Une revue systématique et métaanalyse des fonctions exécutives dans le Trouble du spectre de l’autisme Anne-Marie Nader, B.Sc., Ph.D (c) Ergothérapeute Candidate au doctorat en neuropsychologie, UQAM Isabelle Soulières, Ph.D. Professeure au Département de Psychologie Université du Québec à Montréal (UQAM) Chercheure à l’Institut universitaire en santé mentale de Montréal Réseau national d’expertise en TSA 28 avril 2016 Plan de la présentation 1 Contexte de l’étude 2 Méthodologie de la méta-analyse 3 Résultats 4 Discussion et pistes futures Fonctions exécutives et autisme (Mémoire de travail, Contrôle de l’inhibition, Planification, Flexibilité, Fluence) Introduction Ø Trouble du le spectre de l’autisme (APA, 2013) Ø Communication et interactions sociales Ø Comportements stéréotypés et intérêts restreints Rôle des fonctions exécutives? Ø Rigidités Ø Comportements répétitifs et l’établissement de rituels Ø Théorie de l’esprit Ø Réponse aux interventions Introduction Ø Fonctions exécutives Ø Ensemble de fonctions impliquées dans toute action orientée vers un but. Ø Processus de haut niveau interreliés nécessaires pour formuler des objectifs, planifier comment les atteindre et réaliser ces plans de façon efficace (Lezak, 1982). Ø Tous les processus permettant de faciliter l’adaptation à une situation nouvelle (quand on sort de la routine et schémas habituels). Contrôle de l’inhibition Initiation de l’activité (Fluence) Mémoire de travail Flexibilité mentale et utilisation du feedback Planification et Organisation Sélection de stratégies efficaces Monitoring de la performance Introduction Ø Fonctions exécutives: Dépendent de l’intégrité des lobes frontaux Ø Lobes frontaux se développent jusqu’au début de l’âge adulte Circuit fronto-dorsal Circuit frontocérébelleux Circuit orbito-frontal Fonctions exécutives u Le développement des fonctions exécutives est TRÈS variable d’un enfant à l’autre u u Certains enfants atteignent performance adulte à 10-12 ans, alors que d’autres vers 20 ans (Romine & Reynolds, 2005) Trajectoire développementale typique des fonctions exécutives Anderson, V., Jacobs, R., & Anderson, P. J. (Eds.). (2010). Executive functions and the frontal lobes: A lifespan perspective. Psychology Press. Contrôle attentionnel 1. Attention sélective 2. Auto-régulation 3. Auto-monitorage 4. Contrôle de l’inhibition Flexibilité cognitive 1. Attention divisée 2. Mémoire de travail 3. Transfert conceptuel 4. Utilisation de la rétroaction Établissement de but 1. Initiative 2. Raisonnement conceptuel 3. Planification 4. Organisation stratégique Traitement de l’information 1. Efficience 2. Fluence 3. Vitesse de traitement Fonctions exécutives u Trajectoire développementale typique des fonctions exécutives (suite) Anderson, V., Jacobs, R., & Anderson, P. J. (Eds.). (2010). Executive functions and the frontal lobes: A lifespan perspective. Psychology Press. Fonctions exécutives et autisme u Les plus étudiées en autisme: u Mémoire de travail (MdT) u Contrôle de l’inhibition u Planification/Organisation u Flexibilité cognitive u Fluence Fonctions exécutives et autisme Ø Déficits des fonctions exécutives en autisme, mais portrait variable selon les études (Hill, 2004; Pellicano, 2012). Ø Barnard et al. (2008) comparait TSA et difficultés d’apprentissages versus difficultés d’apprentissages seules sur 1. Inhibition; 2. Planification; 3. Flexibilité; 4. Mémoire de travail et 5. Fluence Ø Ø Ø Mémoire de travail et Planification permettaient de classer 75% des TSA et 65% des enfants avec un trouble d’apprentissage. Revue par Ozonoff et al. (2005) Ø Déficitaire: Contrôle attentionnel (p.ex. se désengager) et Flexibilité cognitive (WCST) Ø Pas de différence pour le contrôle de l’inhibition Hill (2008) Ø Planification et Flexibilité, mais pas en inhibition Fonctions exécutives et autisme Ø Dysfonctionnement exécutif: Un des modèles cognitifs de l’autisme (mais maintenant inclus dans des modèles plus globaux) (Hughes, 1994) Ø Proposait que les déficits principaux concernaient l’inhibition et la flexibilité. Ø Ces déficits avaient un impact sur le développement des théories de l’esprit, et donc du langage. Ø Les déficits en FE sont maintenant inclus dans des modèles plus globaux (Happé, 2006; Russel et al., 2007). Ø Ne permet pas d’expliquer l’ensemble de la symptomatologie Ø Déficits des FE présents dans d’autres troubles développementaux Ø Variabilité intra et interindividuelle importante Ø Moins de spécificité du profil des FE chez les jeunes enfants autistes Objectifs et hypothèses u Compléter une revue systématique de la littérature et une méta-analyse des fonctions exécutives en autisme. u Distribution des forces et faiblesses u Magnitude des différences avec la population neurotypique u Rôle de l’âge pour chacune des fonctions u Rôle du QI pour chacune des fonctions Flexibilité cognitive et planification: Taille d’effet +++ MdT et Contrôle de l’inhibition: Taille d’effet ---- Méthodologie (1/4) Revue de littérature u Revue de la littérature u Pubmed et PsycINFO u Recherche par MOTS-CLÉS: u u 726 retenus selon le titre Autism OU Asperger OU Pervasive developmental disorder ET u 1770 articles recensés Working memory OU Executive function Critères d’inclusion u Gr. contrôle u Mesure standardisée de FE u N > 10 u QI > 70 u Groupes appariés à Âge et QI u Moyenne et É.-T. publiés 428 retenus selon le résumé 91 articles inclus TSA=2595 NT=2654 Méthodologie (2/4) Analyses u 91 articles inclus: 2595 participants TSA et 2654 participants NT u Étendue M âge: [4.8-63.7] et M QI: [83-118.2] 0-5 ans 6-12 ans 13-17 18 et + 66 groupes 3 groupes • 6-8: n=7 • 9-12: n=59 12 groupes 30 groupes Méthodologie (3/4) Analyses u Logiciel Comprehensive Meta-Analysis 1. Comparer les performances des TSA vs NT u Coefficient d de Cohen calculé pour mesurer la taille d’effet selon un modèle aléatoire u Analyse globale pour chaque domaine des FE u Sous-analyses par types de mesures et par tests les plus pertinents et les plus utilisés dans les études Mémoire de travail Planification (PL) (MdT) Inhibition (IN) Flexibilité (FLX) Fluence (FLU) Auditivoverbale Tours de Londres Stroop WCST Phonologique Visuospatiale Figure de Rey Hayling test CANTAB Sémantique Méthodologie (4/4) Analyses u Logiciel Comprehensive Meta-Analysis 1. Mesurer l’effet de l’âge et du QI sur les tailles d’effet TSA vs NT u 2. Régression Comparer les comportements au quotidien des TSA vs NT au BRIEF u Coefficient d de Cohen Résultats Fonctions exécutives ANALYSES GLOBALES 1 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 * 0.6 0.455 0.5 * 0.512 * * 0.493 0.387 0.4 0.3 0.2 n.s. 0.149 0.1 0 MdT PL IN Analyse globale FLX FLU * p<0.001 Résultats Différences des FE dans le TSA Résultats Mémoire de travail Séquence de chiffres (direct) Score global Séquence de chiffres (rebours) Séquences lettres-chiffres Répétition de Mots/non-mots/phrases Visuospatial (Blocs de Corsi, CANTAB) N-back (1 et 2) Résultats Mémoire de travail SOUS-ANALYSES 1 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 0.6 n.s. 0.5 0.4 0.3 n.s. 0.149 0.2 0.275 n.s. 0.118 0.1 0 MdT Auditivo-verbal Visuospatial Résultats Mémoire de travail SOUS-ANALYSES 1 Répétition de chiffres Répétition de Mots/Phrases 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 0.6 n.s. 0.5 0.4 n.s. n.s. 0.275 0.3 0.149 0.2 0.118 0.1 0 MdT Auditivo-verbal Visuospatial Résultats Planification Score global Tours (score) Tours (temps) Figure de Rey (score) Zoo map (score) Zoo map (temps) Key search (score) Key search (temps) BADS Water task BADS Six parts Labyrinthe WISC Horloges NEPSY Résultats Planification SOUS-ANALYSES 1 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 0.6 n.s. 0.455 0.5 ** * 0.552 * p<0.01 ** p<0.001 0.433 0.289 0.4 0.3 0.2 0.1 0 PL Tours Temps de Plani. Figure de Rey Résultats Contrôle de l’inhibition Score global Stroop (nb de mots) Stroop (temps) Stroop (% erreurs commissions) Hayling test (score) CPT (erreurs commissions) CPT (temps de réaction) Résultats Inhibition Jamais deux sans _____ SOUS-ANALYSES ** 1 0.858 TAILLE D’EFFET 0.9 0.8 0.7 0.6 ** 0.5 0.387 * 0.449 ** p<0.01 * p<0.001 * 0.299 0.4 ** 0.259 0.3 0.2 0.1 0 IN TR Stroop (TR) Hayling test E. Commission Résultats Flexibilité Score global Fluence switch (score) Stroop switch (score) Stroop switch (temps de réponse) WCST (nb catégories) WCST (persévération) WCST (temps de réponse) Fluence graphique switch (score) CANTAB Extra set-shift (erreurs) CANTAB (temps de réponse) Trail-making test (score Trail-making test (temps de réponse) Résultats Flexibilité SOUS-ANALYSES 1 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 ** 0.6 0.512 ** * p<0.01 ** p<0.001 0.578 0.5 * 0.4 0.282 0.3 0.2 0.1 0 FLX WCST CANTAB Résultats Flexibilité SOUS-ANALYSES 1 0.9 TAILLE D’EFFET 0.8 0.7 ** 0.6 0.512 ** 0.578 ** ** 0.583 0.518 0.5 * 0.4 0.282 0.3 0.2 0.1 0 FLX WCST Err. Pers CANTAB Temps Rép. * p<0.01 ** p<0.001 Résultats Fluence Score SOUS-ANALYSES 1 TAILLE D’EFFET 0.9 0.8 * 0.7 0.6 * * p<.001 ** p<0.05 0.572 * 0.493 0.437 0.5 ** 0.433 0.4 0.3 0.2 0.1 0 FLU Phonologique Sémantique Graphique Résultats Mesure objective vs subjective COMPARAISON SCORES AUX MESURES COMPORTEMENTALES DES FE ET AU QUESTIONNAIRE * AUTO-RAPPORTÉ BRIEF 1.398 1 0.9 * p<0.001 TAILLE D’EFFET 0.8 * 0.7 0.6 0.455 0.5 0.4 * * 0.512 * 0.493 0.387 n.s. 0.3 0.2 0.149 0.1 0 MdT PL IN FLX FLU BRIEF Résultats Qu’en est-il de l’effet de l’âge et du QI? u Rôle de l’âge et du QI: Quelle est l’ampleur de la différence entre le groupe TSA et le groupe contrôle selon les différents niveaux d’âge et de QI ? u Limites liées aux études p=0.0004 p<0.001 PAS D’EFFET de l’âge et du QI pour: 1. Mémoire de travail 2. Contrôle de l’inhibition 3. Planification 4. Fluence p<0.0001 EFFET de l’âge et/ou du QI pour: 1. Flexibilité 2. Questionnaire BRIEF Résultats Flexibilité (Effet de l’âge et du QI) Effet du QI sur la FLX 2.5 2 1.5 1 n.s. 0.5 0 Taille d’effet (d de Cohen) Taille d’effet (d de Cohen) Effet de l’âge sur la FLX 2.5 2 1.5 1 p<0.03 0.5 0 0 10 20 30 Âge 40 50 60 80 85 90 95 100 QI 105 Ø PAS D’EFFET de l’âge Ø Plus les enfants ont un QI élevé, moins l’ÉCART entre les enfants TSA et typiques est grand. 110 115 120 Résultats BRIEF (Effet de l’âge et du QI) Effet du QI sur le BRIEF 4 3.5 3 p=0.0004 p<0.001 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Taille d’effet (d de Cohen) Taille d’effet (d de Cohen) Effet de l’âge sur le BRIEF 4 3.5 3 p<0.0001 2.5 2 1.5 1 0.5 0 7 8 9 10 Âge 11 12 13 80 85 90 95 100 QI 105 110 115 u Au BRIEF, plus les enfants grandissent, plus l’ÉCART entre les enfants TSA et typiques se creuse. u Au BRIEF, plus les enfants ont un QI élevé, moins l’ÉCART entre les enfants TSA et typiques est grand. 120 Discussion Portrait global 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Ø Déficit global des fonctions exécutives en autisme Ø 0.455 0.493 FLX FLU 0.149 0 Exception pour la mémoire de travail MdT Ø Pas de différence pour la MdT verbale et visuospatiale, alors que les troubles de langage sont fréquents en autisme. Ø MdT est un des principaux prédicteurs des troubles d’apprentissages (Pennington 2006; Alloway et al., 2009). Ø *Plus marqué pour la flexibilité cognitive, la planification et la fluence Ø Concordent en partie avec les précédentes revues de littérature et les études comparatives TSA vs TDAH (Hills, 2004; Pellicano, 2012) 0.512 0.387 PL IN u Flexibilité u Planification u Fluence Discussion Portrait global 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Ø Déficit global des fonctions exécutives en autisme Ø Reflet de l'hétérogénéité des personnes avec un TSA sur le plan des FE Ø Certains ont des déficits et d'autres PAS Peu de corrélation avec le QI (Merchan-Naranjo et al., 2016) Sauf pour la flexibilité et le questionnaire BRIEF. 0.512 0.493 FLX FLU 0.387 0.149 0 Tailles d'effet sont MODÉRÉES Ø 0.455 MdT PL IN Discussion Portrait global u Et la question de l’ÂGE? u Déficits ou retards? u Les FE se développement jusqu'à 20 ans u Grande variabilité interindividuelle u Résultats au BRIEF indique que l’écart se creuse avec le temps u Peu d’études et étendue des moyennes d'âge limité (7 à 13 ans) Discussion Implication pour l’évaluation u Variabilité des résultats selon l’outil de mesure … vigilance sur les tests utilisés (ce qu’ils mesurent, pureté des tâches, etc.). Ø P.ex. Taille d’effet inhibition: Stroop < Hayling Test Ø P.ex. Taille d’effet flexibilité: WCST > CANTAB Ø Effet du QI sur la taille d’effet (TE augmente avec la diminution du QI) Ø WCST discriminait le plus entre Zone limite et QI dans la moyenne (Alloway et al., 2010). Ø Raisonnement conceptuel? Discussion Implication pour l’évaluation Rôle des « hot executive function » ? Broadbent et al., 2013 Discussion Implication pour l’évaluation u Variabilité des résultats selon l’outil de mesure: Portrait similaire en intelligence Discussion Implication pour l’évaluation Ø Écart entre les fonctions mesurées aux tests et ce qui est rapporté au quotidien Ø Taille d’effet au BRIEF > mesures cognitives Ø Similaire à l’écart entre QI aux échelles Wechsler et les comportements adaptatifs (Charman et al., 2011; Kanne et al., 2011; Lopata et al., 2012) Discussion Implication pour l’intervention u Pertinence des nombreux outils d’intervention et d’adaptation des tâches (se référer aux nombreux outils disponibles): u Organisation temporelle et spatiale u Structure de l’activité (code de couleur, minuterie visuelle, organisation du matériel, lieu de travail, utilisation des cartes conceptuelles, etc.). u Définition de l’objectif de la tâche, de ses étapes et des liens entre les deux. u Motivation individuelle et activités significatives pour la personne TSA (Réseau orbito-frontal) u Rééducation cognitive? Discussion Pistes futures u Rôle de certaines comorbidités (p.ex. TDAH) à préciser u Comorbidité TSA et TDAH 40-60% (Geurts et al., 2004) u TSA: Planification et Flexibilité versus TDAH Contrôle de l’inhibition et Mémoire de travail ? u Profils en fonction de sous-groupes sur le continuum du TSA Discussion Pistes futures u Développement des fonctions exécutives selon les trajectoires développementales ? Discussion Pistes futures u Rôle de l’âge: Trajectoire développementale distincte en autisme ? u Développement des FE prédit des trajectoires différentes en autisme? u Déficits primaires ou conséquences d’un autre trouble cognitif? u Rôle du langage: Médiateur? Merci! Remerciements Véronique D. Thérien, B.Sc. Marie-Ève Leclerc, B.Sc. Stéphanie Grot, M.Sc. Zined Khalladi, B. Sc. David Luck, Ph.D.