014)

Detailed reference viewed: 21 (0 ULg)