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Dysfonctionnements cognitifs

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dysexecution

( les fonctions exécutives )


dysexecution

( les fonctions exécutives )

Notre vie est parsemée de routines, de choses que nous faisons sans réfléchir. Ce n’est pas la même chose pour un enfant e plein développement et qui apprend toutes sortes de procédures utiles et qui seront un jour automatisées. Quand on se retrouve devant une nouvelle situation ou une situation complexe, on doit réfléchir. Il est alors nécessaire de faire des choix, de prendre des décisions. Un plan d’action doit être élaboré (ou scénario ou schéma). Dans la vie, c’est plus compliqué car il peut y avoir plusieurs petits problèmes à régler pour atteindre un but et chacun demande un plan d’action. Cela suppose qu’on prenne une décision (choix) et qu’on rejette donc d’autres solutions (inhibition). Dans notre cerveau, les zones frontales servent à ce tri et ces choix qui vont déterminer notre évolution. L’enfant se développe parce que chaque fois qu’il a trouvé un plan efficace, il le retient, l’automatise et il peut donc passer un nouvel apprentissage, dans des domaines différents ou non. Ce qu’il vient d’apprendre lui sert alors dans plusieurs domaines.


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Le concept de système exécutif renvoie à un ensemble de processus dont la fonction principale est de faciliter l’adaptation du sujet à des situations nouvelles, notamment lorsque les routines d’action ne peuvent suffire. Avoir un comportement qui s’adapte implique notamment de tenir compte des différentes informations disponibles sans se laisser dominer par une information saillante, de contrôler son attention pour l’orienter efficacement, de réfréner les réactions spontanées afin d’évaluer leur pertinence par rapport à l’action en cours afin de sélectionner les plus appropriées. Les fonctions exécutives permettent donc la programmation, la régulation et la vérification du comportement efficace et approprié à l’environnement, dirigé vers un but.

En tant que processus de haut niveau, les fonctions exécutives interviennent comme mécanisme de contrôle conscient dans toutes les formes d’activités cognitives impliquées dans les apprentissages tels que le raisonnement, la lecture ou l’arithmétique, mais également dans les réponses émotionnelles et dans les actions comportementales. Il s’agit de processus multiples reliés, indépendants et fonctionnant ensemble comme un mécanisme de contrôle conscient des activités qui englobent des notions variées telles que la supervision attentionnelle, la prise de décision, la flexibilité, l’inhibition, la planification, la résolution de problème, la génération d’hypothèses, le raisonnement et l’auto-évaluation des actions engagées (D’après Norman et Shallice, 1998).

concept de système exécutif

Plusieurs modèles théoriques ont été proposés pour rendre compte de manière plus ou moins explicite des différentes composantes impliquées dans les activités humaines les plus complexes. Nous retiendrons tout particulièrement le modèle de Norman et Shallice (1986) ainsi que celui d’Anderson (2002).

Ces modèles du contrôle attentionnel se basent sur l’idée que nous sommes capables de réaliser un grand nombre d’actions quotidiennes sans y prêter attention en faisant appel à nos routines d’actions, alors qu’un contrôle attentionnel volontaire est nécessaire dans certaines autres situations, notamment des situations nouvelles ou lorsqu’une action implique une composante de planification ou d’inhibition d’un comportement qui domine (Norman et Shallice, 1986).

modèles du contrôle attentionnel

Le schéma d’action est une unité qui contrôle une action, une habileté ou une pensée spécifique sur-apprise. Toutefois, l’ensemble de nos activités ne peut être réalisé par la seule activation des schémas d’actions relativement automatiques. Dans certains cas, la sélection automatique de schémas peut être dangereuse et conduire à des erreurs de compréhension ou à des comportements inappropriés. Dès lors, lorsqu’un conflit intervient entre différentes routines, il est pris en charge par des processus semi-automatiques de résolution de conflits. C’est le gestionnaire de conflit qui sélectionne les schémas les plus pertinents pour la tâche en cours et qui contrôle l’action jusqu’à ce que les objectifs soient atteints ou jusqu’à ce qu’un autre schéma plus approprié à la situation soit activé.

Un autre modèle existe, celui d’Anderson (2002) avec son système de contrôle exécutif :

modèle d'anderson

Définitions des fonctions exécutives

L’inhibition

L’inhibition permet de supprimer temporairement une réponse habituelle, dominante, surapprise ou automatisée ou encore d’interdire l’entrée d’informations inappropriées en Mémoire de Travail afin de répondre de façon adéquate à une situation donnée. Les mécanismes d’inhibition peuvent se distinguer selon le type de processus auquel ils s’appliquent : moteurs ou cognitifs. L’inhibition motrice renvoie à la capacité de contrôler son comportement afin de réfréner des comportements moteurs automatiques, de rester tranquille durant une tâche, sans chipoter sans arrêt avec tout ce qui se trouve à portée. Le versant cognitif renvoie au contrôle mental impliquant la capacité à résister ou supprimer des informations non pertinentes pour la tâche en cours.

La mise à jour (updating) en Mémoire de Travail

Il s’agit de la capacité à remplacer les informations mémorisées l’instant d’avant afin de les actualiser. Cela implique la modification du contenu sur la base de l’information entrante plus récente. Cette mise à jour d’une action nécessite la surveillance et le codage de l’information entrante pour la pertinence de la tâche qui est en cours d’exécution. Alors, elle révise d’une façon appropriée les items conservés en mémoire de travail en remplaçant l’information qui n’est plus pertinente avec l’information plus récente et plus pertinente.

La flexibilité cognitive

Capacité du sujet à déplacer, réorienter constamment le focus de son attention ainsi que la souplesse avec laquelle il exerce ce contrôle. Les capacités de flexibilité permettent de se désengager d’un ensemble de réponses, d’une action ou d’un type de représentations pertinentes à une tâche donnée afin de s’engager dans une nouvelle catégorie de réponses ou de représentations pertinentes pour une autre tâche. C’est la capacité de s’adapter à une tâche nouvelle, d’alterner entre différentes tâches ou de passer de l’une à l’autre. Le shifting est particulièrement important lorsqu’un même stimulus requiert différentes réponses en fonction du contexte.

Flexibilité spontanée : production d’un flux d’idées suite à une question simple. Forme d’agilité de la pensée, capacité à évoquer des aspects moins familiers de la connaissance au détriment des réponses plus habituelles ou automatiques.

Flexibilité réactive : Capacité à déplacer le focus attentionnel d’une classe de stimuli à une autre, capacité à alterner entre des sets cognitifs différents.

La planification

Les capacités de planification sont étroitement reliées à l’établissement d’un but, à l’initiative, à la résolution de problème et aux stratégies organisationnelles et impliquent la formulation d’une série d’opérations visant à atteindre un objectif. La planification est définie comme une habileté cognitive de haut niveau qui consiste à élaborer et coordonner une séquence d’actions visant l’atteinte d’un but. Elle concerne la gestion, l’intégration et l’organisation de données diverses (sensoriels, symboliques, connaissances antérieures stockées, données nouvelles à traiter) mais aussi la planification de tâches complexes qui comportent plusieurs étapes successives ou plus ou moins emboitées. Elle correspond à un processus complexe mobilisant à des degrés divers les autres processus exécutifs.


Dysexécution

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Les fonctions exécutives sont des habilités du cerveau permettant l’adaptation à des situations nouvelles, « non-routinières ». Quand l’enfant apprend, il est dans ces situations où il faut élaborer de nouvelles stratégies, planifier des tâches, anticiper, être logique, maintenir son attention jusqu’à l’aboutissement du plan, être flexible, s’adapter à de nouvelles données, corriger ses erreurs, résister aux distractions, ne pas faire attention à ce qui ne concerne pas la tâche, etc.

Toutes les anomalies des fonctions exécutives, quel que soit le mécanisme les ayant provoqués, sont regroupées sous le terme de « troubles des fonctions exécutives » ou « troubles dysexécutifs ».

La gêne pour l’élève est donc quotidienne que ce soit au niveau des exercices à accomplir lors des temps de cours (difficultés de compréhension de l’énoncé, défaut de mémoire de travail, et difficulté à organiser son travail pour aboutir à la bonne réponse) qu’au niveau de sa socialisation (comportement parfois inadapté à cause de son défaut d’inhibition) et de son autonomie (difficulté à réagir de manière adaptée et à organiser sa vie hors de la routine).

Les troubles dysexécutifs sont identifiés en l’absence de retard mental global.


Evaluation

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L’évaluation des fonctions exécutives est confrontée à différents problèmes, notamment en raison du critère de nouveauté que doit présenter la tâche. Par ailleurs, la plupart de tâches ne sont pas pures et/ou typiques et impliquent différents processus ainsi que des facteurs non-exécutifs, tels que la compréhension, la mémoire de travail, la mémoire épisodique, l’attention soutenue, etc. Malgré ces difficultés, il est essentiel d’évaluer les fonctions exécutives lors d’un bilan neuropsychologique.

Le Bilan Neuropsychologique de l’Enfant (NEPSY II) de Korkman, Kirk & Kemp (2003), déjà évoqué, compte un ensemble de subtests évaluant les fonctions exécutives. Il s’agit notamment des subtests Attention Auditive et Réponse Associées, Statue, Fluidité de dessins ainsi que Cogner et Frapper.

L’inhibition

La mise à jour en Mémoire de Travail

Ces tâches mesurent la capacité de l’enfant à maintenir et gérer en Mémoire de Travail des informations pertinentes pour la tâche en cours et renvoient à la fonction de l’administrateur central. L’Empan de chiffres à rebours (WISC-IV et de la Children Memory Scale) est fréquemment utilisé pour évaluer les ressources de l’administrateur central. L’enfant doit répéter des séries de chiffres de plus en plus longues dans l’ordre inverse de leur présentation. L’épreuve séquence lettres-chiffres de la WISC-IV implique également une double tâche. Les épreuves de ce type, qui impliquent à la fois de retenir et traiter des informations, sont particulièrement coûteuses et mobilisent beaucoup de ressources. Les épreuves de doubles tâches peuvent également être utilisées.

La flexibilité ou shifting

Ces tâches mesurent la capacité de l’enfant à modifier sa réponse en réorientant son attention vers un autre stimulus. Le changement intervient plus ou moins fréquemment.

Le Trail Making Test (TMT) est une épreuve dans laquelle l’enfant doit relier chiffres et lettres en ordre croissant en alternance (1-A, 2-B, 3-C etc.) et nécessite la maîtrise de la chaîne des nombres et de l’alphabet. Des épreuves de flexibilité sont également présentes dans la TEA (stimuli verbaux ou non verbaux) et la TEA-CH (« petits hommes verts ») ou encore la KITAP (« la maison des dragons »). Dans les épreuves de fluence verbale alternée, l’enfant doit évoquer un maximum de mots appartenant à deux catégories différentes en alternant systématiquement ces deux catégories, dans un laps de temps.

La planification

Autres tests

Test Cible Nature
Fluences verbales Génération d’informations
  • lexicale formelle
  • lexicale sémantique
Fluences graphiques de la NEPSY II Génération d’informations Gestion de l’espace
Test de Stroop Inhibition de réponses verbales
  • lecture de couleurs
  • lecture de mots désignant des couleurs
  • lecture de mots colorés
Trail making test Flexibilité - Persévérations Suivre dans l’ordre une liste de nombres disposés aléatoirement
Modified card sorting test Déduction de règles Assortir des cartes de dessins géométriques
Double tâche de Baddeley Coordination 4 tâches pour tester l’administrateur central : empan de chiffres, série du même empan, cocher des cases, cocher tout en répétant des chiffres
Test de Brixton Déduction de règles (anticipation spatiale) - Flexibilité Positionnements spatiaux successifs déterminés par une règle qu’il faut découvrir
Test modifié des 6 éléments Planification 6 tâches simples à réaliser dans un temps maximum

Voici une présentation des principaux tests, chacun utilisable selon les âges.

3 ans 4 ans 5 ans 6 ans 7 ans 8 ans 9 ans 10 ans 11 ans 12 ans 13 ans 14 ans 15 ans 16 ans 17 ans 18 ans
FLEXIBILITE
Fluences verbales (NEPSY) X X X X X X X X X X
Fluences de dessins (NEPSY) X X X X X X X X
Trail Making Test X X X X X X X X X X X X
Trail Making Test enfant X X X X
Promenade en barque (Anitest) X X X X X X X
Les petits hommes verts (TEA-CH) X X X X X X X
Fluences verbales adultes X X X X X X X
INHIBITION
Statue (NEPSY) X X X X X X X X X X
Cogner/frapper (NEPSY) X X X X X X X X
Stroop fruits X X X X X X X X
Stroop X X X X X X X X X X
Les mondes à l’envers (TEA-CH) X X X X X X X
Marche/arrête (TEA-CH) X X X X X X X
PLANIFICATION
Tour de Londres X X X X X X X X X X X X
Tour (NEPSY) X X X X X X X X
Figure de Rey simple X X X X X
Figure de Rey complexe X X X X X X X X X X

(*1) Modèle d’Anderson (2002) extrait de Barisnokow (2009))