Attention et fonctions executif

Quelles sont les deux grandes approches de modélisation ?

Approche taxonomique (approche clinique) et approche neuroscientifique (approche "recherche").

Que caractérise l'approche taxonomique ?

Définition opérationnelle des différents types d'attention ou de fonctions exécutives. C'est l'approche clinique.

Quelles sont les grandes étapes pour réaliser une tâche (ex. : étudier son cours de neuro) ?

1) Éveil, orientation, sélection.

2) Focalisation et inhibition des stimuli parasites.

3) Maintien de l'énergie cognitive et lutte contre l'interférence.

Quelle est la base du fonctionnement cognitif et quel système joue un rôle central ?

L'attention est la base du fonctionnement cognitif ; le système exécutif frontal joue un rôle central.

Pourquoi un seul cours associe-t-il attention et fonctions exécutives ?

• Les fonctions attentionnelles sont les fonctions basiques et les fonctions exécutives sont les fonctions de contrôle.

• Il y a un recouvrement partiel entre les deux concepts : l'attention "top-down" (contrôle attentionnel).

Quelles fonctions sont qualifiées de "basiques" et lesquelles de "contrôle" ?

• Fonctions attentionnelles = fonctions basiques ;

• fonctions exécutives = fonctions de contrôle.

Dans quels domaines pathologiques retrouve-t-on des perturbations des fonctions exécutives et attentionnelles ?

• Troubles neurodéveloppementaux (TDAH, TSA, dyspraxie, troubles dys), troubles psychopathologiques (anxiété, dépression, troubles alimentaires, personnalité antisociale, trouble des conduites...) et troubles neurodégénératifs.

Quelle métaphore est utilisée pour illustrer les fonctions exécutives ?

La métaphore du chef d'orchestre.

Comment définit-on les fonctions exécutives ?

• Fonctions de haut niveau qui permettent la mise en œuvre de comportements indépendants, appropriés et dirigés vers un but.

Ou sont localisées les fonctions exécutives ?

• Dans le cortex préfrontal (on parle de fonctions "frontales"), même si elles impliquent d'autres réseaux neuraux.

Quels termes sont (partiellement) synonymes de fonctions exécutives ?

Contrôle cognitif" et "Système Attentionnel Superviseur".

Dans quelles situations le Système Attentionnel Superviseur est-il utilisé ?/#*#/

Dans les schémas que l'on ne connaît pas, c'est-à-dire les situations inconnues.

Quel est le modèle taxonomique des fonctions exécutives présenté dans le cours ?

Le modèle de Diamond (2013).Le modèle de Diamond (2013).

Quelles sont les 3 FE de base selon Diamond (2013) ?

L'inhibition,

la flexibilité

et la mémoire de travail.

Quelles sont les 3 FE de haut niveau selon Diamond (2013) ?

• La planification,

• la résolution de problèmes

• et le raisonnement.

À quelle notion les FE de haut niveau (raisonnement, résolution de problèmes) correspondent-elles chez Diamond ?

À l'intelligence fluide.

Que s'ajoute-t-il aux FE dans le modèle de Diamond ?

• Des capacités d'autorégulation, qui font intervenir l'inhibition mais aussi le maintien optimal du niveau d'excitation émotionnelle, motivationnelle et cognitive.

De quoi dépend l'autorégulation selon Diamond ?

• D'une capacité innée à s'autoréguler : l'effort de contrôle.

.

Que comprend l'autorégulation dans le modèle de Diamond ?

• (a) l'inhibition de la réponse,

• (b) l'inhibition de l'attention,

• (c) le maintien d'un niveau optimal d'éveil émotionnel, motivationnel et cognitif

Quels sont les 3 types d'inhibition (contrôle inhibiteur) chez Diamond ?

• L'inhibition de pensées (inhibition cognitive),

• l'inhibition de stimuli (attention sélective ou focale) et

• l'inhibition de réponses inadaptées (inhibition de réponse).

Qu'est-ce que l'inhibition (définition du cours) ?

• Capacité à empêcher les interférences (pensées, stimuli ou réponses inadaptées) d'interférer avec le comportement désiré ;

• c'est aussi la capacité à arrêter en cours d'exécution une action devenue inadaptée.

Avec quelle notion l'inhibition se recoupe-t-elle en partie ?

L'attention sélective.

Quels tests neuropsychologiques évaluent l'inhibition ?

• Test de Stroop,

• tâches go/no-go,

• tâche stop-signal,

• tâche de flanker,

• tâche CPT-AX,

• test de la statue.

Qu'est-ce que la mémoire de travail (définition du cours) ?

• Capacité à maintenir une information nécessaire à la tâche en cours pendant une courte durée (quelques secondes à quelques minutes), à la manipuler et à la protéger contre les interférences.

Comment se manifeste un trouble de la mémoire de travail ?

• Par une tendance à perdre le fil de ses idées, à oublier ce que l'on était en train de faire, de dire ou de lire.

Donne un exemple de situation sollicitant la mémoire de travail.

Réaliser un calcul mental nécessitant plusieurs étapes.

Quels tests neuropsychologiques évaluent la mémoire de travail ?

• Empan de chiffres en ordre inverse (WISC-IV),

• épreuve de mémoire de travail de la TAP,

• test de Brown-Peterson (3 consonnes + distraction),

• tâche de n-back.

Qu'est-ce que la flexibilité (définition du cours) ?

• Capacité à passer d'une action ou d'une pensée à une autre.

• Elle comporte un coût cognitif appelé coût d'alternance.

Comment appelle-t-on le coût cognitif lié au passage d'une action ou pensée à une autre ?

Le coût d'alternance.

Que provoque un trouble de la flexibilité cognitive ?

• Des comportements répétitifs inadaptés : des persévérations (blocage sur une idée ou une action).

Donne un exemple de situation sollicitant la flexibilité.

Réaliser des additions puis passer à des soustractions.

Quels tests neuropsychologiques évaluent la flexibilité ?

• Test de flexibilité de la TAP,

• Trail Making Test, tâche de classement de cartes du Wisconsin (WCST).

Que recouvrent le raisonnement et la résolution de problèmes ?

• La notion d'intelligence fluide : capacité à raisonner, résoudre des problèmes et percevoir des relations entre éléments.

Que désigne le raisonnement logique inductif ?

• La capacité à travailler de manière flexible avec des informations inconnues et à trouver des solutions.

Que désigne le raisonnement logique déductif ?

• Établir une inférence menant d'une affirmation générale à une conclusion particulière ; capacité à découvrir les relations abstraites sous-tendant des analogies.

Que provoque un trouble de l'intelligence fluide ?

Une incapacité à inférer des relations abstraites ou à résoudre des problèmes nouveaux.

Donne un exemple de situation de raisonnement (intelligence fluide).

Trouver le lien de similitude entre un thermomètre et un chronomètre.

Quels tests évaluent le raisonnement et la résolution de problèmes ?

• Sous-tests des matrices ou d'identification de concepts de la WISC-IV.

Qu'est-ce que la planification (définition du cours) ?

Capacité à mettre en place des étapes (un plan d'action) pour atteindre un objectif.

Que requiert la planification ?

• Élaborer différents plans d'action, choisir le plus adapté, le mettre en œuvre et être capable de changer de plan lorsque celui en cours n'est plus adapté.

Que requiert la planification ?

• Élaborer différents plans d'action, choisir le plus adapté, le mettre en œuvre et être capable de changer de plan lorsque celui en cours n'est plus adapté.

Comment se manifeste un trouble de la planification ?

• Par une difficulté à organiser son activité lors de situations complexes requérant un plan d'action (ex. : fixer des dates ou échéances pour chaque étape).

Donne un exemple de situation de planification.

Planifier son travail en session d'examen.

Quels tests évaluent la planification ?

• Test de la Tour de Londres,

• sous-test de la tour de la NEPSY.

Sur quoi repose l'approche clinique des modèles anatomiques ?

• Sur la mise en lien des lésions frontales avec les troubles cognitifs et/ou comportementaux observés chez les patients (nombreuses études de cas depuis le 19e siècle).

Quel est le problème des études de cas cliniques sur les lésions frontales ?

• L'hétérogénéité des résultats : altération de la personnalité et/ou de l'intelligence.

Quelle lésion décrit Damasio (2004) ?

• Une lésion bilatérale ventro-médiane des lobes frontaux avec préservation des régions motrices et prémotrices.

Que font Fulton et Jacobsen (1935) ?

• Des travaux chez le chimpanzé avec une tâche de réponse à délai, après lésion des lobes frontaux.

Quel résultat observent Fulton et Jacobsen après lésions préfrontales chez le singe ?

• Les singes échouent systématiquement à la tâche de réponse à délai alors qu'ils réussissaient avant.

Quel autre effet observent-ils après lésions frontales bilatérales chez le singe ?

• Beaucoup plus d'erreurs, mais le singe n'est plus affecté émotionnellement (moins de comportements d'anxiété)

Quel est l'apport de Jacobsen et al. concernant la lobotomie ?

• Lobotomie chez le singe pour réduire les comportements d'anxiété (plus de réponses émotionnelles).

Qu'est-ce que la méthode de Moniz ?

Une méthode chirurgicale de traitement des troubles du comportement reposant sur l'ablation/section des lobes frontaux : la leucotomie frontale.

Qu'est-ce que la leucotomie frontale ?

• Sectionner des fibres de substance blanche dans le lobe frontal (Moniz, prix Nobel en 1949).

Quel était l'effet recherché par la leucotomie ?

• Réduire les réactions émotionnelles sans affecter les capacités intellectuelles, pour soulager les états anxieux.

Sur quoi repose le modèle de Luria (1966, 1973) ?

• Sur l'étude clinique de patients porteurs de lésions frontales versus postérieures.

Que provoquent les lésions postérieures selon Luria ?

• Des difficultés kinesthésiques, auditives, visuelles et langagières,

• mais pas de difficulté d'attention soutenue

Que provoquent les lésions frontales selon Luria ?

• Difficultés d'attention soutenue,

• distractibilité (trouble de la régulation de l'attention), impulsivité,

• absence de planification et de rétro-contrôle.

Quelles sont les 3 unités fonctionnelles du modèle de Luria et leurs structures ?

• 1) Tonus cortical : formation réticulée.

• 2) Analyse et conservation de l'information en mémoire : cortex postérieur.

• 3) Programmation, régulation et vérification de l'activité mentale : cortex frontal.

Quelles sont les 4 fonctions frontales selon Luria ?

• Anticipation,

• planification,

• exécution,

• monitoring.

Que comprend la planification dans le modèle de Luria ?

L'organisation.

Que comprend l'exécution dans le modèle de Luria ?/#*#/

La flexibilité et le maintien.

Que comprend le monitoring dans le modèle de Luria ?

Le contrôle émotionnel et la reconnaissance des erreurs.

Quelles observations ont conduit à une approche fonctionnelle et cognitive ?

• Préservation des FE chez des patients avec lésions frontales importantes ;

• perturbations des FE chez des patients avec lésions sous-corticales ou corticales non frontales ;

• perturbations d'autres fonctions cognitives (attentionnelles, mnésiques) après lésions frontales.

Donne des exemples de pathologies non frontales avec perturbation des FE.

• Maladie de Parkinson (Albert, 1978 ; Bowen, 1976) et

• empoisonnement au monoxyde de carbone (Jefferson, 1976).

Quelle est la conclusion de l'évolution vers l'approche fonctionnelle et cognitive ?

• Les fonctions exécutives impliquent un réseau cérébral plus large que le seul lobe frontal.

Quel rôle a le CPF dorsolatéral (dlPFC) et quelles sont ses aires ?

• Aires 9 et 46.

Rôle :

• planification motrice,

• organisation de l'action et

• mémoire de travail.

Quel rôle a le CPF ventrolatéral (vlPFC) et quelles sont ses aires ?

• Aires 44, 45 et 47.

Rôle :

• mise en place de stratégies de réponse,

• contrôle attentionnel et

• résistance à la distraction,

• réorientation de l'attention,

• inhibition motrice,

• vigilance,

• gestion de l'exclusion sociale,

• décision dans les situations d'incertitude.

Quel rôle a le CPF ventromédian (vmPFC) et quelles sont ses aires ?

• Aires 10, 14, 25 et 32.

Rôle :

• prise de décision,

• régulation émotionnelle,

• comportements d'approche,

• extinction,

• empathie.

Quel rôle a le CPF orbitofrontal (COF) et quelles sont ses aires ?

• Aires 10 et 11.

Rôle :

• Inputs émotionnels, arousal, inhibition, suppression des signaux distracteurs.

Quelle aire atteinte pour un trouble de la planification motrice, de l'organisation de l'action ou de la mémoire de travail ?

Le CPF dorsolatéral (aires 9 et 46).

Quelle aire atteinte pour une difficulté de résistance à la distraction, de réorientation de l'attention ou d'inhibition motrice ?

Le CPF ventrolatéral (aires 44, 45, 47).

Quelle aire atteinte pour des troubles de prise de décision, de régulation émotionnelle ou d'empathie ?

Le CPF ventromédian (aires 10, 14, 25, 32).

Quelle aire atteinte pour des troubles de suppression des signaux distracteurs, d'inhibition ou d'arousal ?

Le CPF orbitofrontal (aires 10 et 11).

Avec quelles structures le cortex préfrontal est-il connecté ?

Cortex sensoriel associatif (messages environnementaux), système limbique (messages internes), cortex moteur (exécution), thalamus et striatum (procédures motrices, activation).

À quoi sert la connexion du CPF avec le système limbique ?

Aux réponses émotionnelles et motivationnelles.

À quoi servent les boucles fronto-sous-cortico-frontales (noyaux gris centraux) ?

Au contrôle cognitif et émotionnel.

Quels sont les 4 composants du modèle de Stuss et Benson (1986) ?

Initiation du comportement, planification, séquençage, organisation.

Quel type de modèle est celui de Stuss et Benson et pourquoi ?

• Un modèle hiérarchique : les FE se situent au milieu d'une organisation en plusieurs niveaux.

Quelle est la fonction prédominante du lobe frontal selon Fuster (1980, 1997) ?

L'organisation temporelle de l'action (temporal structuring of activity).

Quels sont les 3 éléments de la structure temporelle des conduites selon Fuster ?

1) Préparation à l'action (planification du comportement, anticipation des réponses).

2) Mémoire active transitoire (séquences comportementales anciennes).

3) Contrôle des interférences (aire orbitaire du lobe frontal).

Quel aspect Fuster intègre-t-il et pourquoi est-ce important ?

• L'aspect émotionnel : l'interaction entre régulation et émotion est essentielle dans la prise de décision.

Que réfute le modèle de McCloskey ?

La métaphore du chef d'orchestre.

Comment McCloskey décrit-il les fonctions exécutives ?

• Un système dynamique et flexible, actif dans plusieurs domaines de fonctionnement (sensation/perception, émotion, cognition, action).

Y a-t-il une hiérarchie dans le modèle de McCloskey ?

Oui, mais elle est modulable.

Quels sont les niveaux du modèle de McCloskey (du plus bas au plus haut) ?

I)Auto-activation,

II) Auto-régulation,

III) Auto-réalisation et auto-détermination,

IV) Auto-génération,

V) Intégration soi-autrui (trans-self).

Que désigne l'auto-activation (McCloskey) ?

La capacité à obtenir l'état d'éveil nécessaire pour s'engager dans des activités.

Que désigne l'auto-régulation (McCloskey) ?

• 33 capacités qui contrôlent la perception, les émotions, les cognitions et l'action.

Que désigne l'auto-réalisation (McCloskey) ?

Les processus cognitifs qui gouvernent la conscience de soi et des autres.

Que désigne l'auto-détermination (McCloskey) ?

Les processus cognitifs pour la planification à long terme et la génération de buts.

Que désigne l'auto-génération (McCloskey) ?

Elle dirige la génération de questions spéculatives liées au sens et au but de la vie.

Que désigne l'intégration soi-autrui (McCloskey) ?

• Les processus cognitifs qui permettent la réalisation d'un état de conscience ultime soi-autrui,

• considéré comme le plus haut niveau de conscience humaine dans les traditions spirituelles.

Sur quoi porte le modèle de Baddeley ?

• La relation entre lobe frontal et mémoire de travail ;

• il repose sur le modèle de la mémoire de travail de Baddeley et Hitch (1974) et Baddeley (1986).

Quelles sont les composantes du modèle de la mémoire de travail de Baddeley ?

L'administrateur central (centre exécutif) et les systèmes esclaves :

• boucle phonologique

• et registre (calepin) visuo-spatial

• (+ buffer épisodique dans la version révisée).

Quel est le rôle des systèmes esclaves ?

Le maintien temporaire de l'information.

Quelle est la fonction de la boucle phonologique ?

Stockage temporaire de l'information verbale.

De quoi est constituée la boucle phonologique ?

D'un stock phonologique et d'un processus de récapitulation articulatoire.

Quelle est la fonction du registre visuo-spatial ?

Stockage temporaire de l'information visuo-spatiale.

De quoi est constitué le registre visuo-spatial ?

• D'un système de stockage visuel et d'une composante spatiale qui planifie les mouvements et récapitule le contenu du stock visuel.

Comment caractérise-t-on l'administrateur central ?

Amodal et de capacité limitée ; équivalent d'un système attentionnel de contrôle.

Quelles sont les fonctions de l'administrateur central ?/#*#/

Sélectionner les stratégies cognitives et coordonner l'information provenant de différentes sources.