fonctionnelle et en potentiels évoqués
II. MATERIEL ET METHODES
1. TEMOINS VOLONTAIRES SAINS
Douze sujets volontaires sains (7 hommes), âgés de 23 ± 3 ans ont participé à cette étude. Tous les sujets étaient droitiers après avoir été évalués par le questionnaire d'Edinburgh (Oldfield, 1971). Aucun des sujets ne présentait de trouble neurologique ou d'anomalie cérébrale sur son IRM anatomique pondérée en T1. Leur acuité visuelle était normale et ne nécessitait pas de correction. Le Comité Consultatif pour la Protection des Personnes en Recherche Biomédicale (CCPPRB) de Basse-Normandie a approuvé cette étude et tous les sujets ont donné leur consentement par écrit, en ayant été préalablement informés des conditions expérimentales.
2. STIMULI
Les stimuli utilisés dans cette étude étaient identiques à ceux utilisés précédemment par Houdé et Guichart (Houdé et Guichart, 2001). Un item était affiché à l'écran d'ordinateur divisé en deux par une ligne horizontale (voir la Figure 20). De part et d'autre de la ligne, il y avait une rangée de formes géométriques (des carrés ou rectangles bleus, cyans, verts, rouges ou jaunes). Les deux rangées pouvaient être de taille égale ou différente (une à quatre formes par rangée). Les sujets devaient juger de leur équivalence numérique. Il leur était demandé de répondre en appuyant sur le bouton "pareil" ou le bouton "pas pareil", vite et bien (les sujets avaient un bouton dans chaque main et le côté de la réponse étant contrebalancé entre les sujets). Dès que le sujet appuyait sur un bouton, le temps de réponse (TR) était enregistré (en ms depuis l'apparition du stimulus). Deux types d'items étaient affichés selon la condition expérimentale, l'un appelé "covariation" (COV) et l'autre interférence (INT). Pour les écrans COV, le nombre d'objets et la longueur de la rangée covariaient (voir l'écran de gauche de la Figure 20). Dans ce cas, l'activation de la stratégie perceptive "longueur égale nombre" conduit à la bonne réponse. Pour les écrans INT, les formes de l'une des rangées avaient été espacées, ce qui crée une interférence nombre/longueur (voir l'écran de droite de la Figure 20). Ce dernier type
d'écran correspond à la tâche de type Piaget. Dans ce cas, la stratégie "longueur égale nombre" doit être inhibée.
Figure 20. Exemple de stimuli utilisés. Les sujets devaient juger de l'équivalence numérique des deux
rangées affichées à l'écran d'ordinateur. Il leur était demandé de répondre en appuyant sur le bouton "pareil" ou sur le bouton "pas pareil", vite et bien. Dans le premier run, la longueur et le nombre covariaient (COV), alors que dans le second, la longueur interférait (INT) avec le nombre et les sujets devaient inhiber la stratégie "longueur égale nombre".
Puisque pour COV, les sujets devaient, par définition, toujours répondre en appuyant sur le bouton "pas pareil", alors que dans INT, ils devaient appuyer sur le bouton "pareil", il était important d'écarter toute stratégie qui aurait consisté en une réponse systématique. Nous avons donc inclus 20 % d'écran avec des réponses "pareil" pour COV et des réponses "pas pareil" pour INT. On note que ces derniers stimuli, appelés distracteurs de COV et de INT, ont été conçus en respectant la stratégie "longueur égale nombre" pour ceux de COV et toujours en exigeant son inhibition pour ceux de INT (voir les exemples à la Figure 21).
Figure 21. Exemples des stimuli distracteurs de COV (à gauche) et de INT (à droite). On note que
pour les distracteurs de COV, la stratégie "longueur égale nombre" est respectée. Suivant le même principe, pour les distracteurs de INT, les sujets doivent toujours inhiber cette stratégie.
3. PARADIGME EXPERIMENTAL
En une journée, chaque sujet a été testé en deux sessions. Dans la première session, le matin, nous avons enregistré les électro-encéphalogrammes (EEGs) au cours de deux runs: COV puis INT. Dans la seconde session, l'après-midi, nous avons mesuré l'activité cérébrale dans les mêmes conditions expérimentales, en IRMf.
Dans la session EEG, chaque run était composé de 100 stimuli et était affiché avec un angle visuel vertical de 1,1° et horizontal de 1,3°. Les stimuli étaient projetés sur un écran central par un système optique avec des miroirs (l'affichage était contrôlé par un ordinateur en mode MS-DOS). L'intervalle inter-stimulus (ISI) était en moyenne de 2 700 ± 75 millisecondes. Un écran gris apparaissait avant chaque nouveau stimulus (même si le bouton réponse n'était pas pressé précédemment) dans le but d'éviter des mouvements oculaires pendant la période de ligne de base (voir la Figure 22). Avant le premier run, tous les sujets ont réalisé des essais de familiarisation avec des stimuli COV (dix au maximum).
Dans la session IRMf, les stimuli étaient exactement les mêmes que dans la session EEG. Chaque run IRMf (COV, puis INT) était composé de 6 blocs de 8 stimuli, qui alternaient avec un bloc de 24 secondes (bloc de repos cognitif pendant lequel les sujets devaient fixer une croix au centre de l'écran). L'ISI était de 3 000 ± 80 millisecondes (voir la Figure 22).
Figure 22. Paradigme expérimental pour un run EEG et un run en IRMf. On note que les conditions
COV et INT ont été réalisées en deux runs distincts, en EEG comme en IRMf. En IRMf, chaque bloc de repos consistait à fixer une croix au centre de l'écran.
Les sujets voyaient, depuis le tunnel de l'IRM, une projection des stimuli sur un écran (logiciel STIM, NeuroScan, El Paso, TX, USA) par deux miroirs orientés placés face à eux, à l'intérieur du tunnel de l'IRM. A noter que l'ordre de présentation des conditions expérimentales, COV puis INT systématiquement, a été retenu pour créer une séquence comparable à celle du Wisconsin Card Sorting Test (WCST) par exemple, où les sujets doivent parvenir à inhiber une stratégie cognitive préalablement activée.