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Flashcards in chap 2: Neuropsychologie cognitive Deck (41):
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Neuropsychologie cognitive

introduction

La neuropsychologie cognitive, affective et sociale (« social cognition »):

• introduction dans l’analyse des troubles présentés par les patients atteints d’une lésion cérébrale d’un point de vue théorique inspiré de la psychologie cognitive, affective et sociale 

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Neuropsychologie cognitive

historique

 Commence à la moitié du 19ème siècle avec des neurologues (Lichtheim, Wernicke, etc.): inférences sur l’architecture «cognitive» du système langagier à partir de l’étude des dysfonctionnement du langage écrit ou oral chez les patients cérébrolésés (diagrammes en boîtes et flèches)

 Intérêt pour les liens entre les composantes du langage et leurs localisations dans le cerveau (neuroscience cognitive)

 Succès de la démarche: leurs diagrammes « cognitifs » constituent des versions simplifiées de modèles actuels (moins de succès dans les localisations cérébrales)

 Courant qui s’efface avec l’avènement du behaviorisme 

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The cognitive components of the 19th neurological model according to Lichtheim (1885)

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19th century neurological model of language

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Lexiques phonologiques, orthographiques

modèle de Pillon, 2014, adapté de Patterson & Shewell, 1987

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Architecture générale du modèle de Pillon

Analyses

Chaque stimulus présenté en entrée fait l’objet d’une analyse visuelle ou auditive

  • Analyse visuelle: construire une représentation graphémique abstraite à partir des propriétés physiques du stimulus visuel (reconnaissance et identification des lettres et codage positionnel)
  • Analyse auditive: opérer une analyse de la séquence acoustique perçue qui conduit à identifier les différentes unités phonologiques, syllabes qui composent cette séquence et leur position 

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Architecture générale du modèle de Pillon

comparaisons

Ces représentations sont par la suite comparées aux représentations stockées en MLT dans le lexique orthographique d’entrée (pour les mots écrits) ou lexique phonologique d’entrée (pour les mots entendus)

  • lexique orthographique d’entrée = contient les spécifications orthographiques des mots qui nous sont familiers par écrit
  • lexique phonologique d’entrée = contient les spécifications phonologiques des mots qui nous sont familiers par la voie auditive 

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Architecture générale du modèle de Pillon

système sémantique

Ces lexiques d’entrée permettent l’accès au système sémantique

• contient l’ensemble des informations relatives à la signification des mots et des objets 

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Architecture générale du modèle de Pillon

lexiques de sortie

  • Le système sémantique est en contact avec deux lexiques de sortie:
    • lexique orthographique de sortie = contient les informations orthographiques nécessaires à l’écriture des mots
    • lexique phonologique de sortie = contient les informations phonologiques nécessaires à la prononciation des mots
  • Buffers phonémique et graphémique (mémoires «tampons»)
    • systèmes de stockage à capacités limitées dans lesquels l’information est temporairement maintenue, le temps que s’effectuent les traitements ultérieurs
  • Systèmes effecteurs (aspects moteurs) 

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Architecture générale du modèle de Pillon

conversions

Les systèmes de conversion grapho-phonémique et phono- graphémique

  • Ont pour fonction d’associer à chaque graphème (ou chaque phonème) le phonème (ou le graphème) correspondant
  • En lecture: intervient pour attribuer à chaque graphème, le phonème qui lui correspond:
    • - p.ex., « CH » => /S/; « A » => /a/; « P » => /p/; « EAU » => /o/
  • Idem à l’écrit où le système convertit chaque phonème issu de l’analyse auditive en graphème (mais plus ambigu):

- p.ex., /S/ => CH; mais /o/ => O, EAU, OT, OS, etc. 

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1er système: voie lexicale ou procédure d’adressage

  • Analyse visuelle ou auditive

=> traitement global du stimulus d’entrée (procédure d’adressage). L’ensemble des unités composant le stimulus sont traité en parallèle conduisant à l’activation de connaissances spécifiques quant à la forme orale ou écrite des mots

  • Lecture: la représentation orthographique du mot est activée au sein du lexique orthographique et donne accès à la forme phonologique correspondant à ce mot (avec ou sans accès préalable à ses attributs sémantiques)
  • Ecriture (p.ex., dictée): activation des représentations phonologiques puisque le stimulus d’entrée est de nature auditive et des représentation orthographiques (activées que secondairement sur la base de l’activation phonologique), avec accès ou non aux informations sémantiques 

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1er système: voie lexicale ou procédure d’adressage

conclusion

  • Ne peut traiter que les mots précédemment appris dont les représentations sont disponibles au sein des lexiques orthographiques et phonologiques
  • Indispensable pour le traitement des mots irréguliers dont la phonologie (ou l’orthographe) ne peut être générée par l’application de règles de transcodage les plus communes (p.ex., femme, toast, etc.) 

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2ème système: voie phonologique ou procédure d’assemblage

  • Lire des suites de lettres jamais rencontrées auparavant, répéter, écrire sous dictée des mots jamais entendus auparavant

=> Systèmes de conversion grapho/phonémiques ou phono/graphémique

  • Se caractérise par un traitement analytique séquentiel du stimulus d’entrée (procédure d’assemblage)
  • Repose sur des connaissances générales quant aux relations orthographe/phonologie en lecture (et phonologie/orthographe en écriture) => système de règles de conversion extraites lors de l’apprentissage des mots, mais stockées indépendamment des informations lexicales
  • Permet le traitement des items nouveaux (mots non précédemment appris ou pseudo-mots) 

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Architecture générale du modèle

Conclusion

  • Permet de représenter l’essentiel des activités verbales sur des mots isolés
  • Les différentes composantes du modèle sont activées dans certaines tâches et pas dans d’autres
  • Par exemple: le lexique phonologique de sortie est activé à chaque fois qu’un mot familier doit être prononcé à voix haute puisque pour prononcer un mot de la langue, il est nécessaire de retrouver ses spécifications phonologiques 

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Neuropsychologie cognitive

il y a 30-40 ans....

objectif et hypothèse de base

Voici 30-40 ans environ, le courant de la neuropsychologie cognitive renaît:

  • objectif: tirer parti des déficits consécutifs aux lésions cérébrales dans le but de comprendre l’organisation et le fonctionnement des processus mentaux
  • hypothèse de base: la manière dont un système fonctionnel se déstructure n’est pas sans relation avec sa structure et ses lois de fonctionnement normal 

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Que veut la psychologie cognitive?

  • Décrire l’architecture fonctionnelle des différents systèmes de traitement de l’information implantés dans le cerveau
  • Préciser la nature des représentations sur lesquelles s’effectuent ces traitements
  • Spécifier les calculs accomplis par les différentes composantes de traitement repérées dans les architectures cognitives 

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Neuropsychologie cognitive: objectifs

  • Neuropsychologie anatomoclinique classique
    • établir l’existence de relations régulières entre des lésions cérébrales et des déficits cognitifs ou troubles du comportement
    • pour tenter d’en inférer les liens existants entre le fonctionnement cérébral normal et les conduites intactes
  • Neuropsychologie cognitive
    • l’accent est davantage mis sur la signification d’un trouble pour la compréhension de l’organisation et de la logique des traitements sous- jacents aux conduites normales (relation avec psychologie cognitive)
  • Neuroscience cognitive
  • explorer les systèmes neuronaux (cérébraux) qui sous-tendent la cognition 

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Neuropsychologie cognitive: objectifs

Neuropsychologie cognitive et neuroscience cognitive

  • de nombreux neuropsychologues cognitivistes ont aussi un intérêt pour la neuroscience cognitive
  • certaines discordances subsistent quant aux relations entre neuropsychologie cognitive et neuroscience cognitive (contrainte de l’une sur l’autre ?) 

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Neuropsychologie cognitive: objectifs

Qu'est-ce que la neuropsychologie cognitive pourra apporter?

  • L’apport de la neuropsychologie cognitive consistera à examiner si le pattern de troubles présentés par un patient :
    • peut recevoir une interprétation dans le cadre des modèles existants sur la cognition normale
    • permet d’en choisir un comme plus approprié
    • ou conduit à formuler de nouvelles propositions théoriques, qui devront à leur tour être vérifiées empiriquement auprès de personnes normales (psychologie cognitive) ou de patients
  • Va-et-vient constant entre la psychologie cognitive de la personne normale et la neuropsychologie cognitive au niveau de la collecte des données et de la formulation des hypothèses 

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Neuropsychologie cognitive: objectifs

Va-et-vient constant entre la psychologie cognitive de la personne normale et la neuropsychologie cognitive

Exemple :

remise en question du modèle séquentiel des relations entre MCT et MLT: passage de MCT à MLT

• patient avec trouble de la MLT et MCT normale
• mais...... patient avec trouble de la MCT et MLT normale 

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Neuropsychologie cognitive: postulats/1

« modularité »

la cognition humaine est composée de différents systèmes de traitement de l’information relativement spécifiques et autonomes

spécifiques : ils n’agissent que sur un type particulier d’informations

autonomes: chacun de ces systèmes présente une relative autonomie interne de fonctionnement par rapport à d’autres systèmes de traitement

macro-modularité : p. ex. production du langage et mémoire épisodique

micro-modularité: chaque système est lui-même composé de sous-composantes (p. ex., les sous-composantes de la mémoire de travail) 

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Neuropsychologie cognitive: postulats/1

 Micro modularité

Micro modularité: un des objectifs de la neuropsychologie cognitive

  • identifier ces différentes sous-composants
  • Comprendre comment ils sont agencés les uns par rapport aux autres au sein d’une architecture cognitive
  • Établir de quelles manières ils contribuent à la réalisation de diverses tâches 

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Neuropsychologie cognitive: postulats/2

« transparence »:

• les conduites d’un patient atteint d’une lésion cérébrale peuvent être interprétées comme le résultat du fonctionnement normal d’un système de traitement de l’information au sein duquel certains sous-systèmes ou certaines connexions entre sous- systèmes ont été endommagés 

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Neuropsychologie cognitive: postulats/2

Le postulat de transparence

Le postulat de transparence

≠ postulat de soustractivité (i.e.,. la conduite anormale résulterait du fonctionnement normal d’un système cognitif moins le sous- composant déficitaire)

• une lésion peut réorganiser le fonctionnement cognitif: intervention de composants fonctionnels non altérés et préexistant à la lésion (p. ex. la réponse 5 + 3 = 8 correspond à la récupération d’un fait arithmétique; après une lésion conduisant à une perturbation de la récupération de faits arithmétiques, un patient peut adopter une stratégie de comptage)

• la démarche d’interprétation de la neuropsychologie cognitive n’est pas mise en danger si on considère que la lésion cérébrale ne crée pas de fonctionnements cognitifs nouveaux 

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique

  La neuropsychologie cognitive favorise l’analyse de cas individuels plutôt que de mener les observations expériences sur des groupes de patients

  Les patients rassemblés dans les groupes présentent des troubles assez hétérogènes (p. ex. un groupe de patients avec aphasie de Broca) 

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique

Troubles de la lecture

  • certains patients sont incapables de lire des mots de la langue à orthographe irrégulière (femme) alors qu’ils lisent sans difficulté des mots à orthographe régulière (képi)
  • certains patients lisent sans difficulté les mots de la langue qu’ils soient réguliers ou non, mais sont incapables de lire de non- mots

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique

Troubles de la lecture

Conclusion

• si on évalue les difficultés de lecture au sein d’un groupe de patients avec une liste composée de mots irréguliers et de non- mots

- un sous-groupe de patients ont des difficultés pour les deux types de stimuli

- deux sous-groupes de patients (en nombre plus ou moins égal) présentent des difficultés à un seul des types de stimuli

- les résultats au niveau du groupe indiqueront des déficits de même gravité pour les deux types de stimuli

=> ces résultats masqueront la présence de dissociations!!! 

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique

Aphasie de Broca

 Aphasie de Broca: conjonction de troubles parmi lesquels

• Réduction de la production orale, troubles arthriques, agrammatisme

  Mais co-ocurrences des symptômes relatives (p.ex. patients agrammatiques sans troubles arthriques ou vice versa)

  Les syndrome classiques représentent une sorte de moyenne statistique, un représentation prototypique de troubles généralement, mais non obligatoirement associés

 Si on analyse un aspect linguistique particulier d’un groupe de patients avec aphasie de Broca, on analyse des conduites de personnes qui ont des sémiologies très différentes

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique

Modèle cognitif: n composantes et m connexions

Si chaque composante et chaque connexion peuvent être affectées indépendamment par une lésion cérébrale

  • le nombre de patterns différents de trouble est potentiellement très élevés
  • la probabilité de voir deux patients consécutifs avec le même pattern de trouble (ce qui est la seule justification de les regrouper) est très faible compte tenu du nombre habituel de n et m dans les modèles cognitifs actuels 

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Neuropsychologie cognitive: la neuropsychologie du cas unique 

Comment faire?

 Commencer par l’étude de petits groupes de patients peut s’avérer utile dans l’exploration de départ d’un domaine

 Ensuite, remplacement de cette approche par l’approche en cas unique 

 Analyses statistiques spécifiques
 Qu’est-ce qui autorise la passage du singulier au général ?

  • tenir compte de la cohérence théorique de l’interprétation par rapport au modèle théorique de référence
  • intégrer l’ensemble des données existant dans la littérature (sur les personnes «normales» et d’autres cas de patients)

 Postulat d’« universalité »: les mécanismes cognitifs de base (p. ex. perception ou langage) font partie d’un patrimoine cognitif partagé par tous les membres de l’espèce 

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La neuropsychologie cognitive: les données neuropsychologiques

La démarche interprétative de la neuropsychologie cognitive repose sur trois types de données :

  • la double dissociation
  • l’association des troubles
  • la structure spécifique des conduites anormales (structure des erreurs) 

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Double dissociation

généralités

Pour rendre compte d’activités différentes, un modèle postule l’intervention de deux systèmes de traitement (A et B)

• si on postule que ces deux systèmes ont des représentations cérébrales différentes

- on doit s’attendre à ce qu’en cas de lésion cérébrale, des patients présentent des déficits aux tâche A’ faisant intervenir le système A et réussissent aux tâches B’ faisant intervenir le système B = simple dissociation 

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Double dissociation

pourquoi pas simple?

La simple dissociation ne garantit pas qu’il existe deux systèmes distincts

• Si deux tâches sont de complexité différente, alors un système unique pourrait réaliser les tâches simples, mais plus les tâches complexes

 Nécessité de trouver un patient présentant la dissociation inverse

difficultés aux tâches B’ et performances normales aux tâches A’ = double dissociation (p.ex., en mémoire de travail verbale et visuo- spatiale)

En cas de double dissociation: l’hypothèse du niveau de difficulté ne peut plus être retenue car il faudrait expliquer pourquoi un des deux patients réussit les tâches complexes et échoue les tâches simples! 

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Modèle de mémoire de travail de Baddeley (2000)

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Boucle phonologique: empan de chiffres à l’endroit

Boucle phonologique: empan de chiffres à l’endroit 

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Registre visuospatial: test de Corsi

  On touche successivement des blocs et le patient doit reproduire la séquence immédiatement et dans le bon ordre.

  En cas de réussite, on augmente le nombre de cubes (2 à 9 blocs: 3 essais/série)

  Empan = dernière série où 2 essais sont réussis 

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Association de troubles

 Si un modèle postule l’intervention d’un même sous- composant dans des tâches différentes

• lors d’une lésion affectant ce sous-composant, on doit s’attendre à des déficits dans toutes les tâches où il intervient 

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Association de troubles

exemple

 P.ex.,: lire à voix haute, répéter des mots, produire un récit et dénommer des images:

  • font intervenir une activité de production orale
  • les modèles de production orale postulent tous une étape de traitement consacrée à la programmation des mouvements bucco- phonatoires
  • en cas d’altération de ce composant, toutes les activités impliquant une production orale devraient être perturbées
  • il est légitime de faire appel à l’altération sous-jacente de la composante commune aux différentes activités

 Risque d’erreur : l’association de troubles peut simplement résulter du fait que les structures cérébrales qui sous-tendent deux systèmes cognitifs différents sont en contiguïté spatiale 

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La structure des erreurs:

Le pattern spécifique d’erreurs observé reçoit-il une interprétation fonctionnelle cohérente en regard des caractéristiques du modèle postulé et des caractéristiques du composant lésé ?

 Caramazza et al. (1986):

  • un patient présente des troubles de la lecture, de l’écriture et de la répétition de non-mots, mais traitement des mots OK
  • les erreurs dans les trois tâches entretenaient un rapport phonologique avec la cible qu’elle soit à écrire, à répéter, ou à lire => substitution de lettres ou de phonèmes
  • cette similitude dans la configuration fine des erreurs a conduit les auteurs à interpréter ces erreurs comme résultant de l’atteinte d’un « buffer » phonologique 

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La neuropsychologie cognitive

De l’architecture cognitive générale à la structure des représentations ? 

Analyse de la distribution des erreurs

  • Caramazza & Miceli (1990): analyse des erreurs orthographiques chez un patient (LB)
  • les erreurs d’omission ou de substitution chez LB sont strictement contraintes par leur statut voyelle – consonne
  • consonnes échangées/transposées pour des consonnes; voyelles échangées/transposées pour des voyelles
  • ces données (et d’autres données convergentes): les représentations graphémiques concernent l’identité et l’ordre des graphèmes, mais aussi leur structure consonne /voyelle 

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5 points-clés

  • Modèle cognitif du langage
  • Neuropsychologie cognitive:
    • définition et objectifs
    • postulats
    • importance du cas unique
    • types de données