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L’Encéphale, 33 : 2007, Juin, cahier 3 S 361
Vers une décomposition des troubles attentionnels
schizophréniques
E. BRUNET-GOUET
(1)
(1) Centre Hospitalier de Versailles, 177, route de Versailles, 78150 Le Chesnay.
INTRODUCTION
La schizophrénie qualifie une altération durable de plu-
sieurs dimensions de la vie psychique comprenant la per-
ception de la réalité, l’organisation de la pensée et la voli-
tion sous-tendues par un ensemble complexe de troubles
neurocognitifs. Les outils d’évaluation clinique fréquem-
ment utilisés en recherche ajoutent aux aspects centraux
de la pathologie quelques symptômes de la « sphère
cognitive » tels que le manque d’attention et les difficultés
d’abstraction dans la Positive and Negative Syndrome
Scale (11), ou l’inattention dans la Scale For The Asses-
sment Of Negative Symptoms (1). La présence de tels
items permet de rendre compte de la pratique psychiatri-
que car le clinicien se retrouve fréquemment confronté aux
plaintes des patients de ne pas parvenir à se concentrer
sur la lecture ou sur des tâches intellectuelles simples, ce
qui reste, le plus souvent, sans réponse thérapeutique
spécifique convaincante.
Si l’évidence clinique n’attribue pas à ces anomalies un
caractère central, car rien n’indique leur spécificité dia-
gnostique (on retrouve de tels troubles dans les patholo-
gies thymiques, et bien évidemment dans les troubles
attentionnels avec hyperactivité de l’enfance), elles res-
tent pourtant des faits pathologiques mesurables d’impor-
tance. En effet, il a été reconnu que l’intensité des
anomalies cognitives en marge des symptômes fonda-
mentaux pouvaient avoir une importance pronostique
dans la réponse thérapeutique aux pratiques de remédia-
tion sociale (8). De plus, avec l’objectif pragmatique de
définir une batterie standardisée d’évaluation des effets
cognitifs dans les essais thérapeutiques, le projet NIMH-
Matrics met en avant l’évaluation du facteur attention/vigi-
lance en seconde position parmi les indicateurs individua-
lisables les plus pertinents (15). À la fois non-spécifiques
mais régulièrement rencontrés par les cliniciens, d’impor-
tance en évaluation thérapeutique mais noyés dans un
ensemble de troubles cognitifs, les troubles attentionnels
semblent difficiles à situer dans la psychopathologie schi-
zophrénique. N’ayant aucunement l’ambition de l’exhaus-
tivité, notre objectif ici est de brosser un bref panorama
des recherches sur les perturbations des phénomènes
attentionnels dans la schizophrénie. Mais nous verrons,
notamment avec les travaux de Michael Posner, Jim Fan
et de leurs collègues, comment les découvertes chez le
sujet sain peuvent se montrer informatives au sujet de la
pathologie.
QUAND L’EXPÉRIMENTATION REMET EN CAUSE
UNE RÉALITÉ SUBJECTIVE TROMPEUSE
Le concept d’attention a sans doute autant bénéficié
que souffert de l’apparente immédiateté du phénomène
mental qu’il recouvre. William James faisait allusion à
cette évidence dans son ouvrage, Principles of Psycho-
logy :
« Tout le monde sait ce qu’est l’attention. C’est prendre
possession par l’esprit d’une manière claire et vive, d’une
chose parmi un ensemble d’objets ou de trains de pen-
sées. La focalisation et la concentration de la conscience
sont de son essence. Cela implique d’abandonner quel-
que chose de manière à s’occuper effectivement d’autres
choses… » (10).
Cette définition subjective rend compte de la capacité
du système cognitif humain (et animal) de sélectionner un
sous-ensemble des stimuli ou des représentations men-
tales, à un moment donné, afin d’opérer sur ceux-ci un trai-
tement approfondi qu’il serait impossible de réaliser sur
la globalité de l’ensemble. Souvent comparée à un filtre,
un goulot d’étranglement, ou à la lumière d’une lampe-tor-
che projetée sur une scène, l’attention permettrait une uti-
lisation parcimonieuse des systèmes cognitifs de haut
niveau au prix d’opérer, en permanence, un choix sur les
informations à analyser. Les rapports entre cette concep-
tion de l’attention et les phénomènes perceptifs, d’une

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part, et la conscience et le raisonnement, d’autre part, sont
intimes, à l’évidence. Mais il convient de ne pas les con-
fondre car l’attention n’est pas uniquement dédiée à la per-
ception et elle ne rend pas compte des qualités phéno-
ménales ou qualia des percepts conscients.
L’expérimentation cognitive s’est naturellement nourrie
de l’approche phénoménologique. La question fut de ren-
dre mesurable des différences de traitement des stimuli
(par de classiques mesures de vitesses ou de performan-
ces) qui seraient sous-tendues par l’exercice ou non de
cette supposée capacité attentionnelle. Insistons, dès à
présent, sur le fait que si de nombreux paradigmes expé-
rimentaux dérivent de cette méthode et offrent des mesu-
res de l’attention, rien n’indique qu’ils « capturent » un
phénomène cognitif unitaire. Tout d’abord, il faut différen-
cier les modalités sur lesquelles portent les phénomènes
attentionnels étudiés : auditifs dans la « tâche d’écoute
dichotique », visuels dans la « Cued target detection
task ». Ensuite, plusieurs aspects du phénomène atten-
tionnel peuvent être mis en jeu de manière différenciée :
l’engagement, le maintien, la flexibilité du focus d’atten-
tion. Comme nous le verrons plus tard, d’autres aspects
tels que l’alerte, l’orientation ou le contrôle exécutif peu-
vent aussi être mis en avant. Il parait clair que l’attention
possède de multiples facettes qui doivent absolument être
prises en compte pour toute comparaison de résultats.
DÉFICIT DE L’ATTENTION SOUTENUE
ET VULNÉRABILITÉ À LA SCHIZOPHRÉNIE
Le « Continuous Performance Test » (CPT) est un des
paradigmes attentionnels les plus courants. Il consiste à
mesurer la capacité du sujet à maintenir son attention.
Durant ce test, le sujet doit presser un bouton à chaque
fois qu’un symbole cible (par exemple la lettre « X ») est
présenté sur un écran (2). Ce symbole apparaît de temps
à autre au sein d’une suite de divers symboles affichés
successivement avec un rythme régulier (par exemple,
des symboles alphabétiques). La mesure consiste à cal-
culer certains indices basés sur le nombre de symboles
correctement détectés. Cette version « simple » du CPT
exige une faible mobilisation du système cognitif du sujet
et favorise l’automatisation de la tâche. Pour éviter ces
phénomènes d’automatisation, de nombreux auteurs ont
proposé des versions du CPT « à forte charge cognitive »,
dont les plus référencées sont :
– Degraded stimulus-CPT (DS-CPT) : les symboles
sont présentés sous une forme visuellement dégradée par
inversion aléatoire des pixels rendant les images difficile-
ment lisibles (14) ;
– Identical pairs-CPT (IP-CPT) : la cible est constituée
par la succession de deux fois le même symbole (18) ;
– AX-CPT : le symbole cible ne doit être pris en compte
que s’il est précédé d’un autre symbole déterminé (19).
Alors que la version DS du CPT impose un fort traite-
ment perceptif, il est classique de dire que les versions IP
et AX mettent en jeu, respectivement, la mémoire de tra-
vail et le traitement contextuel. L’accroissement de la
charge cognitive ainsi obtenue, augmente la difficulté de
la tâche, diminue les problèmes de mesures dus aux
effets-plafonds et contribue à améliorer la sensibilité du
test aux déficits présentés par les patients mais aussi,
selon Kurtz et al. , chez leurs apparentés (12).
L’étude de Laurent et al. montre que les patients schi-
zophrènes et les apparentés sains du premier degré ont
des performances altérées à l’IP-CPT, ces derniers ayant
un niveau intermédiaire comparés aux sujets contrôles.
Les différences entre les groupes ne deviennent signifi-
catives que dans les conditions expérimentales où la
tâche est la plus difficile (13). En revanche, aucune cor-
rélation avec le score « d’anhédonie sociale » mesurée
par l’échelle de Chapman n’est retrouvée chez les appa-
rentés sains. Gooding et al. apportent un argument sup-
plémentaire en faveur de l’hypothèse d’un déficit atten-
tionnel dans le spectre de la schizophrénie mesuré par
l’IP-CPT (7). Mais ils montrent, contrairement à Laurent
et al. que les sujets sains ayant des signes de la lignée
schizotypique et, plus particulièrement ceux qui ont un
score élevé « d’anhédonie sociale » et qui sont le plus à
risque de développer une schizophrénie, exhibent une
moindre capacité de discrimination à ce test. Il apparaît
donc que les versions à forte charge cognitive du CPT sol-
licitent des processus défaillants chez les patients schi-
zophrènes mais aussi chez leurs apparentés ou chez des
sujets à risque de développer la maladie. Nuechterlein
et al. ont émis l’hypothèse que ce type d’indicateur repré-
senterait un marqueur de vulnérabilité (16). Cela signifie-
rait que les performances attentionnelles mettent en jeu
des circuits cérébraux dont l’atteinte prédisposerait au
développement de la pathologie.
La question posée est alors de mieux caractériser les
processus cognitifs et leurs corrélats neuraux mis en jeu
par la tache et qui sous-tendraient cette vulnérabilité.
Notons que l’imagerie cérébrale fonctionnelle offre certai-
nes réponses mettant en avant l’importance du fonction-
nement du cortex préfrontal, plus précisément du cortex
cingulaire antérieur, lors de la réalisation du CPT. Utilisant
le DS-CPT, Siegel et al. montrent un déficit d’activité méta-
bolique du cortex cingulaire antérieur droit, du cortex pré-
frontal supérieur médian droit, du gyrus temporal inféro-
latéral et une hyperactivation pariétale durant la tache, en
comparaison avec des sujets sains (20). Honey et al. ont
contrasté en IRM fonctionnelle la réponse BOLD obtenue
durant le DS-CPT avec la réponse mesurée durant le CPT
imposant une moindre charge cognitive (9). Comparés
aux patients schizophrènes, les sujets sains montrent une
plus forte modulation de la réponse BOLD en fonction de
la charge cognitive dans deux régions : le cortex cingulaire
antérieur et le cervelet. De plus, les corrélations fonction-
nelles existant chez le sujet normal entre le cortex cingu-
laire antérieur et le reste du cortex préfrontal ne sont pas
retrouvées chez les patients. Pour ces auteurs, de telles
anomalies d’activation peuvent être interprétées dans le
cadre de modèles de dysconnection fonctionnelle et pour-
raient s’expliquer par des anomalies anatomiques du cor-
tex prefrontal et/ou de ses connections avec d’autres
structures.

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LES MULTIPLES FACETTES DE L’ATTENTION
Les circuits cérébraux mis en jeu par les processus
attentionnels ont, de longue date, fait l’objet de nombreu-
ses hypothèses à partir des constatations neuropsycho-
logiques et, plus récemment, des résultats de l’imagerie
cérébrale fonctionnelle. La connaissance de ces circuits
est maintenant suffisamment précise selon Posner et Fan
pour qu’il soit approprié d’utiliser la métaphore de l’organe
(17). Ainsi conceptualisé, « l’organe attentionnel » agirait
sur les autres systèmes neurocognitifs par une action top-
down pour faciliter certains traitements de l’information.
Trois systèmes seraient à l’origine des phénomènes atten-
tionnels et pourraient être isolés d’un point de vue anato-
mique, neurochimique, génétique et pathologique :
– le système d’alerte correspond au maintien d’un état
d’alerte ou de vigilance précédent l’apparition d’un stimu-
lus attendu ;
– le système d’orientation permet de filtrer les informa-
tions sensorielles ; dans la modalité visuelle, il s’agit prin-
cipalement de sélectivité spatiale sur une zone du champ
visuel ;
– le contrôle exécutif permet de résoudre les conflits
entre réponses contradictoires.
Il est intéressant de s’attarder sur ce modèle du fait de
développements expérimentaux ayant l’originalité de
s’appuyer sur un paradigme unique, « l’Attention Network
Test » (ANT), qui est conçu pour solliciter les trois systè-
mes attentionnels durant la même tâche, et ceci de
manière dissociable (4). Durant la tache, le sujet se voit
présenter des flèches (dites « cibles ») pouvant être orien-
tées à droite, à gauche ou bien, à la fois, à droite et à gau-
che. Selon la configuration, il doit répondre en pressant,
respectivement, soit le bouton droit, soit le bouton gauche,
soit les deux boutons. Le stimulus mêlant les deux direc-
tions est supposé entrainer un conflit cognitif et engager
particulièrement le contrôle exécutif. Les cibles sont pla-
cées sur l’écran soit au-dessus soit au-dessous d’une
croix centrale. Parfois, un indice sur la position de la cible,
et annonçant son arrivée, est fourni sous la forme d’un
symbole visuel. Trois conditions sont alors possibles : soit
aucun indice sur la position de la cible n’est fourni, soit un
indice congruent est fourni, soit un indice ininterprétable
est donné (par exemple, un symbole central). Par hypo-
thèse, le système d’alerte sera engagé dans les deux con-
ditions où un indice annonce l’apparition de la cible. En
revanche, le système d’orientation sera utilement mis en
jeu quand l’indice spatial sera congruent avec la position
des cibles. La mesure des temps de réaction tenant
compte de ces hypothèses permettrait de dégager trois
indices d’efficacité correspondant à l’opération des trois
réseaux attentionnels.
Chez le sujet normal, on constate que les indices ne
sont pas corrélés, ce qui suggère une certaine indépen-
dance de ces systèmes (4). De manière intéressante,
l’usage de l’imagerie fonctionnelle semble conforter l’exis-
tence de plusieurs réseaux individualisables. L’IRM fonc-
tionnelle permet de montrer que le réseau d’alerte mis en
jeu durant l’ANT mobilise un réseau neural comprenant
le sillon temporal supérieur gauche, le colliculus supérieur,
le thalamus, le cortex pariétal inférieur (3). Le réseau
d’orientation mettrait en jeu le cortex pariétal supérieur et
l’aire de motricité oculaire ou frontal eye field . Enfin, le con-
trôle exécutif active, entre autres, le cortex cingulaire anté-
rieur, ce qui confirme les résultats antérieurs de Thiel et al.
(21).
Cette distinction sur des bases neurales entre plusieurs
sous-composantes attentionnelles met en avant l’impor-
tance du système de contrôle exécutif dont plusieurs
résultats expérimentaux montrent qu’il pourrait être sous
l’influence de facteurs neurochimiques et que ses perfor-
mances pourraient être déterminées par des facteurs
génétiques. Fan et al. ont comparé les coefficients de cor-
rélation au sein de paires de jumeaux monozygotes et
dizygotes pour les trois indices d’efficacité attentionnelle
de l’ANT (5). Les monozygotes présentent une corrélation
significative pour le réseau d’alerte (r = 0,46) mais surtout
pour le contrôle exécutif (r = 0,72). Par ailleurs, la qualité
du contrôle exécutif est significativement expliquée par le
polymorphisme du gène de la monoamine-oxydase (6).
En conséquence, certains aspects des phénomènes
attentionnels, comme le contrôle exécutif, peuvent, de
même que ce qui a été montré avec les formes à forte
charge cognitive du CPT, prétendre à être élevés au rang
d’endophénotypes.
Ces résultats sont particulièrement pertinents pour
l’étude de la pathologie schizophrénique si l’on considère
les résultats de Wang et al. qui indiquent que c’est juste-
ment le réseau de contrôle exécutif qui est le plus nette-
ment perturbé dans cette pathologie au côté, dans une
moindre mesure, de l’orientation (22). En effet, les déficits
attentionnels présentés par les patients semblent pouvoir
être mis en évidence plus précisément dans les conditions
durant lesquelles le niveau de demande en traitement de
conflit, ou bien en traitement contextuel et en mémoire de
travail est élevé. Or, ces conditions sont justement celles
produisant une forte implication des régions préfrontales
médianes dont fait partie le cortex cingulaire antérieur.
Ces régions sont classiquement le siège de déficits d’acti-
vation dans le cadre de la pathologie schizophrénique,
dans la plupart des conditions expérimentales. De plus,
ces régions sont sous l’influence de la transmission dopa-
minergique, ce qui pourrait expliquer en partie certains
effets des médications antipsychotiques sur la cognition
des patients.
CONCLUSIONS
Cet aperçu sur les recherches portant sur les systèmes
attentionnels et leurs perturbations dans la schizophrénie
démontrent l’importance heuristique des paradigmes
attentionnels tels que les CPT à forte charge cognitive ou
l’ANT pour l’étude de la pathologie. Il démontre aussi, ce
qui peut paraître une évidence, la nécessité de bien dif-
férencier les différents circuits qui contribuent au phéno-
mène subjectif et qui lui imposent ses caractéristiques
accessibles à l’investigation phénoménologique. Les neu-

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rosciences ont apporté la preuve qu’il est pertinent d’indi-
vidualiser le phénomène de contrôle exécutif permettant
la sélection de réponses, des phénomènes d’alerte/vigi-
lance ou encore des processus d’orientation associés au
filtrage perceptif. Il apparaît que la fréquente confusion de
ces différents niveaux dans la littérature sur la schizoph-
rénie, aboutissant à les assimiler à un concept unique de
« trouble attentionnel », nuit à la confrontation des résul-
tats expérimentaux et à la détermination des facteurs
influençant la pathologie. Les nombreuses publications
sur les troubles attentionnels dans la schizophrénie (se
comptant par centaines voire milliers) mènent à une bana-
lisation du terme et à une vision monolithique d’un cons-
truit psychologique aux multiples facettes. Par exemple,
nous avons vu tant avec les études sur le CPT qu’avec le
modèle de Posner et collaborateurs que la composante
exécutive des processus attentionnels était particulière-
ment impliquée dans la schizophrénie. Cette composante
est, de plus, mise en cause chez les apparentés sains et
a des caractéristiques d’héritabilité génétique ce qui pour-
rait indiquer qu’elle peut prétendre au qualificatif d’endo-
phénotype. De plus, il pourrait exister une action neuro-
chimique par le biais des systèmes dopaminergiques sur
les sites neuraux sous-tendant ce système, à savoir les
aires préfrontales médianes et le cortex cingulaire anté-
rieur.
Ces indications remettent paradoxalement en cause
l’hypothèse d’un véritable trouble attentionnel comme
maillon cognitif central de la schizophrénie puisque
d’autres processus cognitifs sont impliqués dans l’atten-
tion exécutive comme le traitement du contexte ou la
mémoire de travail. Nous voyons que la pathologie schi-
zophrénique remet en cause l’interaction (souvent quali-
fiée de top-down) entre systèmes d’intégration des infor-
mations et processus automatiques. À ce titre, l’étude de
l’attention s’enrichirait probablement en s’intéressant à un
domaine tel que celui de la cognition sociale. Les stimuli
sociaux sont l’objet, de même que toute perception, de
processus de filtrage et d’intégration. Or, il est étonnant
de voir que peu d’auteurs (pour ne pas dire aucun) se
soient penchés sur l’impact des phénomènes attention-
nels sur les processus de mentalisation.
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