Matériel expérimental

Dans ce protocole chaque participant inclus a réalisé quatre tâches. Les deux premières tâches consistaient à étudier le rôle de la valence émotionnelle des mots et celui de la prosodie émotionnelle sur l’intégration contextuelle phrastique lors de la compréhension du langage littéral. Les tâches 3 et 4 consistaient à appréhender la façon dont les participants élaboraient une interprétation à partir d’informations sémantiques et prosodiques, compatibles ou incompatibles, lors de la compréhension du langage figuré métaphorique et ironique.

II.2.1) Principe de la tâche et conditions expérimentales :

Le principe de la tâche de compréhension des métaphores était d’examiner l’intégration de caractéristiques émotionnelles et prosodiques pour la compréhension des expressions littérales ou figurées qui étaient des métaphores nouvelles et verbales, et des expressions anormales. Pour cela, le matériel comportait 2 types d’expressions littérales et métaphoriques ayant la même forme grammaticale et le même contexte, mais qui différaient selon le mot clé (un mot cible) qui permettait de porter le sens de la phrase, c’est-à-dire de définir le type de phrase (littéral, métaphorique), ainsi que des phrases anormales. Ce mot cible était verbal (voir exemples ci-dessus).

Pour étudier l’effet du contenu émotionnel sur le traitement des phrases, chaque expression métaphorique et littérale était composée d’un contenu positif ou négatif qui était par définition la valence émotionnelle, contenu émotionnel qui avait été établit selon les normes de Niedenthal pour chaque expression (Bonin, Méot, Aubert, Malardier, Niedenthal, et Capelle-Toczek, 2003).

Pour étudier le rôle de la prosodie, mélodie accompagnant notre discours, chaque expression était prononcée avec une prosodie neutre ou congruente au contenu de la phrase, qu’elle soit positive ou négative (voir tableau 4).

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Chaque phrase avait été préalablement testée auprès de personnes saines, n’ayant pas participé à l’étude, afin de s’assurer de la validité et de la reproductibilité du matériel expérimental.

Exemple de matériel expérimental : Phrases littérales et métaphoriques :

Littérale valence négative, prosodie neutre : Assis sur le banc, le vieil homme proférait des insultes. Métaphores valence négative, prosodie neutre : Assis sur le banc, le vieil homme mâchonnait des insultes.

Littérale valences positive, prosodie neutre : A table avec ses convives, il aimait créer les conversations.

Métaphores valence positive, prosodie neutre : A table avec ses convives, il aimait sucrer les conversations.

Phrases Anormales :

Dans le terrain vague, les ouvriers creusent des courroux. Lorsqu’il fait chaud, le petit garçon arrose le temps.

Tous les jours, la cuisinière faisait ses provisions pour mitonner sa pudeur.

Tableau 4 résumant le matériel expérimental pour chaque participant Type de phrase Valence Prosodie congrue Prosodie neutre

Métaphores Positive 11 phrases 11 phrases

Négative 11 phrases 11 phrases

Littérales Positive 11 phrases 11 phrases

Négative 11 phrases 11 phrases

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Tableau 5 : exemple de matériel expérimental

II.2.2) Procédure expérimentale :

Le participant était accueilli sur une demi-journée, la durée totale des quatre tâches était de 2h30 environ. Les tâches étaient réalisées successivement.

L’investigateur expliquait les consignes des différentes tâches au sujet au-fur-et-à mesure de l’avancement du protocole. Le casque d’enregistrement électroencépholographique à 32 électrodes lui était appliqué à la surface du scalp avec du gel « SuperVisc » de la marque « ACTICAP ». Le participant devait être suffisamment bien installé et il lui était donné comme consigne de bouger le minimum possible afin d’éviter les interférences (bruits de fond), c’est-à-dire ne pas parler, ne pas crisper la mâchoire, se détendre. L’enregistrement électroencéphalographique s’effectuait au même moment que la réalisation des différentes expérimentations. Les individus chauves ou ayant des coiffures trop volumineuses étaient à éviter. Les sujets devaient avoir les cheveux propres, pas de maquillage, ni bijoux ni appareils électroniques. Ils devaient limiter les excitants type café, nicotine avant la passation des tâches et il n’y avait pas de « pause-café » possible pendant la passation des tests. Il leur était proposé systématiquement d’aller aux toilettes avant les épreuves, le retrait et la remise du casque étant chronophages en cas d’interruption (15 minutes).

Dans la tâche concernant les métaphores, un message auditif était envoyé au participant par l’intermédiaire d’un casque. Il répondait à l’aide d’une manette bleue pour réponse correcte ou d’une manette rouge pour réponse incorrecte, et ce le plus vite possible

Condition Prosodie Jugement de plausibilité

métaphorique congruente Mâchonner des insultes neutre Mâchonner des insultes littérale congruente Proférer des insultes

neutre Proférer des insultes anormale positive ou négative Arroser le temps

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après chaque énoncé émis par le casque. On lui expliquait les consignes et l’on s’assurait qu’il avait bien compris à l’aide d’un exemple qui n’était pas comptabilisé dans nos analyses. Exemple : « Assis sur le banc, le vieil homme mâchonnait des insultes », expression correcte, métaphorique, à valence négative, prononcée avec une prosodie négative ou neutre, le participant appuyait sur le bouton bleu.

Les temps de réponses (TR) des sujets étaient enregistrés, ainsi que le pourcentage de bonnes réponses (BR) sur le plan comportemental.

Le recueil de l’électroencéphalogramme (EEG) et des potentiels évoqués (ERP) a été réalisé selon les recommandations internationales concernant l’usage des ERP pour l’ étude de la cognition humaine (Picton, Bentin, Berg, Donchin, Hillyard, Johnson, Miller, Ritter, Ruchkin, Rugg, et Taylor, 2000). L’EEG et les ERP ont été enregistrés selon un dispositif commun, semblable pour les trois équipes partenaires. Il s’agissait d’un dispositif portable, permettant son utilisation sur les différents sites cliniques. L’enregistrement a été effectué au moyen d’un dispositif de 32 électrodes et ceci à l’aide d’un casque composé d’électrodes actives et disposées chacune selon la nomenclature internationale. L’électro-oculographie (EOG), a été réalisée au moyen de 4 électrodes, 2 en regard des cantus externes, 1 en-dessous et une au-dessus de l’œil. Toutes les impédances ont été maintenues en dessous de 5 kW. L’EEG a été enregistré en continu selon les paramètres recommandés, (bande passante de 0,01 de 40 Hz, 6dB cutoff ; une fréquence d’échantillonnage de 200 Hz). Toutes les électrodes ont été référencées à une électrode de référence (ex : la mastoïde gauche). Les tracés contenant des artéfacts oculaires (d’une amplitude supérieure à 50 μV) ont été exclus de l’analyse. Les ERP sont soumises à une procédure de filtrage et de moyennage. Le moyennage s’est effectué sur chaque site d’électrode en utilisant une ligne de base prédéfinie (200 ms). Seuls les tracés moyennés correspondant aux réponses correctes ont été considérés dans les analyses finales. Lorsque la consigne de la tâche a fait appel à une réponse comportementale après l’apparition d’un mot cible sur lequel s’est fait l’extraction des ERP (par exemple appuyer sur le bouton réponse bleu si la phrase est plausible), cette réponse était demandée de manière différée, après l’apparition d’un signal, et ceci après un intervalle suffisamment long afin que les ERP ne soient pas contaminés par des ondes lentes de préparation motrice ou par d’autres artéfacts liés à la réponse. Les instructions ont été préalablement données aux participants afin d’éviter au maximum la survenue d’artéfacts musculaires (mouvements oculaires, mouvement de la tête). Les mesures d’intérêt étaient

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l’amplitude, la latence et la distribution topographique des composantes identifiables. La N400 était analysée par une analyse de pic dans l’intervalle 300-450 ms, la LPC dans l’intervalle 450-600 ms et la LPP dans l’intervalle 600-750 ms. La N400 a été enregistrée à partir du dernier mot de chaque phrase dictée.

II.2.3) Analyses statistiques et hypothèses opérationnelles

II.2.3.1) Définition des variables expérimentales :

Les variables catégorielles indépendantes sont les suivantes :

- La variable « Groupe » à deux modalités: « Témoins » et « Patients schizophrènes » - La variable « Type de phrases » à trois modalités : « Métaphores », « Littérales » et

« Anormales »

- La variable « Prosodie » à trois modalités : « Prosodie Congruente » par rapport au contenu des phrases (positive ou négative), versus « Prosodie Neutre » ;

- La variable « Valence émotionnelle » du contenu des phrases métaphoriques et littérales à deux modalités : « Contenu à valence positive » versus « Contenu à valence négative ».

Les variables de mesures ou variables dépendantes sont les suivantes :

- Le pourcentage de bonnes réponses (% BR) défini par le % de jugements sémantiques corrects du sens des phrases ;

- Le Temps de Réponse (TR) en millisecondes, pour les jugements corrects.

- Les scores aux différentes tests et échelles ont été considérés comme des variables dépendantes continues ;

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II.2.3.2) Comparaison des données sociodémographiques cliniques et neuropsychologiques des participants des deux groupes :

Les données sociodémographiques, cliniques, et neuropsychologiques ont été analysées par un T-test.

II.2.3.3)Analyses des résultats comportementaux : temps de réponse (TR) et performance à la compréhension des phrases (% BR) :

L’analyse statistique des variables comportementales comporte 3 étapes, réalisées pour chaque variable dépendante (% BR et TR) :

Etape 1 : L’étude de l’effet général de prosodie a été conduite par une analyse ANOVA à mesures répétées avec le facteur « Groupe » (schizophrènes versus témoins), et les facteurs : « Type de phrases » (littérales versus métaphores versus anormales), et « Prosodie » neutre versus congrue.

Cette première analyse permet d’inclure les phrases anormales dans la comparaison avec les phrases littérales et métaphoriques et d’interroger le rôle de la prosodie émotionnelle (positive ou négative) versus neutre sur le traitement de ces phrases.

Etape 2 : L’étude de l’interaction entre la congruité de la prosodie, la valence émotionnelle et le type de phrases a été effectuée par une ANOVA à mesures répétées avec les facteurs : Groupe (schizophrènes versus témoins) x Congruité de la prosodie (Congrue versus Neutre) x Type de phrases (Littérales versus Métaphores)

Dans cette analyse nous avons comparé uniquement les phrases littérales et les métaphores et nous avons interrogé précisément le rôle de la valence émotionnelle des phrases (positive ou négative) et la congruence de la prosodie émotionnelle (positive ou négative) versus sa neutralité.

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Puis nous avons analysé les interactions significatives. Dans chacune des analyses factorielles, les interactions significatives ont été analysées par le test post-hoc HSD de Tukey permettant la comparaison binaire entre les variables.

Etape 3 : L’étude des corrélations significatives entre les variables directes et les scores aux tests cognitifs et aux échelles cliniques a été conduite par les corrélations de Pearson. L’analyse des corrélations entre les différentes conditions et les échelles cliniques auprès des schizophrènes et des témoins est une analyse exploratoire, pour laquelle nous avons défini le seuil de significativité à p inférieur ou égal à 0,01 afin de limiter le risque ߙ du fait des corrélations multiples.

II.2.3.4) Analyse des potentiels évoqués associés à la perception des phrases dans chaque modalité expérimentale :

Dans le cadre de ce travail, la modulation des composantes des potentiels évoqués cognitifs associée au traitement des phrases a été étudiée de façon descriptive.

Les trois composantes d’intérêt : N400, LPC et LPP, ont été identifiées. La modulation de l’amplitude de chaque composante a été observée (au moyen de l’observation des tracés des PE sur une sélection d’électrodes d’intérêt et de la distribution du voltage du PE sur le scalp) suivant les modalités suivantes :

Etape 1 : Analyse de la modulation de la N400, de la LPC et de la LPP en fonction du type de phrases littérales, métaphoriques et anormales dans chaque groupe de participants.

Etape 2 : Comparaison des composantes N400, LPC et LPP entre les deux groupes en fonction du type de phrases littérales, métaphoriques ou anormales.

Etape 3 : Comparaison des composantes N400, LPC et LPP entre les deux groupes, pour chaque type de phrases littérales et métaphoriques en fonction de la valence émotionnelle positive ou négative de ces phrases.

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Etape 4 : Comparaison des composantes N400, LPC et LPP entre les deux groupes, pour chaque type de phrases littérales, métaphoriques et anormales, en fonction de la prosodie émotionnelle congruente à la valence émotionnelle (positive ou négative), ou neutre.

II.2.3.5) Hypothèses opérationnelles :

Les troubles de la communication des patients schizophrènes résulteraient de difficultés à intégrer les informations langagières à leur contexte lexico-sémantique et pragmatique. Si cette hypothèse était exacte, alors le % BR des schizophrènes serait inférieur à celui des témoins concernant les métaphores, mais également le % BR des phrases anormales et littérales. De plus leur TR serait augmenté, dans toutes les conditions. Au niveau électrophysiologique nous retrouverions alors des N400 plus négatives en situation sémantique congrue et incongrue chez les patients par rapport au groupe témoin, ainsi qu’une LPC de plus faible amplitude, témoignant de ces difficultés d’intégrations contextuelles à un niveau lexico-sémantique et pragmatique.

Des troubles de la compréhension des émotions ont été identifiés dans la schizophrénie, or les émotions font partie intégrante du message véhiculé par le locuteur. Ce contexte émotionnel pourrait faciliter la compréhension du langage et de la métaphore nouvelle. Si le contexte émotionnel facilite la compréhension du message véhiculé, alors le % BR en situation de congruité de la prosodie serait plus important chez les patients et les témoins avec un TR plus court, par rapport aux situations où la prosodie est neutre, mais cette facilitation serait plus limitée chez les patients par rapport aux témoins étant données les difficultés de perception de la prosodie retrouvées dans la littérature chez les patients schizophrènes. Ceci se traduirait au niveau électrophysiologique par une N400 plus faible en cas de prosodie congrue dans les deux groupes, une LPC plus ample et une LPP également plus ample. De plus, si la perception de la valence émotionnelle était qualitativement semblable dans la schizophrénie par rapport au sujet sain, mais quantitativement perturbé pour les phrases les plus intenses émotionnellement, on peut supposer des modulations semblables aux témoins chez les patients. Il a été montré que les sujets sains ont présenté de meilleures performances dans les tâches mnésiques et de décision lexicale dans les situations où la valence émotionnelle était positive par rapport à une valence émotionnelle négative. Ceci se

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traduirait par une augmentation du % BR et une diminution du TR pour les métaphores et les phrases littérales à valence positive par rapport à celles où la valence est négative. De plus, la N400 serait plus faible pour les métaphores et les phrases littérales dont la valence est positive dans les deux groupes. La LPC et la LPP seraient de plus grande amplitude chez les schizophrènes en cas de valence positive, par rapport à la situation où la valence négative, comme chez les sujets témoins. Les comparaisons entre les deux groupes montreraient des effets qualitativement semblables mais quantitativement diminués concernant ces différents paramètres pour les patients par rapport aux témoins.

Si les troubles de la théorie de l’esprit dans la schizophrénie avaient un lien avec la compréhension de métaphores chez les patients schizophrènes, alors leur % BR concernant les métaphores serait plus faible et leur TR plus long, en fonction de l’importance de leurs difficultés dans ce domaine de la cognition sociale.

Enfin, un aspect important de la symptomatologie clinique des patients schizophrènes, la « désorganisation », aurait un impact particulier sur ces difficultés d’intégration langagière et contextuelle. On peut ainsi supposer que si les patients présentent des scores supérieurs à la TLC, SCD et à la PANSS « désorganisation », alors les différents paramètres présentés ci- dessus seraient majorés. Si les sujets présentent des traits schizotypiques de désorganisation, alors la compréhension des métaphores pourrait inversement être meilleure avec un % BR augmenté, ce qui témoignerait d’une créativité augmentée chez ces sujets souvent qualifié d’ « originaux » mais non pathologiques.

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III) Résultats

III.1) Les résultats comportementaux

III.1.1) Analyse de la congruité de la prosodie sur la compréhension des phrases littérales, métaphoriques et anormales chez les patients schizophrènes versus témoins :

L’analyse ANOVA [Groupe × Type de phrases (Anormales versus Littérales versus Métaphores) × Prosodie (Congrue versus Neutre)] conduite pour le pourcentage de bonnes réponses (% BR) et pour le temps de réponses (TR) montre les effets suivants :

L’effet général « groupe » est significatif pour le % BR [F(1,56)=8,40, p=0,005] et pour les TR [F(1,55)=9,54, p<0,003]. Les patients schizophrènes ont un % BR plus faible et un TR plus long que les témoins (schizophrènes=73% BR versus témoins=78% BR ; TR schizophrènes=1093 ms versus TR témoins=849 ms).

L’effet « type de phrases » est significatif pour le % BR [F(2,112)=95,17, p<0,001] et pour le TR [F(2,110)=19,15, p<0,001]. Les métaphores suscitent le pourcentage % BR le plus faible (51%), et le TR le plus long (1103 ms) en comparaison aux phrases anormales (88% BR, p<0,001 ; 875ms, p<0,001) et aux phrases littérales (89% BR, p<0,001 ; 937ms, p<0,001) (voir figure 1).

Figure 1 : pourcentage de bonnes réponses (%BR) et temps de réaction en milliseconde (TR) en fonction du type de phrases

0 20 40 60 80 100 métaphores littérales anormales 0 200 400 600 800 1000 1200 métaphores littérales anormales

114 L’interaction entre les facteurs « Groupe » et « Type de phrases » est significative

concernant le % BR [F(2,112)=3,81 ; p<0,03]. L’analyse de cette interaction montre que les patients ont un % BR plus faible pour le jugement des phrases anormales que les témoins (81% BR pour les schizophrènes versus 93% BR pour les témoins, p<0,04), mais les deux groupes ne diffèrent pas quant au % BR pour les phrases littérales et métaphoriques. Au sein de chaque groupe le % BR des phrases littérales et des phrases anormales est similaire et diffère significativement de celui des métaphores qui est toujours le plus faible (voir tableau 6). Les autres effets principaux notamment les effets de congruité de la prosodie et les interactions entre les différents facteurs ne sont pas significatifs (p>0,05).

Tableau 6 : Pourcentage moyen de bonnes réponses dans les deux groupes de participants en fonction du type de phrase

III.1.2) Analyse de la valence émotionnelle et de la congruité de la prosodie sur la compréhension des phrases métaphoriques et littérales chez les patients schizophrènes versus témoins :

L’ANOVA « Groupe » x « Prosodie » x « Valence émotionnelle » x « Type de Phrases » montre que :l’effet « groupe » est significatif uniquement en ce qui concerne le TR [TR : F(1,55)=7,26, p<0,01], et montre que les patients schizophrènes sont significativement plus lents que les témoins (TR schizophrènes=1128 ms, TR témoins= 911 ms).

L’effet « type de phrases » est significatif pour le % BR et pour le TR [% BR : F(1,56)=232,25, p<0,001 ; TR : F(1,55)=30,93, p<0,001], et confirme les effets observés dans

schizophrènes témoins p

anormales 81 93 <0,04

littérales 84 93 >0,05

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l’analyse précédente : les métaphores suscitent un % BR plus faible et un TR plus long que les phrases littérales (voir figure 2 et 3).

Figure 2: Pourcentage de bonnes réponses en Figure 3: Temps de réaction en millisecondes en fonction du type de phrases fonction du type de phrases

L’interaction « groupe »×« type de phrases » est significative pour le % BR [F(1,56)=6,40, p<0,02] et pour le TR [F(1,55)=5,15, p=0,03]. Le % BR ne révèle pas de modulations qualitatives différentes entre les groupes pour chaque type de phrases, les différences de % BR en conditions métaphoriques et littérales pour les patients versus témoins n’étant pas significatives. L’interaction s’explique par un écart plus important entre le % BR pour les conditions « type de phrases » pour les témoins par rapport aux patients (différence « littérales schizophrènes »-« métaphores schizophrènes »=31 ; différence « littérales témoins »-« métaphores témoins »=44). En ce qui concerne le TR, l’analyse de cette interaction montre que les schizophrènes et les témoins se distinguent pour les TR des phrases littérales (p<0,009) mais pas pour le TR des métaphores, et que les patients ne modulent pas leur TR en fonction de la phrase : les témoins ont un TR significativement plus court pour les phrases littérales par rapport aux métaphores (p<0,001), alors que les schizophrènes ont un TR similaire pour les phrases littérales et les métaphores (p>0,1) (voir figure 4).

51 89 0 20 40 60 80 100 métaphores littérales 1103 937 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 métaphores littérales métaphores littérales

116 Figure 4 : Modulation des temps de réaction en millisecondes entre les schizophrènes et les témoins en fonction du type de phrases

On observe une interaction entre la valence émotionnelle et le type de phrases concernant le % BR [F(1,56)=6,76, p<0,02], et le TR [F(1,55)=7,14, p<0,001]. L’analyse de cette interaction montre que la valence émotionnelle des phrases exerce une influence sur la compréhension des métaphores mais pas sur leur TR : les métaphores à valence positive sont mieux comprises (% BR=56%) que les métaphores à valence négative (% BR=46%), de manière significative (p<0,001). A l’inverse, la valence émotionnelle exerce une influence sur le TR des phrases littérales mais pas sur le % BR : la valence positive suscite un TR significativement plus court (p<0,01) pour les phrases littérales (TR=868 ms), par rapport à la valence négative pour ces mêmes phrases (TR=971 ms) (voir tableau 7).

Tableau 7 : Effet de la valence émotionnelle sur le pourcentage de bonnes réponses et sur le temps de réaction des participants en fonction du type de phrases

valence positive valence négative p

BR littérales (%) 90 87 >0,1 BR métaphores (%) 56 46 <0,001 TR littérales (ms) 868 971 <0,01 TR métaphores (ms) 1103 1084 >0,1 1079 795 1177 1028 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 schizophrènes témoins littérales métaphores

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III.2) Corrélations

III.2.1) Corrélations avec les variables cliniques :

Les deux tableaux suivants mettent en évidence les principales corrélations cliniques retrouvées dans les deux groupes à l’aide du coefficient de Pearson (voir tableau 8 et 9).

Tableau 8 : Corrélations significatives entre le type de phrases, la valence et la prosodie et