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Dossier thématique D ossier thématique Rééducation neurospychologique de l’administrateur central de la mémoire de travail : présentation d’un programme multifactoriel Neuropsychological rehabilitation of the central executive component of working memory: presentation of a multifactorial program IP J. Duval1-4, F. Coyette1, X. Seron1, 2 rÉSumÉ Nous proposons un programme neuropsychologique ciblant la prise en charge de l’administrateur central de la mémoire de travail. Les troubles de la mémoire de travail sont fréquents chez le patient cérébrolésé (à la suite d’un AVC, d’un traumatisme crânien, etc.) et ils sont maintenant aussi bien établis dans la schizophrénie. Assurément, ils ont une influence négative sur le statut fonctionnel des personnes atteintes. Notre programme vise la rééducation de trois fonctions de l’administrateur central. Il comporte des stratégies de réorganisation et se subdivise en deux temps. Nous proposons une rééducation cognitive, suivie d’une rééducation écologique, pour assurer un transfert des améliorations aux situations de la vie quotidienne. À ce jour, ce programme a été appliqué à quelques cas et a obtenu des résultats intéressants. Our neuropsychological program devoted to the rehabilitation of the central administrator of the working memory is presented. The disorders of the working memory are the consequence of many other diseases related to the central nervous system, but they are now also established in schizophrenia. They have a considerable negative influence on the functional status of the individuals they affect. Our program aims at the rehabilitation of 3 functions of the executive component of working memory, it proposes strategies of reorganisation and it is subdivided in 2 parts. The first part is a cognitive rehabilitation which is followed by an ecological rehabilitation. This division ensures a transfer of the improvements to everyday life situations. To date, this program was applied to some single cases and generated satisfactory results. mots-clés : Rééducation neuropsychologique – Mémoire de travail – Administrateur central – Rééducation écologique. Keywords: Neuropsychological rehabilitation – Working memory – Central executive component – Ecological Rehabilitation. L es connaissances neuropsychologiques ont connu une progression notable depuis la seconde moitié du XXe siècle jusqu’à nos jours. De tous les axes étudiés, un nombre considérable de travaux se sont penchés sur la compréhension de la “mémoire”. Dans l’état actuel des connaissances, nous ne parlons plus de la mémoire, mais de différents types de mémoire. Une distinction de base sépare la mémoire à long terme (MLT) de la mémoire de travail (MdeT). Ainsi, les informations sensorielles sont maintenues pendant 200 à 300 ms sous forme de traces sensorielles avant de passer à la MdeT ou à la MLT, qui se subdivise selon la nature des informations à mémoriser (épisodique, sémantique, procédurale, etc.) [1]. 1 Centre de revalidation neuropsychologique des cliniques universitaires Saint-Luc, Bruxelles, Belgique. E-mail : [email protected] 2 Université catholique de Louvain, faculté de psychologie et des sciences de l’éducation, Louvain-la-Neuve, Belgique. 3 Centre de santé et de services sociaux Arthabaska Érable, Victoriaville, Québec, Canada. 4 Institut universitaire de gériatrie de Sherbrooke, Québec, Canada. 142 SUMMARY La mÉmoire De travaiL : DÉfiNitioN et moDÈLe La MdeT est un système mnésique à capacité limitée (± 7 items). Elle permet le maintien, le contrôle et le traitement de plusieurs informations à des fins d’utilisation immédiate (± 30 s) [2]. moDÈLe De baDDeLey Le modèle de Baddeley (3) présente la MdeT comme un système non unitaire composé de quatre sous-composants, l’administrateur central et trois systèmes esclaves : la boucle phonologique, le calepin visuo-spatial et le buffer épisodique. La boucle phonologique est responsable du stockage et de la manipulation des informations verbales et acoustiques tandis que le calepin visuo-spatial réalise ces mêmes opérations pour les informations visuo-spatiales. L’administrateur central est un mécanisme de contrôle attentionnel qui supervise, coordonne La Lettre du Psychiatre - Vol. III - n° 7 - juillet-août 2007 et régule les processus impliqués dans le stockage temporaire d’informations et leur traitement (4, 5). Le buffer épisodique est un composant nouvellement ajouté et toujours questionné. Il est décrit comme un système à capacité limitée, utilisant un code multidimensionnel permettant l’intégration et le stockage d’informations en provenance de sources multiples (6). Les déficits de la mémoire de travail Les déficits de la MdeT sont la conséquence d’atteintes du système nerveux central telles que les traumatismes crâniens, certains AVC, la démence d’Alzheimer, etc. De surcroît, ils sont maintenant bien établis dans la schizophrénie (7). Ils constituent donc un des troubles fréquemment rencontrés dans la pratique neuropsychologique. Les troubles de ce système engendrent des difficultés étendues et non négligeables dans la vie des personnes atteintes : difficultés de gestion des interférences, de réalisation de tâches en cas d’interruption temporaire, de gestion simultanée d’activités, la perte d’informations en cours d’activité, etc. Et concrètement parlant, ces personnes ont du mal à suivre, comprendre et répondre lors d’une conversation, à prendre des notes en même temps que quelqu’un parle, à lire, à calculer, à comparer les caractéristiques de deux choix, etc. Dans la schizophrénie, l’impact de tels déficits a été analysé et associé au fonctionnement social, à l’acquisition de compétences sociales, à la résolution de problèmes dans le cadre de la vie en société, etc. En résumé, ces études identifient les déficits de la MdeT comme un facteur général (mais non exclusif ) pouvant influencer négativement le statut fonctionnel de la personne (8). Description de notre programme de rééducation Peu d’études ont été publiées à ce jour en ce qui concerne la prise en charge des déficits de la MdeT (9-15). Sur la base de cette littérature et de notre pratique clinique, nous avons élaboré un programme combinant plusieurs avantages : le travail spécifique de trois fonctions de l’administrateur central, l’utilisation de stratégies de réorganisation rendant actifs les systèmes esclaves, l’inclusion d’un volet écologique (en évaluation et en rééducation), et le travail spécifique de la prise de conscience par le patient. De façon spécifique, notre programme vise l’amélioration de trois fonctions ciblées de l’administrateur central de la MdeT : les sous-programmes cognitifs en question sont la charge mentale, la mise à jour et la gestion des interférences. La charge mentale implique une activité de stockage et de traitement (action sur l’information maintenue). Nous y avons recours lorsque nous procédons à un calcul mental, par exemple. La mise à jour soustend une activité de stockage et le remplacement continu des informations stockées en MdeT. Nous utilisons cette fonction, par exemple, lorsque nous cherchons le produit le moins cher dans un étalage ; nous gardons en MdeT le prix le moins cher La Lettre du Psychiatre - Vol. III - n° 7 - juillet-août 2007 et le remplaçons au fil de notre recherche. Enfin, la gestion des interférences comporte une activité de stockage tout en faisant une tâche interférente concurrente. Nous y avons recours, par exemple, lorsque nous lisons un numéro de téléphone et que nous sommes interrompus avant de pouvoir le composer. Notre programme vise, en outre, à garantir le transfert des améliorations aux situations de la vie quotidienne. Il propose d’abord une rééducation cognitive (une série d’exercices cognitifs gradués et spécifiques à chaque fonction ciblée de l’administrateur central). Ensuite, une rééducation écologique prend place pour assurer le transfert des acquis à des situations de la vie quotidienne. En outre, avant chacune de ces grandes étapes, une séance d’information est proposée. La première vise à expliquer au patient ses déficits et le fonctionnement de la MdeT. La seconde traite des moyens d’optimisation de la MdeT. Dossier thématique D ossier thématique Apport de trois stratégies de réorganisation Au travers de ces diverses activités rééducatives, notre programme propose l’apprentissage de trois stratégies de réorganisation : Double codage : pour chaque exercice, l’encodage du patient est facilité par une activité de répétition subvocale lente et posée (codage verbal) et de visualisation (codage visuel). Ces stratégies rendent actifs les systèmes esclaves. Ainsi, au cours des exercices, le rééducateur donne pour consigne au patient de répéter le nom du premier stimulus qui lui est présenté, ensuite il doit le visualiser. Il fait de même pour le deuxième stimulus, après quoi le rééducateur l’invite à boucler les deux stimuli ainsi présentés, c’est-à-dire à les répéter dans leur ordre de présentation, et ainsi de suite. Travail en série : après avoir répété, visualisé et bouclé l’ensemble des stimuli, le patient est invité à les traiter (selon diverses consignes). Ainsi, le patient procède d’abord à un encodage de qualité, et traite ensuite les informations. Grâce à ce travail en série, le patient ne fait qu’une seule chose à la fois et évite des situations de double tâche. Rythme posé : ces exercices se font à un rythme posé, contrecarrant la tendance à la précipitation des patients, qui est génératrice de nombreuses erreurs. Une fois le caractère qualitatif acquis, si le rythme est encore trop lent, le rééducateur aide le patient à l’augmenter pour lui permettre une application en temps réel aux situations de sa vie quotidienne. Sous-programme cognitif de la charge mentale Dans le cadre de ce sous-programme, la composante de stockage est travaillée, à l’intérieur de chaque niveau, par une augmentation progressive du nombre de stimuli à traiter, par leur longueur, etc. Quant à la composante de traitement, elle est complexifiée d’un niveau à l’autre (tableau I). 143 Dossier thématique D ossier thématique Tableau I. progression du sous-programme de charge mentale. Niveau Composante de stockage 1 2 3 Composante de traitement et exercices associés Aucun traitement exigé (initiation) A. Exercice d’épellation à l’endroit à la Kapur (épeler en disant si les lettres sont grandes ou petites, si elles dépassent ou non les lignes d’un cahier d’exercice) Progression à l’intérieur de chaque niveau via la manipulation de différents paramètres : nombre de stimuli, longueur des stimuli, etc. 4 Manipulation simple (inversion) A. Exercice d’épellation à rebours d’un mot B. Exercice de répétition de mots à rebours Manipulation plus complexe A. Exercice d’ordination alphabétique de mots B. Exercice d’anagrammes Transformation du matériel stocké A. Exercice d’épellation de mots en donnant la lettre suivante B. Exercice de répétition d’une série d’adjectifs en donnant leur contraire SouS-proGramme CoGNitif De miSe à Jour Les exercices sont de type n-back. Un flot continu de stimuli est présenté au patient, celui-ci doit repérer si le stimulus présenté est identique au stimulus vu n-back auparavant. Dans la condition 2-back par exemple, il doit faire signe si le dernier stimulus est identique à l’avant-dernier stimulus. La difficulté au sein de ce programme est progressivement augmentée en manipulant, d’une part, différents paramètres reliés aux stimuli : présentation visuelle ou auditive, mots ou lettres, etc., et, d’autre part, en manipulant les composants d’un outil visuel (“les fenêtres”) construit spécifiquement pour ce type de tâches. Ainsi, les composants de cet outil sont retirés, un à un, au cours des niveaux de ce sous-programme (tableau II) [14-15]. Tableau II. progression du sous-programme de mise à jour. Niveau Tâche de mémorisation Facilitation par un outil visuel 1 Présentation visuelle de mots Support visuel triple 2 Présentation visuelle de mots Support visuel double 3 Présentation auditive de mots Support visuel simple 4 Présentation auditive de lettres Support mental SouS-proGramme CoGNitif De La GeStioN DeS iNterfÉreNCeS Pour le programme de la gestion des interférences, les exercices sont de type Brown-Peterson, c’est-à-dire qu’ils consistent en 1) une présentation de stimuli à mémoriser ; 2) une tâche inter144 férente (les intervalles varient de 5, 10 et 20 s) ; 3) un rappel des stimuli mémorisés. La difficulté au sein de ce programme est progressivement augmentée en manipulant différents paramètres au travers de cinq niveaux (tableau III). Dans ce sous-programme, le rééducateur apprend aussi au patient à freiner l’interférence, c’est-à-dire à partager efficacement les ressources attentionnelles dont il dispose entre les deux tâches (de mémorisation et interférente). Tableau III. progression du sous-programme de gestion des interférences. Niveau Tâche principale Tâche interférente 1 Présentation visuelle de mots Kinétique : imitation de mouvements de pianotage des doigts 2 Présentation visuelle de mots Verbale : répétition de paires de chiffres présentées auditivement 3 Présentation visuelle de mots Verbale : additions présentées auditivement 4 Présentation auditive de mots Verbale : soustractions présentées auditivement 5 Présentation auditive de mots Verbale : recherche de synonymes (présentés auditivement) rÉÉDuCatioN ÉCoLoGique La rééducation écologique fait suite à la rééducation cognitive et est composée de deux phases progressives. D’abord, le patient analyse des scénarios de la vie quotidienne qui impliquent la MdeT. Cette phase a pour objectifs de 1) faire prendre conscience au patient du rôle de l’administrateur central dans la vie quotidienne ; 2) de l’aider à repérer des situations potentielles d’application dans la vie quotidienne ; 3) de l’aider à réfléchir sur le “comment” appliquer les moyens d’optimisation et les stratégies de réorganisation apprises. Dans un premier temps, le patient est soumis à des scénarios créés par le rééducateur et, dans un deuxième temps, il apporte en rééducation des scénarios qu’il a rencontrés dans sa vie quotidienne. Ensuite, le patient est confronté à la réalité avec des mises en situation réelle. Ces exercices visent à : 1) accroître la prise de conscience du rôle de l’administrateur central dans la vie quotidienne et 2) favoriser le transfert des apprentissages à la vie réelle (moyens d’optimisation des performances de l’administrateur central et stratégies de réorganisation apprises lors de la rééducation cognitive). Lors de ces mises en situation, un court texte est lu au patient, lui donnant les informations générales concernant la situation qui implique la MdeT. En revanche, il ne reçoit aucune information spécifique afin d’éviter qu’il n’encode des données en mémoire à long terme (par exemple, il sait qu’il doit chercher des livres à la bibliothèque, mais il ne sait >>> La Lettre du Psychiatre - Vol. III - n° 7 - juillet-août 2007 >>> pas lesquels), et doit anticiper mentalement son action (la plus efficace possible et la moins coûteuse en ressources cognitives) sans la verbaliser à voix haute. Ensuite, le rééducateur donne oralement les données précises, et le patient réalise son schème d’actions prévu. Enfin, le rééducateur donne un feed-back au patient suivi, si nécessaire, d’une analyse des difficultés rencontrées. Ces deux phases écologiques suivent la même progression, en travaillant d’abord séparément chacune des trois fonctions de l’administrateur central et, enfin, de façon combinée. Cela a pour but de placer le patient devant des situations encore plus proches de la vie quotidienne, où plusieurs demandes s’entrecroisent et où plusieurs fonctions de l’administrateur central sont réquisitionnées en même temps. appLiCatioN De Ce proGramme à DeS ÉtuDeS De CaS Deux études de cas ont été réalisées récemment à partir de notre programme. Afin d’évaluer l’impact de chaque type de rééducation (cognitif et écologique), outre une batterie de tests neuropsychologiques classiques évaluant les différents composants de la MdeT, nous avons construit et administré des mesures complémentaires selon un paradigme de ligne de base multiple. Dans un premier travail, notre programme a été appliqué à un patient ayant subi l’exérèse d’une tumeur cérébrale et présentant un déficit isolé de l’administrateur central (cas Victor) [14, 15]. L’ensemble du programme s’est avéré efficace sur le fonctionnement des trois fonctions rééduquées. Il y a eu transfert des acquis aux situations de la vie quotidienne et les acquis se sont maintenus à long terme (contrôle après 3 mois). Par la suite, ce même programme a été proposé par I. OfferlinMeyer, F. Larøi et M. van der Linden à deux patients atteints de schizophrénie (16). Un travail a porté sur la mise à jour et l’autre sur la charge mentale et la gestion des interférences. Les résultats sont particulièrement intéressants puisque : – le premier patient présente une normalisation de ses performances (dans des tests cognitifs et écologiques) et mentionne des progrès dans la vie quotidienne après la rééducation : moins de difficultés à suivre les conversations, plus de facilités à suivre une émission télévisée ou un film et à lire des articles de journaux ; – le second patient améliore lui aussi ses performances aux tests avec, en outre, généralisation à d’autres fonctions non travaillées directement par le programme (comme la planification par exemple), et restaure son évaluation subjective de son fonctionnement cognitif. La succession des programmes cognitif et écologique a été décidée dans un but expérimental afin de prouver leur utilité La Lettre du Psychiatre - Vol. III - n° 7 - juillet-août 2007 spécifique. Néanmoins, dans un contexte clinique, nous conseillons des abords parallèles, cognitif et écologique, pour chaque composante afin que les patients puissent rapidement, et tout au long de la rééducation, prendre conscience des applications concrètes possibles. ■ RéféRences bibliogRaphiques 1. Gil R. Les troubles de la mémoire. In: Gil R, ed.Abrégés de neuropsychologie. Paris : Masson, 2003:175-93. 2. Van der Linden M, Meulemans T, Belleville S, Collette F. L’évaluation des troubles de la mémoire. In: Seron X, Van der Linden M (eds). Traité de neuropsychologie clinique, Tome 1. Marseille : Solal, 2000:115-55. Dossier thématique D ossier thématique 3. Baddeley AD. The concept of working memory. In: Gathercole S (ed). Models of short-term memory. Hove: Psychology Press, 1996:1-28. 4. Collette F, Van der Linden M. Brain imaging of the central executive component of working memory. Neurosci Biobehav Rev 2002;26:105-25. 5. Alemna A, Hijman R, de Haan EHF, Kahn R. 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