Article de synthèse Rev Neuropsychol 2009 ; 1 (1) : 65-9 Fonctions exécutives et schizophrénie Executive functions and schizophrenia Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 04/06/2017. Pierre Thomas, Maxime Bubrovzky, Renaud Jardri Pôle de psychiatrie, CHRU de Lille, CNRS-UMR8160 neurosciences fonctionnelles et pathologies, Université Nord de France <[email protected]> La schizophrénie est une maladie mentale dont le retentissement personnel et socioprofessionnel peut rapidement être majeur, notamment en l’absence de soins appropriés. Depuis la réalisation de travaux en neuropsychologie et en imagerie cérébrale durant les années 1980-1990, les perturbations cognitives sont désormais considérées comme les perturbations centrales de la maladie. L’évolution des idées et des représentations a récemment permis de changer de perspective sur la place des troubles cognitifs dans la schizophrénie. Il est maintenant acquis que le déficit cognitif a un impact considérable sur le pronostic de la maladie et sur le fonctionnement psychosocial du sujet, et à ce titre, le déficit cognitif devient actuellement un objectif majeur des prises en charge et des traitements. La formalisation du déficit cognitif présente un intérêt certain, puisque les fonctions exécutives se situent à l’interface de la clinique complexe de la schizophrénie et du fonctionnement cognitif et de ses corrélats neuronaux. L’objectif de cet article est de présenter les acquis sur les déficits cognitifs en général et, plus spécifiquement, sur les fonctions exécutives dans la schizophrénie et de s’interroger sur les mécanismes sous-jacents aux dysfonctionnements exécutifs. Résumé Mots clés : schizophrénie • désorganisation • fonctions exécutives • attention • traitements précoces Abstract Schizophrenia is a mental illness with major personal, social and occupational impact notably in the absence of appropriate care. Since the neuropsychological and brain imaging studies during years 1980-1990, cognitive impairment is henceforth considered as the central disturbance of the disease. The evolution of the ideas and concepts has recently allowed changing clinician and researcher’s perspective on the place of the cognitive disorders in schizophrenia. It is now acquired that the cognitive deficit has a considerable impact on the prognosis of the disease and on the psychosocial functioning of the subject as such the cognitive deficit becomes at present a major objective of cares and treatments. The formalization of the cognitive deficit presents certain interest, because the executive functions are situated in the interface of the complex symptoms of schizophrenia and the neuronal abnormality underlying cognitive deficit. The objective of this article is to present the state of the art concerning cognitive deficits, generally and more specifically, deficit of executive functions in schizophrenia and to wonder about underlying physio-pathological mechanisms. We discuss how the variability of neuropsychological results and some bias observed in some paradigm may help our understanding of the nature of the cognitive deficit. We conclude with the need to promote further researches on abnormalities of early stages of information processing that may result in executive dysfunctions and explain some of them. doi: 10.1684/nrp.2009.0009 Key words: schizophrenia • disorganization • executive function • attention • early processing Correspondance : P. Thomas REVUE DE NEUROPSYCHOLOGIE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET CLINIQUES 65 Article de synthèse Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 04/06/2017. L a schizophrénie est une maladie mentale ubiquitaire qui atteint les adolescents et les adultes jeunes. Son incidence est estimée à 2/10 000 nouveaux cas par an et sa prévalence à 0,7 % de la population. Elle se manifeste par des symptômes psychotiques (hallucination, délire, désorganisation conceptuelle, négativisme) dont la gravité varie selon l’évolution en épisodes aigus et en phase résiduelle. Le retentissement personnel, familial, relationnel, socioprofessionnel peut rapidement être majeur, notamment en l’absence de soins appropriés. Le traitement repose sur plusieurs approches dont les objectifs sont complémentaires : l’approche pharmacologique avec, en particulier, les traitements antipsychotiques destinés à diminuer les symptômes psychotiques ; les psychothérapies pour mobiliser les ressources du sujet et la réhabilitation psychosociale pour maintenir la place du sujet dans la société. La remédiation cognitive est apparue récemment dans le dispositif de soin, son objectif est d’améliorer le fonctionnement cognitif des sujets. En effet, depuis la publication d’une série de travaux en neuropsychologie et en imagerie cérébrale durant les années 1980-1990, les perturbations cognitives sont désormais considérées comme les perturbations centrales de la schizophrénie [1-3]. Il s’agit d’un véritable virage conceptuel, puisque depuis les premières descriptions, qu’il s’agisse de la dementia praecox de Benedict Morel, des formes paranoïdes et hébéphréniques d’Emil Kraepelin ou de la schizophrénie de Bleuler, les troubles intellectuels cognitifs étaient considérés comme secondaires aux perturbations de la vie affective. Plus récemment, le déficit intellectuel dans la schizophrénie était attribué à la sévérité de la maladie, à la chronicité, au manque de coopération ou encore aux traitements [4]. L’hypothèse physiopathologique, privilégiée actuellement, est l’hypothèse neuro-développementale. Deux types de facteurs pourraient intervenir : d’une part, les facteurs de vulnérabilité qui peuvent interférer sur la maturation du cerveau et le développement psychique d’un individu durant la vie intra-utérine ou pendant l’enfance et, d’autre part, les facteurs qui contribuent au déclenchement de la pathologie pendant l’adolescence ou au début de la vie adulte. Les facteurs de vulnérabilité sont multiples et non spécifiques, mais chacun confère un niveau de vulnérabilité qui peut devenir considérable. Les travaux de recherches actuels mettent en cause certains polymorphismes génétiques qui perturberaient les différentes étapes de la maturation cérébrale, notamment la migration, la différenciation et la régulation cellulaire. Les études épidémiologiques, de même que les travaux sur l’animal, soulignent l’influence d’événements environnementaux comme le stress périnatal qu’il soit d’origine infectieuse, traumatique, toxique ou carentielle, les traumatismes crâniens et psychologiques durant l’enfance. La vulnérabilité recouvre, par conséquent, des perturbations structurales et fonctionnelles des réseaux neuronaux que les différentes techniques d’imagerie cérébrale mettent en évidence. Les facteurs dits déclenchants comme l’usage de substances psychoactives ou l’ex- 66 périence de situations émotionnelles ou sociales nouvelles viendraient révéler la vulnérabilité du sujet en sollicitant ces perturbations cérébrales [5-7]. L’interaction stressvulnérabilité a été modélisée par Zubin et al. [8]. Un autre aspect physiopathologique, évoqué à propos de la schizophrénie, est celui d’une éventuelle dégénérescence qui n’affecterait pas l’ensemble des patients mais une partie d’entre eux. Cette dégénérescence s’exprimerait pendant l’évolution de la maladie par des symptômes plus sévères et plus déficitaires, un déclin cognitif et une détérioration du tissu cérébral observée en imagerie cérébrale. Travaux en neuropsychologie Dans une méta-analyse portant sur plus de 204 études, Henrichs et Zakzanis [9] montrent que les patients atteints de schizophrénie ont des performances significativement plus faibles que les témoins, de l’ordre de 1,5 à 3 écartstype en termes d’aptitudes cognitives générales, ainsi que dans tous les domaines cognitifs explorés de façon sélective : mémoire verbale, mémoire non verbale, habiletés motrices uni- et bilatérales, attention visuelle et auditive, orientation spatiale, fonctions exécutives et langage. Récemment, un consensus d’experts s’est accordé pour retenir que les résultats des patients schizophrènes aux tests cognitifs sont perturbés pour certains patients, mais pas par la totalité d’entre eux (taille d’effet : moyenne pondérée = 0,90). Le déficit le plus marqué concerne les tests de mémoire verbale (taille d’effet : moyenne pondérée = 1,4) ; de QI global (taille d’effet : moyenne pondérée = 1,4) et les tests de codage (taille d’effet : moyenne pondérée = 1,57) [10]. Aspects évolutifs Bilder et al. [11] ont montré que l’ensemble de ces perturbations cognitives existe déjà lors du premier épisode (supérieur à 1,5 écart-type), ce qui pose la question de la stabilité ou de la majoration des perturbations cognitives liées à la maladie. Les différents travaux menés dans ce sens rendent compte de différences modérées entre patients au premier épisode et patients à un stade chronique (0,3 à 1 écart-type) privilégiant ainsi l’hypothèse globale d’un déficit statique plutôt qu’évolutif. Cependant, les auteurs signalent un sous-groupe de 15 à 20 % de patients pour lequel le déclin cognitif est significatif. Spécificité des troubles cognitifs dans la schizophrénie Peu d’études interrogent la spécificité du déficit cognitif observé dans la schizophrénie. Cette question est importante à l’heure où resurgit l’hypothèse du continuum entre troubles de l’humeur, troubles bipolaires, troubles schizo- REVUE DE NEUROPSYCHOLOGIE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET CLINIQUES Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 04/06/2017. Article de synthèse affectifs et schizophrénie. Les troubles cognitifs sont-ils une manifestation commune à ses entités ou présentent-ils des éléments de spécificité permettant une distinction nosographique ? Il n’y a pas, à ce jour, de réponse à cette question. La plupart des travaux rendent compte d’anomalies cognitives qualitativement semblables, mais de sévérité moindre chez les patients bipolaires symptomatiques comparés aux patients schizophrènes [12]. Néanmoins, l’étude de suivi menée en population générale par Cannon et al. [13] a montré que les sujets qui deviendront schizophrènes présentaient plus de perturbations cognitives et de difficultés interpersonnelles et émotionnelles que les sujets sains, alors que ceux qui deviendront « bipolaires » différaient des témoins par des difficultés interpersonnelles et émotionnelles sans perturbation cognitive. Retentissement du déficit cognitif De nombreux travaux ont démontré les liens entre le déficit cognitif des patients atteints de schizophrénie et leur fonctionnement psychosocial. L’impact pronostique du déficit cognitif intervient au même titre que l’âge de début de la maladie, la qualité du soutien psychosocial et l’alliance thérapeutique. Les habiletés psychosociales, la capacité à résoudre des problèmes de vie quotidienne, la qualité de la vie et l’insight sont d’autant plus affectés que le déficit cognitif est important. Green et al. [14] ont montré que l’impact du déficit cognitif sur le fonctionnement général était plus important que celui des symptômes négatifs de la schizophrénie. Les performances pour lesquelles les auteurs retrouvent les corrélations les plus élevées avec le fonctionnement général sont celles obtenues aux tests de mémoire verbale, de fluence verbale et de classement de cartes. Ainsi, étant donné leurs liens directs avec les problèmes de la « vraie vie », la mémoire et les fonctions exécutives sont devenues les cibles thérapeutiques des techniques de remédiation cognitive. Mémoire verbale et schizophrénie : déficits spécifiques ou composantes du syndrome dysexécutif ? Si les troubles de la mémoire verbale sont souvent placés au premier plan dans la schizophrénie, la question des mécanismes sous-jacents reste en suspens. En effet, les résultats aux tâches de rappel et de reconnaissance sont en général significativement plus faibles chez les patients ; la différence diminue, voire disparaît lorsque la consigne du test fournit une aide à la catégorisation ou à l’utilisation du matériel à mémoriser. Le déficit mnésique est donc lié à un déficit de catégorisation sémantique des informations [15]. Ainsi, les patients sont pénalisés dans les tâches de mémoire verbale parce qu’ils n’utilisent pas spontanément une stratégie d’organisation sémantique. Cependant, avec de l’aide ils sont capables d’organiser les informations selon leurs catégories sémantiques. Ce modèle constitue l’hypothèse principale de la remédiation cognitive. Ainsi, le déficit de mémoire verbale s’explique en grande partie par une perturbation dysexécutive, puisque les travaux précédents ont démontré l’atteinte des processus de catégorisation et d’organisation sémantique et conceptuelle. Symptômes schizophréniques et fonctions exécutives De nombreux symptômes de la pathologie peuvent être apparentés aux fonctions exécutives, telles qu’elles ont été définies par plusieurs auteurs. Initialement, quatre domaines constituaient les fonctions cognitives : volition, planification, comportement motivé et efficience. Les symptômes suivants rendent compte d’un déficit de chacune de ces dimensions, respectivement l’ambivalence, la désorganisation conceptuelle, les stéréotypies, le maniérisme et l’appauvrissement psychomoteur. Stuss [16] privilégiait les aptitudes suivantes pour rendre compte des fonctions exécutives ; le shift conceptuel, l’ajustement, la mise en cohérence, la synthèse d’informations multisources, le recours aux connaissances. Là encore, ces symptômes majeurs évoquent respectivement une défaillance de ces aptitudes : le relâchement des associations, les bizarreries, l’hermétisme, le délire interprétatif et le rationalisme morbide. C’est à partir de ses travaux sur la schizophrénie que Frith [17] avait rapproché du fonctionnement exécutif le concept de métareprésentation défini comme la capacité à générer et à suivre des intentions ainsi qu’à se représenter les intentions des autres. Exploration des fonctions exécutives et schizophrénie Les trois composantes des fonctions exécutives proposées par Anderson [18], flexibilité cognitive, planification et contrôle attentionnel, permettent de façon opérationnelle de distinguer les différentes performances neuropsychologiques observées chez les patients. Les tests de classement de cartes, notamment le Wisconsin Card Sorting Test, mobilisent la planification et la flexibilité cognitive. Les patients schizophrènes montrent une altération des performances en termes de nombre de catégories achevées et de nombre d’erreurs de persévération. En revanche, l’amélioration est possible par motivation et aide stratégique, alors qu’il n’y a pas d’amélioration par apprentissage [19]. Le contrôle attentionnel et les processus d’inhibition peuvent être évalués par l’effet Stroop. Le test de Stroop a été réalisé, à de nombreuses reprises, en version papier et informatisée. Certains auteurs ont observé une augmentation de l’interférence [20], alors que d’autres ne constataient pas de différence par rapport aux témoins [21]. De façon intéressante, Boucart et al. [22] ont montré que la présentation séquentielle des mots composant le test de Stroop, dans sa version informatisée, était moins pénalisante que la présentation REVUE DE NEUROPSYCHOLOGIE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET CLINIQUES 67 Article de synthèse globale en version papier. Ainsi, d’autres interférences que celles propres à l’effet Stroop pourraient intervenir chez les patients. Boucart et al. ont montré qu’à partir de la présentation simultanée de trois mots sur l’écran, la pénalisation apparaissait alors qu’il n’y avait pas de différence pour la présentation d’un ou de deux mots sur l’écran. L’effet d’interférence pourrait être expliqué par un phénomène de capture attentionnelle anormale par les autres mots faisant office de distracteurs. Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 04/06/2017. Hypothèses physiopathologiques Lorsque l’on considère la globalité des études portant sur l’évaluation neuropsychologique des fonctions exécutives chez les patients schizophrènes, le résultat le plus évident est, d’abord, l’hétérogénéité des résultats [23] qui est à mettre en perspective avec l’hétérogénéité de la maladie ainsi que de nombreux facteurs potentiellement confondants comme le sexe, l’âge, la latéralisation, les psychotropes, la comorbidité ou l’évolutivité. Plusieurs auteurs ont tenté d’expliquer les mécanismes expliquant l’atteinte des fonctions exécutives dans la schizophrénie. Pour Hutton et al. [24], il s’agit d’un déficit spécifique et prédominant ; pour Goldman-Rakic [25], d’une atteinte primitive de la mémoire de travail ; pour Seaton et al., [26] d’un ensemble de fonctions altérées simultanément impliquant des mécanismes différents, alors que pour Frith [17], il s’agit d’une anomalie cognitive primitive du self-monitoring. Les travaux de Mendrek et al. [27] en imagerie cérébrale permettent d’alimenter le débat sur l’origine des troubles exécutifs. En effet, la réalisation d’une tâche mobilisant la mémoire de travail (N. Back) chez le sujet sain s’accompagne d’une augmentation bilatérale de l’activité des régions frontale et pariétale (correspondant au réseau d’activation de la mémoire de travail), alors que la réalisation d’une tâche simple de détection n’augmente quasiment pas l’activité cérébrale. Comme cela était attendu, les patients schizophrènes montraient moins d’activation du réseau de mémoire de travail que les témoins lors de la première tâche. Le résultat surprenant était l’augmentation considérable de l’activité des régions cérébrales antérieures lors de la réalisation de la tâche simple. Ce résultat suggère une activation disproportionnée et coûteuse pour une activité simple et pose la question de la destination des ressources cognitives mobilisées pendant une activité de base. L’influence des distracteurs sur la mémoire de travail et sur la planification de l’action dans la schizophrénie a été évoquée par plusieurs auteurs [28]. Certains ont suggéré un asservissement de l’effort par les processus automatiques ou un déficit de désengagement de l’attention, une allocation excessive de ressources aux traitements des distracteurs, une diminution des processus d’inhibition des distracteurs ou un déficit de traitement de la pertinence de l’information [29]. Ces hypothèses, souvent complémentaires, soulignent le caractère précoce des perturbations dans la mesure où les traitements permettant le rejet des distracteurs concernent les phases préattentionnel- 68 les du traitement de l’information, c’est-à-dire celles qui opèrent durant les 150 premières millisecondes de traitement. Plusieurs travaux récents semblent corroborer l’hypothèse d’une perturbation précoce du traitement de l’information dans la schizophrénie [30]. Ainsi, un déficit de filtrage précoce de l’information (catégorisation primaire, rejet des distracteurs) aurait pour conséquence une sollicitation accrue des ressources cognitives pour effectuer les opérations non réalisées plus précocement, ce qui pourrait expliquer l’activité cérébrale en IRMf disproportionnée observée par Mendrek et al. [27], chez les patients schizophrènes, lors d’une tâche de réalisation simple. Les ressources ainsi mobilisées seraient d’autant moins disponibles que les tâches à réaliser sont complexes et nécessitent des efforts cognitifs. Par conséquent, les fonctions exécutives, figurant parmi les fonctions les plus complexes, seraient les fonctions les plus pénalisées. Conclusion L’évolution des idées et des représentations a récemment permis de changer de perspective, en ce qui concerne la place des troubles cognitifs dans la schizophrénie. Il est maintenant acquis que le déficit cognitif a un impact considérable sur le pronostic de la maladie et sur le fonctionnement psychosocial du sujet, et à ce titre, le déficit cognitif devient actuellement un objectif majeur des prises en charge et des traitements. La formalisation du déficit cognitif présente un intérêt certain, puisque les fonctions exécutives se situent à l’interface de la clinique complexe de la schizophrénie et du fonctionnement cognitif et de ses corrélats neuronaux. Néanmoins, il est important de promouvoir les travaux de recherche sur les origines et les mécanismes du déficit cognitif de la schizophrénie, afin d’éviter de mettre en place des techniques de remédiation cognitive inopérantes puisque ne tenant pas compte des mécanismes sous-jacents. L’hypothèse de perturbations précoces du traitement de l’information dans la schizophrénie qui semble être confortée par les travaux les plus récents, pourrait susciter une réflexion générale sur les méthodes de prise en charge et de remédiation cognitive. ■ Points clés – Les perturbations cognitives sont désormais considérées comme les perturbations centrales de la schizophrénie. – La plupart des symptômes de la schizophrénie peuvent être apparentés aux perturbations des fonctions exécutives. – Dans la schizophrénie, les ressources mobilisées pour compenser les perturbations précoces du traitement de l’information seraient d’autant moins disponibles que les tâches à réaliser sont complexes et nécessitent l’activation des fonctions exécutives. REVUE DE NEUROPSYCHOLOGIE NEUROSCIENCES COGNITIVES ET CLINIQUES Article de synthèse Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 04/06/2017. Références 1. 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