04/12/2013 SEDAN Marie L3 SNP Pr Olivier FELICIAN
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SNP – Les fonctions cognitives 04/12/2013 SEDAN Marie L3 SNP Pr Olivier FELICIAN Relecteur 9 10 pages Les fonctions cognitives Plan A. Introduction : principes d'organisation du SNC I. La dichotomie postérieur/antérieur ou perception/action II. La dichotomie gauche/droite ou langage-action/espace III. La dichotomie dorsal/ventral ou espace/objet B. Les principaux domaines cognitifs I. Les capacités attentionnelles II. Les fonctions exécutives III. Les fonctions spécifiques C. Les troubles des fonctions spécifiques I. Du langage : l'aphasie II. Visuo-perceptifs et visuo-spatiaux III. De la gestualité : l'apraxie A. Introduction : principes d'organisation du SNC I. La dichotomie postérieur/antérieur ou perception/action On a une organisation antéropostérieure du SNC. Globalement, ce qui est en avant est plutôt concerné par l'action et ce qui est en arrière plutôt par la perception. C'est une organisation présente dès les étages les plus « élémentaires » du SNC, dès la partie médullaire. En effet on retrouve un gradient antéro-postérieur au niveau de la moelle car la partie antérieure est concernée par la motricité et la partie postérieure par la sensibilité. 1/10 SNP – Les fonctions cognitives Cette organisation se complexifie quand on monte vers le cerveau. Mais on retrouve ce principe organisationnel dans les structures sous-corticales comme le thalamus. Le thalamus est constitué d'un ensemble de noyaux qui interviennent dans l'intégration et la distribution des informations reçues. Les noyaux en avant du thalamus sont concernés par la motricité, ceux en arrière, par la sensibilité. On retrouve également cette organisation au niveau du cortex cérébral. Si on trace une ligne au niveau de la scissure de Rolando (qui sépare les régions frontales des régions pariétales) : – les régions en avant de cette ligne sont les régions frontales (cortex moteur primaire et régions prémotrices) et préfrontales impliquées dans l'action – les régions en arrière sont impliquées dans la perception (cortex sensoriel primaire, cortex visuel, auditif, olfactif, vestibulaire, sensitif avec aussi les fonctions cognitives dites spécifiques ou symboliques). II. La dichotomie gauche/droite ou langage-action/espace 2/10 SNP – Les fonctions cognitives Il existe une dichotomie fonctionnelle droite/gauche, surtout vraie entre l'hémisphère droit et l'hémisphère gauche. Pour les droitiers, l'hémisphère gauche est plus compétant pour le langage et la motricité ; et l'hémisphère droit pour traiter et intégrer les informations sensorielles en provenance de l'espace. III. La dichotomie dorsal/ventral ou espace/objet De façon très schématique : – le système dorsal est constitué des parties supérieures des hémisphères cérébraux (flèche du haut sur le schéma) – et le système ventral, des parties inférieures (flèche du bas). On a une organisation fonctionnelle distincte et bien connue particulièrement pour le système visuel, qui montre une dissociation fonctionnelle entre le système dorsal et ventral. L'information visuelle arrive au niveau du cortex visuel primaire puis va être traitée soit au niveau ventral soit au niveau dorsal. Globalement, dans le système visuel : • • les régions ventrales (occipito-temporales) sont impliquées dans l'identification des percepts « le QUOI ? » (elle permet de reconnaître quelque chose que l'on connaît) les régions dorsales (occipito-pariétales) sont impliquées dans le traitement visuel de l'information spatiale « le OÙ ?» (dans la localisation des objets dans l'espace en préparation de l'action). Exemple schématique : on demande à une personne d'identifier un objet. Ce processus d'identification se réalise grâce à l'action du processus occipito-temporal. En revanche, si on demande à la personne de prendre cet objet, il faut que la personne le localise dans l'espace. C'est une fonction qui sera plutôt accomplie par les régions occipito-pariétales. (On reparlera de ces notions dans la suite du cours) B. Les principaux domaines cognitifs De façon schématique encore, on a séparé les fonctions intellectuelles en différents grands domaines : • Les capacités attentionnelles • Les fonctions exécutives • La mémoire (cf cours Physiologie de la mémoire) • Les fonctions dites « spécifiques » comme le langage (cf cours Physiologie du langage), le savoir-faire des gestes (la praxie), les capacités visuo-perceptives et visuo-spatiales, les gnosies. C'est un ensemble de fonctions spécifiques qui reposent majoritairement sur l'intégrité des régions postérieures du cerveau. 3/10 SNP – Les fonctions cognitives I. Les capacités attentionnelles L'attention est un terme très général qui se définit par la capacité à maintenir un bon niveau de performance dans le temps d'évaluation. C'est assez proche de la concentration. Lorsque l'on fait un bilan des fonctions cognitives d'un patient, l'attention est un domaine évalué en premier lieu. → Le niveau de capacité attentionnelle d'un patient va conditionner le choix des épreuves utilisées pour évaluer les autres grands domaines cognitifs. Si on a un patient qui a de très faibles ressources attentionnelles, on va choisir des épreuves simplistes et inversement. Les différents types d'épreuves pour évaluer l'attention sont : • Les séries automatiques à l'envers : Epreuve facile à réaliser au lit d'un patient. Ce sont des successions d'informations surapprises dès le plus jeune âge que le patient peut citer sans même réfléchir (ex : les mois de l'année). Si on demande au patient de citer ces informations mais dans le sens inverse, cela nécessite un effort attentionnel du sujet. • L'empan digital : Epreuve très utilisée en neuropsychologie. On énonce au patient des séries de chiffres au rythme d'un par seconde. Le patient doit répéter ces chiffres dans le même ordre. Progressivement, on augmente le nombre de chiffres. Au bout d'un moment, l'individu sature au niveau de ses ressources attentionnelles et il n'est plus en mesure de répondre à l'épreuve. Normalement, nous, jeunes et bien portants, on devrait réussir à se rappeler 6 à 8 chiffres. • Les séries numériques : Sous-épreuve du petit test MMS (Mini-Mentale State examination), que l'on fait au lit du patient, et où l'on demande de retrancher 7 à partir de 100. (on compte à l'envers en soustrayant 7) Cela nécessite aussi un certain effort de concentration. → Cette notion d'attention se rapproche de la mémoire à court terme : c'est un système mnésique, de capacité limitée, maintenant en mémoire l’information pour la réutiliser de façon immédiate. → Elles dépendent des mêmes régions sous-cortico-frontales. II. Les fonctions exécutives C'est l'ensemble des aptitudes qui permettent : • l’adéquation avec les contraintes imposées par l’environnement (interne et externe) • l’adaptation à des situations nouvelles, qui sortent de la routine, nécessitant un programme de réponse spécifique. Par exemple : lorsque l'on marche, cela peut se faire de façon automatisée sans avoir besoin de fonctions exécutives. Mais si on rencontre un obstacle, il faut prendre une décision par rapport à celui-ci (contourner, enjamber...). On devoir analyser la situation et effectuer un schéma de réponse faisant appel à ces fonctions exécutives. Il y a un certain nombre de grands domaines de fonctions exécutives qui sont : – Les capacités de planification – Les capacités de jugement, de raisonnement – Les capacités d’abstraction – La résistance aux interférences – La mémoire de travail : maintien temporaire et manipulation d’informations. 4/10 SNP – Les fonctions cognitives → Les fonctions exécutives sont réalisées par les régions préfrontales et en particulier par les régions dorsolatérales (zone plus foncée sur le schéma). Elles sont sur la convexité, juste en avant des régions prémotrices et motrices. Il y a différentes épreuves pour évaluer les fonctions exécutives : • Pour la mémoire de travail : c'est l'empan digital à l’envers. L'examinateur cite une série de chiffre et le patient rappelle les chiffres dans l'ordre inverse. Nous, toujours aussi forts et beaux, on arrive à se rappeler entre 4 et 6 chiffres. • Pour la planification : le test de l’horloge est très utilisé. L'examinateur réalise un cercle sur une feuille puis demande au patient de disposer les chiffres sur le quadrant de l'horloge. Il demande aussi de mettre une heure précise. Si le patient veut réaliser l'épreuve correctement, il placera le 12 en haut, le 6 en bas puis le 3, le 9 et enfin les chiffres qui manquent dans un soucis de planification. Certains patients mettent impulsivement les chiffres sans planifier et se retrouvent avec le 11 au lieu du 6. • Pour le raisonnement et les capacités d'abstraction : il y a le test des similitudes. L'examinateur demande au patient la similitude entre 2 objets. Ex : la pomme et la banane → fruits; l’œil et l'oreille → organes des sens. On peut aussi lui proposer des proverbes pour qu'il les interprète, ou encore de résoudre des problèmes du style : Pierre a 100 billes, Paul en a 15 de plus → combien Paul et Pierre ont de billes au total? • Pour la résistance aux interférences : Pour mener à bien un programme cognitif, il faut réprimer un certain nombre d'interférences susceptibles de perturber la bonne réalisation de celui-ci. Ex : Le prof aurait plus de mal à tenir un discours cohérent s'il a très mal au pied : il y aurait interférence. La résistance peut venir du milieu interne comme de l’extérieur. Il y a des systèmes cognitifs impliqués dans la répression de ces interférences. – On utilise le test de la frise de Luria (neurologue russe) : l'examinateur commence à dessiner 2 motifs (le triangle et le carré) et demande au patient de continuer. S'il a des difficultés à résister aux interférences, après un certain temps, le patient aura tendance à dessiner le même motif. – Il y a un test un peu plus classique et sensible : le test de Stroop= Color Test qui se divise en 3 étapes. ◦ La 1ère étape consiste pour le patient à lire une liste de noms de couleurs. ◦ La 2ème étape consiste à dénommer la couleur des différents carrés. ◦ La 3ème étape est la partie la plus difficile, c'est celle qui permet d'évaluer la capacité de résistance aux interférences. On présente des noms de couleurs, écrits d'une couleur différente. Le patient ne doit pas lire le mot mais énoncer la couleur avec laquelle est écrit le mot. (c'est l'influence du mot écrit qu'il faut réprimer) 5/10 SNP – Les fonctions cognitives III. Les fonctions spécifiques Les fonctions spécifiques sont dites aussi symboliques ou instrumentales. Parmi elles on trouve : • Le langage (phasie) • Les capacités visuo-spatiales et visuo-perceptives • La gestualité (praxie) • Les connaissances générales sur le monde (gnosie) C. Les troubles des fonctions spécifiques I. Troubles du langage : l'aphasie Le prof y revient rapidement car on a déjà eu un cours dessus. 2 aires cérébrales sont classiquement associées à l'aphasie. Elles ont été définies par 2 médecins observant des lésions sur leurs patients : – le patient de Broca, M. Tan, avait une lésion du pied de la 3ème circonvolution frontale (siège du « langage articulé ») – celui de Wernicke avait une lésion de la partie postérieure du gyrus temporal supérieur. La substance blanche reliant ces 2 aires, le faisceau arqué, est également associée à l'aphasie. Les principaux syndromes aphasiques sont donc : • L'aphasie de Broca : c'est une aphasie plutôt motrice. Le patient n'arrive plus à parler mais comprend. • L'aphasie de Wernicke : le patient a des troubles de la compréhension et de l'expression mais arrive à s'exprimer et crée de nouveaux mots (néologie). • L'aphasie de conduction : lorsque le faisceau arqué est touché. Elle est caractérisée par une anomie : les patients comprennent mais ont des troubles de l'accès lexical et de la répétition (car perturbation de la boucle audio-phonatoire). II. Troubles visuo-perceptifs et visuo-spatiaux Le traitement de l'information visuelle au niveau cérébral se réalise selon 2 voies principales et dissociées : • une voie du « quoi », ventrale → occipito-temporale • une voie du « où », dorsale → occipito-pariétale, préférentiellement l'hémisphère droit. 6/10 SNP – Les fonctions cognitives a) Les troubles de l'identification : troubles visuo-perceptifs ou agnosies visuelles C'est l'atteinte des processus d’identification, de la voie ventrale, occipito-temporale. C'est un trouble classique en neuropsychologie. Pour l'évaluer, on propose des percepts à identifier et à nommer (objet, image d'objet). On peut aussi utiliser des épreuves d’appariement visuo-perceptif. Ex : On demande au patient d'apparier le visage cible avec 1 visage qui se situe parmi les 6. La bonne réponse pour le prof (il a eu des difficultés) serait la 4 (j'aurais dit aussi la 1 mais bon c'est pas super facile à détecter et j'imagine que pour vous sur ces petites images encore moins). b) Les troubles visuo-spatiaux C'est l'atteinte de la voie du « où », dorsale, occipito-pariétale. C'est une voie qui permet de construire une représentation visuelle de l'espace situé autour de soi. Elle permet de localiser les objets ou individus dans la pièce mais aussi de bien définir les différentes relations existant entre les composantes de l'espace. On trouve plusieurs épreuves pour évaluer cette voie du « où », dont la discrimination d’orientation de lignes. On demande au sujet d'apparier les 2 lignes situées à gauche sur le schéma avec 2 lignes situées à droite. Ici elles correspondent aux lignes 2 et 9. Dans le même registre, on peut trouver des troubles visuo-constructifs : les patients ont du mal à agir dans l'espace. En clinique, on peut l'illustrer par des épreuves visuo-constructives comme des copies de dessins complexes (pentagones, cube, figure de Rey…) 7/10 SNP – Les fonctions cognitives III. Troubles de la gestualité : l'apraxie Ces troubles sont appelés les troubles praxiques, ou apraxie. → Un geste est un acte moteur finalisé. Il se distingue d'un mouvement car le geste a un but. → Chez le droitier, l'hémisphère qui domine pour la gestualité est le gauche. Cette gestualité est organisée autour de 2 grands centres fonctionnels : • Un centre situé dans les régions frontales en avant du cortex moteur primaire : le cortex prémoteur. Il planifie l'activité gestuelle (il est chargé du séquençage des différentes composantes élémentaires du mouvement). • Un centre situé dans les régions pariétales. Les régions pariétales inférieures, en particulier à gauche, impliquées dans les représentations gestuelles. Se base sur le répertoire de gestes que l'on possède. Pour comprendre, quelques exemples : Si une personne fait avec sa main ce geste → C'est le V de victoire. Puis celui-ci → C'est le pied de nez (signe de moquerie) Il y en a beaucoup d'autres que l'on reconnaîtrait (auto-stop...) car on dispose de répertoires gestuels, comme de répertoires lexicaux. Ces répertoires gestuels se situent au niveau des régions pariétales inférieures. La définition (pas très importante selon le prof) de l'apraxie est le trouble de la réalisation du geste en l’absence de déficit sensitivo-moteur, de trouble de la coordination, de trouble de la compréhension ou de la reconnaissance et de déficit intellectuel important. Pour évaluer un trouble praxique, on teste la capacité du patient à planifier un geste. On lui demande de réaliser des séquences de mouvements. • La plus classique est la séquence de Luria comprenant 3 gestes : le poing, la paume et la tranche, réalisés avec la main sur une table.Il faut ainsi être capable de mettre bout à bout cette séquence de gestes, donc un programme d’exécution. 8/10 SNP – Les fonctions cognitives • • On peut demander au patient de réaliser des gestes : ◦ sans signification ◦ symboliques, ex : le salut militaire, le signe de croix, le pied de nez… ◦ transitifs, ex : « imaginez que vous avez un peigne dans la main, brosse à dents », ou avec des objets réels. D'évaluer la reconnaissance du geste s'il ne peut être produit. Très schématiquement, les principaux types d'apraxie sont les suivants : – L'apraxie motrice : trouble de l'exécution de la séquence (trouble de la programmation) On a une lésion prémotrice de l'hémisphère dominant. – L'apraxie idéomotrice : le patient n'arrive pas à refaire des gestes symboliques. (trouble de l'accès aux représentations gestuelles). Il est dû a une lésion pariétale inférieure de l'hémisphère dominant. – L'apraxie idéatoire :le patient n'arrive pas à retrouver l'information. C'est beaucoup plus rare et plus grave, car elle est due a des lésions étendues du carrefour temporo-pariéto-occipital gauche. On met un objet entre les mains du patient et il est incapable de s'en servir. 9/10 SNP – Les fonctions cognitives 10/10
