LPNC-CNRS Deux systèmes visuels Magno
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LPNC-CNRS Traitements visuels et Dyslexies développementales Sylviane Valdois Laboratoire de Psychologie et Neurocognition (UMR 5105 CNRS) Université Pierre Mendes France 1251 Ave Centrale BP 47X 38040 Grenoble Cedex [email protected] Plan du cours 1. Du visuel au Tout phonologique 2. Trois théories explicatives Théorie phonologique Théorie cérébelleuse Théorie magnocellulaire 3. La théorie magnocellulaire 4. Troubles de l’attention visuelle 5. La théorie visuo-attentionnelle LPNC-CNRS LPNC-CNRS Du visuel au Tout phonologique Hinshelwood, 1902 Cécité verbale congénitale Morgan, 1896 British Medical Journal, Garçon de 14 ans, intelligent, non lecteur « Le maître d’école qui l’a suivi pendant des années dit qu’il serait le garçon le plus intelligent de l’école si l’instruction était entièrement orale. » LPNC-CNRS Du visuel au Tout phonologique Vellutino, 1977 Absence de difficultés de traitements visuels dans la dyslexie développementale Vellutino, 1979 Le Tout Phonologique « Dyslexia is a specific form of language impairment That affects the way in which the brain encodes the Phonological features of spoken words. The core Deficit is in phonological processing and stems from Poorly specified phonological representations. » (Snowling, 2000) Livingstone et al., 1991 Regain d’intérêt pour le visuel LPNC-CNRS Théories explicatives Déficit phonologique U. Frith, M. Snowling Déficit magnocellulaire Phono et visuel J.Stein Déficit cérébelleux Phono et moteur A. Fawcett, R. Nicholson Déficit phonologique toujours présent LPNC-CNRS Théorie phonologique Anomalie génétique Anomalie des aires du langage Biologique Conversion G-P Anomalies Visuel Magnocellulaire Déficit phonologique Cognitif Trouble lecture Comportemental Conscience phonémique langage oral mémoire Verbale Déficit cérébelleux LPNC-CNRS LPE-CNRS Grenoble Atteinte cérébelleuse Biologique Tble articulation CGP Déficit phonologique Tble geste moteur Cognitif Trouble lecture Comportemental Conscience phonémique langage oral mémoire Verbale Tble équilibre Faible tonus musculaire Motricité fine dysgraphie LPNC-CNRS Déficit magnocellulaire Atteinte du système magnocellulaire Biologique Conversion G-P Cognitif Trouble lecture Comportemental Déficit phonologique Conscience phonémique langage oral mémoire Verbale Déficit visuel sensibilité contrastes Persistence visuelle Perception du mouvement LPNC-CNRS Deux systèmes visuels Magno: corps cellulaires plus grands NGL du thalamus / myélinisation ++ Projections V1 extrastrié V5/MT Cx PPC (frontal/cervelet) Système visuel magnocel LPNC-CNRS Lovegrove, Martin & Slaghuis, CN, 1986 Deux systèmes visuels Système magnocellulaire Système parvocellulaire Basses fréquences spatiales Hautes fréquences temporelles Faible latence Répond aux changements Vision périphérique Haute fréquences spatiales Basses fréquences temp. Longue latence Répond à la durée Vision centrale Formes grossières Traitement du mouvement Localisation spatiale des objets Direction de l’attention vis. Détails fins Couleur Reconnaissance visuelle Système visuel magno LPNC-CNRS Parvo Magno Lésions chez le singe (Schiller, Logothetis & Eliot, 1990) Atteinte du champ visuel contralatéral Inversé si discrimination couleur, forme, taille.. LPNC-CNRS Déficit visuel magno (Livingstone, Rosen, Drislane & Galaburda, 1991) Etude de 6 sujets dyslexiques et 4 contrôles Enregistrement des PEV Matrice de 36 rectangles avec inversion du Pattern et variations des contrastes. Les dyslexiques se différencient des témoins sur les stimuli de faible contraste. LPNC-CNRS Déficit visuel magno LPNC-CNRS Déficit visuel magno (Livingstone, Rosen, Drislane & Galaburda, 1991) Hypothèse d’une atteinte du système magnocellulaire Données histologiques (NGL) Post-mortem: 5 dyslexiques / 5 non dyslexiques • Pas de différence au niveau du système parvo • Système magnocellulaire: - Couches plus désorganisées - Corps cellulaires plus petits (27%) LPNC-CNRS Déficit visuel magno (Dilollo, Hanson & McIntyre, 1983; Lovegrove, Martin & Slaghuis, 1986) Persistance visuelle A. Les enfants dyslexiques ont besoin d’un ISI plus long pour distinguer les 2 stimuli. Jusqu’à 100 ms de plus LPNC-CNRS Déficit visuel magno • Moindre sensibilité aux faibles fréquences spatiales et aux hautes fréquences temporelles (faibles contrastes). (Lovegrove et al., 1986) • Sensibilité réduite aux points en mouvement (Cornelissen et al. 1995) • Moindre discrimination de la différence de vitesse entre deux cibles en mouvement. (Demb, Boynton & Heeger, 1998) • Atypie du contrôle oculo-moteur (Pavlidis, 1981, 1985) Voie Magnocellulaire Sensibilité Visuelle au Mouvement Etude neuropsychologique Mouvement Distribution Détection de variation de vitesses d’un ensemble de points Etude en IRMf Pas d’activité de l ’aire V5 chez les dyslexiques (Eden et al., 1996) Dyslexiques Vision passive - de points en mouvements - de points immobiles Témoins Dyslexiques moins performants que témoins LPNC-CNRS Déficit visuel magno (Demb, Boynton & Heeger, 1998) Preuve neurophysiologique d’un trouble magno. - Epreuve de lecture - seuil de discrimination de vitesse - IRMf - 5 étudiants dyslexiques de 22 ans / 5 contrôles Seuil de discrimination de vitesse 79% réponses correctes Témoins: 5,6% (0.8) Dyslexiques: 8.4% (0.6) Moindre activation cérébrale en MT+ et en V1 chez les Dlx Voie Magnocellulaire Corrélation entre activation et performance 2.Etude en IRMf Seuil de discrimination de Vitesse de mouvement (r = -0.79) Témoins Dyslexiques Réponse IRMf Nbre de mots lus Par minute Demb et al. 1998 Réponse IRMf LPNC-CNRS Oculo-motricité Fixation Saccade Fixation Régression Dlx: Mouvement des yeux anormaux pendant la lecture Saccades plus courtes / fixations plus nombreuses Davantage de régressions LPNC-CNRS Déficit visuel magnocel Lien magnocellulaire / Lecture ?? Hypothèse d’inhibition : Breitmeyer, Psych.Rev., 1980 Lien direct ? 75% des dyslexiques avec trouble Magno ? LPNC-CNRS Déficit amodal magno Tallal, 1980: Déficit d’intégration des informat° temporelles rapides. Hypothèse d’une atteinte des systèmes Magnocellulaires visuels et auditifs. Galaburda, Menard & Rosen (1994): NGM désorganisation à gauche chez les dyslexiques. Cellules spécialisées dans la détection des changements rapides de fréquence et d’amplitude nécessaires pour identifier les indices acoustiques caractéristiques des sons de la langue. Déficit visuel et auditif 21 Dyslexiques / 23 contrôles Détection de seuils de MF Seuils Vis/Aud. r = 0.53 ; p<.001 LPNC-CNRS Witton et al., Current Biol., 1998. Kinématogramme (RDK) Seuil Aud. / PM r = 0.60 36% de variance expliquée Déficit magnocellulaire LPNC-CNRS Les dyslexiques ont du mal à traiter les informations Temporelles rapides visuelles et auditives Atteinte des systèmes magnocellulaires (neuroimagerie). Borsting et al., Vision Res., 1996 Dyslexiques dyséidétiques = témoins Dysphonétiques: Pb. BF spatiales / HF temporelles Spinelli et al., 1997 Sensibilité aux contrastes normale chez les surface Temps de fixation plus longs / + de saccades Trouble spécifique au matériel verbal LPNC-CNRS Tbles attention visuelle Marendaz, Valdois & Walch, Année Psy., 1996 Automatique Attentionnel Automatique : Dyslexiques = témoins Attentionnelle: Temps de recherche Dlx > témoins DL: 100ms/item AC: 57ms/item AL: 63ms/item Tbles attention visuelle LPNC-CNRS Iles, Walsh & Richardson, Dyslexia, 2000 Dlx sans Tble RDK. Contrôles X Dlx avec Tble RDK. Déficit de l’attention visuelle Atteinte du Cx Pariétal LPNC-CNRS Tbles attention visuelle A F R D S R Asymétrie en faveur du champ visuel droit Fonction du sens de lecture Geiger, Lettvin & Zegarra-Moran, 1992 Tbles attention visuelle LPNC-CNRS Rayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989) Etude de cas / Paradigme de fenêtre mobile Une exposition à l’ancien musée de peinture , vous Amtyjldrtesszafd l’ancien qlcieusdahlmdispandjhqahl xxxxxxxxxxxxxx l’ancien xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Taille de la fenêtre / environnement Vitesse de lecture Tbles attention visuelle LPNC-CNRS Rayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989) Pb. D’inhibition des informations périphériques Tbles attention visuelle LPNC-CNRS Effet de position du regard dans le mot Aghababian & Nazir, 1999 TABLE TABLE TABLE TABLE TABLE L’empan visuel / attentionnel est plus réduit chez les faibles lecteurs et ne s’adapte pas à la longueur du mot à traiter. Tble attention visuelle LPNC-CNRS Facoetti & Molteni, 2001 Distribution spatiale asymétrique de l’attention Déficit attentionnel Cx pariétal droit Pas d’effet d’excentricité Dt pas d’inhibition Tbles attention visuelle LPNC-CNRS Facoetti et al., 2000, Cortex Facoetti & Turatto, 2000, Neuroscience letters Facoetti, Paganoni & Lorusso, 2000, Exp. Brain Research Facoetti & Molteni, 2001 Neuropsychologia Facoetti et al., 2001, Exp. Brain Research Facoetti et al., 2003, Cognitive Brain Research Facoetti et al., 2003, Cognitive Brain Research Facoetti et al., 2003, Brain & Cognition Facoetti 2004 chapitre Lorusso, Facoetti, Toraldo & Molteni, 2004, Brain & Cognition Lorusso, Facoetti, et al., 2004, Vision Research Lorusso et al, in press, Neuropsychological rehabilitation Lorusso, Facoetti & Molteni, 2004, Brain & Cognition Distribution asymétrique des ressources attentionnelles Focalisation attentionnelle ralentie . Pb désengagement Effet de Rééducation avec trouble lecture des PM et déficit phono Tble attention visuelle ? LPNC-CNRS Hari & Renvall, 2001 Trouble de l’attention visuelle et auditive Auditif (Pitch streaming) Visual (Attentional blink) Helenius et al., 1999 Pb désengagement attentionnel Hari et al., 1999 SAS Theory (Sluggish Attentional Shifting) Déficit de traitement des informations temporelles rapides dû à un trouble attentionnel secondaire à une atteinte pariétale Troubles attention visuelle LPNC-CNRS • Les dyslexiques présentent un trouble de la focalisation et de l’orientation de l’attention mis en évidence dans des tâches de détection simple. • Trouble de l’attention auditive et visuelle Facoetti et al, 2003, 2005; Hari & Renvall, 2001 • Mais pas de problème attentionnel général Bednarek et al., 2004 • Le déficit attentionnel se rencontrerait plutôt chez les dyslexiques phonologiques Facoetti et al., soumis LPNC-CNRS Aires du langage Déficit Magno Déficit cervelet Trouble Attention Traitement des Info temp. rapides Tb automatisation « articulatoire » Déficit phonologique LPNC-CNRS Hypothèse phonologique: Les limites Des formes de dyslexie sans trouble Phonologique associé Article Name OL PA STM Brunsdon et al., 2005 Castles & Coltheart, 1996 Coltheart et al., 1983 Goulandris & Snowling, 1991 Hanley et al., 1992 Hanley & Gard, 1995 Romani et Stringer, 1984 Temple, 1984 Valdois & Launay, 1999 Valdois et al., 2003 M.C. M.I. C.D. JAS Allan Mandy A.W. R.B. Clément + + ++ ++ ++ + Nicolas ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ + + ++ 16
