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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
NEUROPSYCHOLOGYkey concepts
Charlotte Jacquemot & Iris TrinklerLaboratoire de Neuropsychologie Interventionelle
INSERM U955 E1, et Département d'Etudes Cognitives, [email protected], [email protected]
MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitivesMASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Aperçu de l‘après-midi
1. Travail en groupe: Présentation de cas neuropsychologiques
2. Questions ‒ Réponses sur le support du cours
3. Résumé: Concepts clés de la neuropsychologie cognitive
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1. Travail en groupe: Présentation de cas neuropsychologiques
• Formation de groupes (env. 5 personnes par groupe)• Présentation de cas de déficits particuliers : 2 études
1. Langage2. Pointage
• 1ère discussion en groupes ‒ Comment décrire le phénomène neuropsychologique?‒ De quelles informations supplémentaires pertinentes auriez vous
besoin pour mieux saisir le phénomène?• Présentation d'informations supplémentaires• 2ème discussion en groupes
‒ Développement d'une théorie pour expliquer le phénomène et‒ Développement de tests pertinents pour vérifier/ falsifier la
théorie
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1. Langage: études de deux cas de patients
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Deux patientsAS IFA
chareau chapal casquettechâteau
Dénomination d’images - -
Lecture - -
Répétition - -
erreurs phonologiques, morphologies, lexicales, sémantiques
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Deux patients: répétition
IFAGrimferSpylo
BancheVenêtreVoitume
ArpilateurVichite
ChegneuxArkrePoble
Accorféon
ASGruperStaloBoche
FenatreVoikure
AspiroutarVisipe
ChanvanOrbreTaible
appordéon
GrimperStyloBoucheFenêtreVoitureAspirateurVisiteCheveuxArbreTableAccordéon…
Erreurs de substitution phonologiques simples (1-3 phonèmes)
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• 1ère discussion en groupes ‒ Comment décrire le phénomène neuropsychologique?
‒ De quelles informations supplémentaires pertinentes auriez vous besoin pour mieux saisir le phénomène?
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Deux patients: répétition
IFAGrimferSpylo
BancheVenêtreVoitume
ArpilateurVichite
ChegneuxArkrePoble
Accorféon
ASGruperStaloBoche
FenatreVoikure
AspiroutarVisipe
ChanvanOrbreTaible
appordéon
GrimperStyloBoucheFenêtreVoitureAspirateurVisiteCheveuxArbreTableAccordéon…
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Données complémentaires
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Anatomie
AS• Droitière• 41 ans• AVC (ischémie)• Lobes pariétal et
temporal gauche• Petite lésion dans le
lobe pariétal droit
IFA• Droitière• 52 ans• AVC• Gyrus supramarginal,
angulaire, et temporal supérieur
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Autres capacités cognitives
AS• Vision +• Audition +• Somato-sensoriel +• Moteur +
IFA• Vision +• Audition +• Somato-sensoriel +• Moteur +
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Autres capacités langagières
AS• Articulation +• Empan verbal: 3 endroit et
3 envers• Parole spontanée fluente
mais avec paraphasies• Discrimination phonémique:
+• Appariement image-mots
auditifs +
IFA• Articulation +• Empan verbal: 3 endroit et
2 envers• Parole spontanée fluente
mais avec paraphasies• Discrimination phonémique:
+• Appariement image-mots
auditifs +
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Deux patients: répétition
IFAGrimferSpylo
BancheVenêtreVoitume
ArpilateurVichite
ChegneuxArkrePoble
Accorféon
ASGruperStaloBoche
FenatreVoikure
AspiroutarVisipe
ChanvanOrbreTaible
appordéon
GrimperStyloBoucheFenêtreVoitureAspirateurVisiteCheveuxArbreTableAccordéon…
CCVCCCCCCCCVC
VVVVCVVCVVVVC
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découpera gardera
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Théorie: Nature des consonantes et des voyelles
• Deux catégories distinctes d’objets
• Label arbitraire pour distinguer des sons qui varient en sonoritéProduction de sons sur l’expiration, air s’écoule dans le tube pharyngo-buccal
– Pour les voyelles, aucun d’obstacle– Pour les consonnes, un obstacle (fermeture des lèvres, de la lame ou du dos de la langue).
Fermeture complète (p, b, d… ) ou incomplète (f, v, r…)Continuum pour décrire les consonnes et les voyelles qui va de la fermeture complète àpas de fermeture
• Consonnes et voyelles: label utilisé pour décrire des phonèmes qui regroupent des traits phonétiques similaires
statut indépendant ou non des consonnes et voyelles en fonction de la théorie
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Expériences complémentaires
• Propositions?
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Sonorité• Si les erreurs observées
reflètent un effet de la sonorité alors on doit observer un effet de sonorité au sein des consonnes elles-mêmespas de corrélation
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Traits phonétiques• Deficit qui touche une certaine classe de traits
phonétiques: ceux qui permettent de décrire les voyelles (haut, bas , arrière)
difficultés pour les consonnes qui sont distinguées sur la base de ces traits phonétiques (/k/, /g/, /l/, /r/)
AS IFA/k/, /g/, /l/, /r/ 9.7% 27.5%Autres consonnes 11.7% 28.3%
% erreurs
pas de corrélation
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Résumé des données
1. Déficit spécifique des consonnes ou des voyelles chez deux patients : double dissociation
2. La distribution des erreurs ne dépend pas du facteur « sonorité » des voyelles
3. La distribution des erreurs ne dépend pas de certains traits phonétiques qui seraient plus présents au sein des voyelles.
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Implications• Double dissociation : ce n’est pas une question de
difficulté
• Erreurs qui ne dépendent pas de la sonorité ni des traits phonétiques
consonnes et voyelles sont deux catégories distinctes, distinguables au plan phonétique
implications théoriques pour la production de la parole et les corrélats anatomiques des processus phonologiques
En perception, chez patients implantés: stimulation qui entraîne un déficit des consonnes (indépendamment de leur sonorité) et non des voyelles.
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• 2. Le Pointage: Le(s) cas:
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• 1ère discussion en groupes ‒ Comment décrire le phénomène neuropsychologique?
‒ De quelles informations supplémentaires pertinentes auriez vous besoin pour mieux saisir le phénomène?
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Pointing, naming & grasping, self vs. other(Degos et al. 1997)
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Désignation sur poupée(Degos et al. 1997)
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Le patient identifie correctement la partie manquante d'un corps dessiné
Nonverbal body knowledge
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Le patient dessine (à peu près)
correctement un corps humain
Nonverbal body knowledge
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Fonctions de Langage(Cleret, Trinkler, et al. 2009)
dysorthographiadysorthographiaAgraphia (4/15)Writing
NDNDCorrectWord spelling
correctcorrectCorrect (slow)Reading
6ND15Categorical fluency (animals) .
10ND3Literal fluency (M)
105/10576/80 Picture naming
10/1010/1020/20Word Repetition
CorrectCorrectCorrectWord/picture matching
3/59/1010/10Execution of simple orders
27.5/3615.5/3616.5/36Token Test (compréhension et exécution d’ordres complexes)
Patient 3Patient 2Patient 1
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Patient 1
Patient 2
Patient 3
Reconstructions de la localisation des lésions
L'étude de groupe permet de raffiner les hypothèses anatomiques
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Superposition de la lésion pariéto-
occipitale commune aux trois patients
L'étude de groupe permet de raffiner les hypothèses anatomiques
Reconstructions de la localisation des lésions
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Désignation sur une 3ème personne
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Désignation sur une image
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Désignation sur une image (verticale), puis sur la
personne en face
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Discussion (voir Cleret, Trinkler et al. 2009)
• L’hétérotopagnosie - un trouble de communication
• Le traitement du corps d’autrui semble changer dans le contexte communicatif
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Le modèle de la designation (tentative)
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Le modèle de la designation (tentative)
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Pluralité des approches1) Étude psychophysique
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Pluralité des approches2) Étude PETscan de la désignation
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Pluralité des approches2) Étude PETscan de la désignation
Cleret et al. subm.
Left posteriorintraparietal sulcus [Sillon intraparietalposterieur gauche]
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitivesMASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
2. Questions ‒ Réponses sur le support du cours
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitivesMASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
3. Résumé: Concepts clés de la neuropsychologie__
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
La neuropsychologie recherche la relation entre le fonctionnement du
cerveau et le comportement
Neurologie Psychologie
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
tests psychologiques
patient avec un trouble
modèles cognitifsinforme
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Modèle de Lichtheim (1885)
Représentationsauditives
Représentationsmotrices
Représentations conceptuelles
Aphasie de Broca Aphasie de WernickeAphasie de conduction
Aphasie transcorticale
motrice
Aphasie transcorticale
sensorielle
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patient avec un trouble
modèles cognitifs
lésion cérébrale
modèles anatomiques
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Postulats Neuropsychologie
• Modularité• Restructuration fonctionnelle limitée• Le déficit = fonctionnement normal - lésion
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• La lésion cérébrale est un cas extrème;• la neuropsychologie s’applique aussi
‒ à la dégénération du cérveau lors du vieillissementnormale
‒ aux troubles pharmacologiques• neurotransmitteurs• hormones
‒ au dévelopement: le réseau qui se met en place‒ finalement: aux variations normales
• droitiers/ gauchers• femmes/ hommes• ,... -> toutes différences individuelles ‒ génétiques ou pas
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Méthodes de la neuropsychologie
• Dissociation‒ Ex. patient parle mais n'arrive plus à lire
• versus double dissociation‒ Ex. un(e) patient(e) n'arrive plus à lire mais toujours à parler; un(e)
autre n'arrive plus à parler mais encore à lire• Etudes de cas vs. études de groupes
0102030405060708090
100
control group patient
>2 écart-types
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Object Person Place
per
cen
tage
corr
ect
Controls
Jon
-MemoryKing,
Trinkler, et al. 2004
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
0102030405060708090
100
control group patient
Méthodes de la neuropsychologie
• Dissociation‒ Ex. patient parle mais n'arrive plus à lire
• versus double dissociation‒ Ex. un(e) patient(e) n'arrive plus à lire mais toujours à parler; un(e)
autre n'arrive plus à parler mais encore à lire• Etudes de cas vs. études de groupes
0102030405060708090
100
control group patient group
>2 écart-types
*
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Aspects éthiques et moraux incontournables de la recherche neuropsychologique
• Intérêt du patient vs. intérêt scientifique • Cas aigu vs. cas durable• Interventions chirurgicales• Consentement (du patient, de la famille) et liberté
d'abandonner l'étude
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Neuropsychologie: Co-discipline
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Avantages du paradigme de la neuropsychologie
• Aires nécessaires à une fonction cognitive (et non seulement co-reliées) ≠ neuroimagerie
• Les blocs de notre modèle reflètent nos schémata propres de la cognition -> spécialisation computationnelle
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Dangers inhérents au paradigme de la neuropsychologie (et neuroimagerie)
• Blobologie (phrénologie moderne)‒ > antidotes
• vision neurocomputationelle• vision neurophysiologique• vision neuroendocrinologique• etc.
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MASTER RECHERCHE EN sciences cognitivessciences cognitives
Méthodes de la neuropsychologie
Informé par des modèles de la psychologie cognitive, de la neuroimagerie etc., on postule et teste des relations entre de différents symptomes des patients, ex.:
Le trouble de la reconnaissance des expressions émotionnelles chez les patients atteints de la maladie de Huntington
trouble de l'émotion?
trouble de la perception?
trouble de l'action?
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Méthodes de la neuropsychologie
Trinkler et al. subm.
Informé par des modèles de la psychologie cognitive, de la neuroimagerie etc., on postule et teste des relations entre de différents symptomes des patients, ex.:
Le trouble de la reconnaissance des expressions émotionnelles chez les patients atteints de la maladie de Huntington
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Neuropsychologie et localisation anatomique
Henley et al. 2008
L’atrophie striatalechez les patients atteints de la maladiede Huntington estcorreliée au score de reconnaissance d’expressionsmontrant le dégoût
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Neuropsychologie et localisation anatomique
Jon > Controls
vert: Connectivité augmentée pour évènements
jaune: Connectivité augmentée pour faits
Maguire et al. 2001
Contraste tâches mémoire vs. contrôle
Jon active les mêmes aires que les sujets sains, quoiqu’il utilise le réseau bilatéralement
En plus, la connectivité est différente
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“Take home message”
• La neuropsychologie est une co-discipline, elle s’inspire des et inspire les autres disciplines de neurosciences cognitives
• La neuropsychologie peut contribuer à une meilleure connaissance des relations entre les différentes fonctions cognitives et de leur localisation anatomique
• en montrant quelles aires du cerveau sont indispensables (et non seulement co-reliées) à certaines fonctions cérébrales
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Cours du Cogmaster en lien avec la neuropsychologie :- CO7 Introduction à la
neuropsychologie- (C04 Introduction à la neuroscience)
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Bibliographie- générale
‒ Handbook of Cognitive Neuropsychology: What Deficits Reveal about the Human Mind (Rapp, 2001)
‒ Fundamentals of Human Neuropsychology (Kolb & Whishaw2008)
‒ Neuropsychologie (Gil, 2006)‒ L'homme qui prenait sa femme pour un
chapeau (Olivier Sacks)
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Bibliographie - spécifique au langage
‒ Caramazza et al. (2000). Nature, Vol 403, p.428-430.
‒ The Language Instinct (Steven Pinker1995)
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Bibliographie - spécifique à la désignation
‒ Tomasello et al. (2007). A New Look at Infant Pointing. Child Development, 78(3), p.705 ‒722.
‒ Liszowski U. (2005). Human twelve-month-olds point cooperatively to shareinterest with and helpfully provideinformation for a communicative partner. Gesture 5(1/2), p.135-154.
‒ Cleret et al. (2009). Heterotopagnosia: When I point at parts of your body. Neuropsychologia 47, p.1745‒1755.