SÉBASTIEN COLLARD
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DÉVELOPPEMENT NORMAL ET PATHOLOGIQUE DES FONCTIONS EXÉCUTIVES D'APRÈS TROIS TESTS D’INHIBITION COGNITIVE
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures de l’Université Laval
pour l’obtention
du grade de maître en psychologie (M.Ps.)
École de psychologie
FACULTÉ DES SCIENCES SOCIALES UNIVERSITÉ LAVAL
AVRIL 2001
Développement normal et pathologique des fonctions exécutives d'après trois tests d’inhibition cognitive
Résumé
Cette recherche porte sur l’analyse de la performance d’enfants ayant un trouble du déficit d’attention avec hyperactivité et d’enfants témoins à des mesures d’inhibition cognitive. La division en deux sous-groupes (9 et 11 ans) des 21 enfants normaux participants à cette recherche a permis l’étude du développement normal, alors que l’appariement de 12 de ces enfants à 12 enfants TDAH a permis d’évaluer le développement pathologique. Les tests utilisés sont le Rule Shift Card Test, une adaptation du Test de Stroop, ainsi que le Test de Hay ling. Les résultats indiquent une augmentation de la rapidité à donner la réponse aux différents tests d’inhibition entre l’âge de 9 et 11 ans. Seule une performance inférieure à la mesure d’erreur du Test de Hay ling est remarquée chez les enfants TDAH par rapport aux enfants témoins. Les implications théoriques de ces résultats, relativement au TDAH et au concept d’inhibition cognitive, sont discutées.
La réalisation de ce mémoire a grandement été facilitée par le support financier du Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie (CRSNG) du Canada. Je tiens donc à remercier les responsables de ce fond d’avoir accepté ma candidature et de m’avoir supporté dans la mise à l’épreuve d’un des processus psychologiques fondamentaux chez l’homme.
Je voudrais remercier particulièrement mon directeur de recherche, M. James Everett, pour ses questionnements judicieux, ses remarques stimulantes, mais aussi par sa patience bienveillante, son respect inébranlable et son soutien constant. Je voudrais également remercier ma codirectrice, Mme Nantie Rouleau, pour l’intérêt constant qu’elle a voué au bon déroulement et à l’élaboration de cette recherche. De plus, je ne voudrais passer sous silence la contribution généreuse René-Pierre Bergeron à la réalisation de 1 ’ expérimentation, ainsi que sa présence chaleureuse.
Mais plus que tout, le temps et l’énergie investis dans ce mémoire n’auraient eu de sens sans la présence toujours plus appréciée de celle avec qui j’ai le plaisir de partager ma vie. Marianne, la fierté du travail accompli, c’est avec toi queje la partage. Je te remercie pour ton soutien, tes bons conseils, tes rappels à l’ordre bénéfiques, ton amour et la femme
TABLE DES MATIÈRES
Page RÉSUMÉ... ii AVANT-PROPOS... in TABLE DES MATIÈRES... iv vi LISTE DES TABLEAUX
5 9 10 13 15 18 26 31 33 36 36 37 38 39 40 40 41 CHAPITRE I : INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1 Trouble du déficit d’attention/hyperactivité... 1.2 Fonctions exécutives... 1.2.1 Métaphore frontale, origine, similarités et distinctions entre fonctions exécutives et frontales... 1.2.2 Définition des fonctions exécutives... 1.2.3 Inhibition cognitive... 1.3 Développement des fonctions exécutives... . 1.4 Fonctions exécutives et TDAH... . 1.5 Objectif... . CHAPITRE II : DÉVELOPPEMENT NORMAL ET PATHOLOGIQUE DES
FONCTIONS EXÉCUTIVES À TROIS TESTS D’INHIBITION COGNITIVE - PRÉSENTATION D’UN ARTICLE DESTINÉ À ÊTRE PUBLIÉ
2.1 Introduction... 2.2 Méthode... 2.2.1 Participants... ... 2.2.2 Procédure... 2.2.3 Matériel... 2.3 Résultat... ... 2.3.1 Développement pathologique... 2.3.2 Développement normal... 2.4 Discussion...
Page CHAPITRE III : ANALYSE DE RÉSULTATS PARCELLAIRE DU TEST DE
HAYLING
3.1 Capacité à donner le dernier mot de la phrase pour les enfants des
groupes 9 et 11 ans à la condition automatique... 45
3.2 Comparaison des temps de réponse aux erreurs par rapport à la médiane des temps pour P ensemble des réponses à la condition inhibition... 46
CHAPITRE IV : DISCUSSION GÉNÉRALE 4.1 Approfondissement de T explication du TDAH d’après un déficit d’inhibition cognitive... 50
4.1.1 Analyse critique des résultats expérimentaux dans l’étude du déficit d’inhibition cognitive et du TDAH... ... 51
4.1.2 Contradiction posée par la réalité du choix... 57
CONCLUSION... 63
RÉFÉRENCES... -... 65 71 ANNEXES
LISTE DES TABLEAUX
Pages : Description des groupes selon le type de développement... 36 : Moyennes et tests de signification de la performance aux mesures
d’inhibition pour le développement pathologique... 40 : Moyennes et tests de signification de la performance aux mesures
d’inhibition pour le développement normal ... 41 Moyenne des temps médians à la condition automatique, la
condition inhibition et leur rapport... 47 Compilation des comparaisons idiosyncratiques des temps aux
réponses erronées par rapport au temps médian pour l’ensemble
des questions... 48 Tableau 2.1 Tableau 2.2 Tableau 2.3 Tableau 3.1 Tableau 3.2
inquiéter de la cause. »
Bernard le Bovier de FONTENELLE, Entretien sur
la pluralité des mondes
«Dieu fasse que votre horizon devienne chaque jour plus vaste ! ...le système est comme la queue de la vérité, mais la vérité, elle, est pareille à un lézard : elle vous laisse sa queue entre les mains et s’enfuit, sachant bien que, très vite, lui poussera une queue nouvelle. »
INTRODUCTION GÉNÉRALE
S’il nous est donné d’observer un enfant alors qu’il s’adonne naturellement à la rêverie, ou encore à l’excitation telle que celle reliée au plaisir du jeu, il arrive qu’une impression de bonheur se dégage et nous envahit. Il s’agit là d’images typiques de l’enfance et les adultes appelés à éduquer un enfant s’attendent à les retrouver. D’ailleurs, une partie de la beauté de telles scènes est probablement reliée à l’attente que nous en avons. Quoiqu’il en soit, il arrive que l’occurrence de conduites similaires provoque des réactions bien différentes. En effet, certains enfants, plus que d’autres, ont de la difficulté à ne pas agir impulsivement, à garder leur attention sur ce qu’ils ont à faire ou à rester calme. Lorsque la relation de ces enfants avec 1 ’environnement est profondément perturbée et que l’adulte, autant que l’enfant avec lequel il est en contact, réalisent que les situations d’excitation et de rêverie sont maintenant dénuées de leur première beauté, en tels cas, nous sommes probablement en présence de ce que Ton appelle aujourd’hui le Trouble du déficit d’attention / hyperactivité (TDAH).
Les enfants hyperactifs1 sont agités, turbulents et leur condition suscite une multitude de conflits relationnels. À l’école, il est difficile pour l’enfant TDAH de rester en place, de persévérer dans la réalisation des exercices et d’organiser les tâches demandées à travers le temps. Inévitablement, surviennent un jour ou l’autre des échecs, qu’ils soient simplement de nature relationnelle, comme déranger la classe, ou de nature académique. À la maison, il occupe beaucoup d’espace et d’attention ; il est souvent réprimandé puisqu’il exaspère la famille par son comportement. Et que dire de la détresse souvent rencontrée chez ces enfants.
1 Cette recherche porte sur le TDAH sous-type hyperactif, il est donc sous-entendu, lorsque nous parlons d’enfants TDAH ou du TDAH, que nous référons au type hyperactif. Ajoutons que les termes TDAH et hyperactivité seront utilisés indifféremment l’un de l’autre.
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Celle-ci est bien présente, car il semble que ce ne soit pas sans avoir conscience de ses échecs et de ses difficultés que Γ enfant hyperactif évolue. Son plus grand désir est certainement de réussir à vivre en harmonie avec sa famille, ses amis, ses professeurs, mais il semble fatalement porté à agir impulsivement et ne sait souvent pas quoi faire pour s’en sortir. Cet espoir déchu est peut-être ce qu’il y a de plus touchant à l’intérieur de la problématique du TDAH.
Une situation difficile pour l’enfant, certes, mais aussi pour la famille. Les enfants hyperactifs nécessitent beaucoup d’attention. Des conflits fraternels et amicaux surviennent et il est souvent difficile pour les parents de doser la proportion des réprimandes entre l’enfant hyperactif, souvent turbulent, et ses compagnons. Et encore, il faut gérer les relations avec l’école, lieu ou bien souvent la problématique est devenue évidente. L’éducation est donc une tâche laborieuse qui, malheureusement, peut se trouver alourdie s’il arrivait aux parents d’éprouver de la honte devant la situation qui affecte leur l’enfant. En effet, certains parents se jugent ou ont peur que l’on ne les juge de ne pas avoir su offrir une éducation appropriée à leur enfant. Ces difficultés font d’ailleurs en sorte qu’il n’est pas surprenant de rencontrer occasionnellement chez les parents d’enfants hyperactifs de l’épuisement, de l’anxiété et de l’impuissance. Cela dit, malgré que la tâche soit ardue, un attachement unique des parents envers leur enfant est souvent rencontré.
Devant ce portrait complexe et éprouvant, les chercheurs réagissent et tentent de mieux comprendre la problématique du TDAH. L’objectif ultime est toujours de trouver les meilleures méthodes pour traiter l’enfant hyperactif. Actuellement, une théorie mérite un intérêt certain chez les chercheurs en psychologie cognitive et en neuropsychologie. Il s’agit de la théorie du déficit des fonctions exécutives, plus particulièrement d’une sous-catégorie de ces fonctions : l’inhibition cognitive. Cette perspective est prometteuse et déjà !’utilisation de plusieurs instruments présentant des situations d’inhibition cognitive indique que les enfants hyperactifs ont plus de difficulté à les effectuer. Et encore, la reconnaissance de ce déficit cognitif permet à certains chercheurs et cliniciens de proposer plusieurs interventions permettant de pallier aux difficultés que présentent les enfants TDAH. Ajoutons que les
mesures d’inhibition présentant les plus grandes disparités entre les enfants TDAH et témoins pourraient un jour servir à améliorer le diagnostic de cette problématique.
La recherche relative à ce mémoire portera sur les processus d’inhibition et le TDAH. L’objectif principal consiste à éprouver à nouveau, à l’aide de tâches répondant plus spécifiquement au paradigme expérimental de l’inhibition cognitive, une différence entre les enfants TDAH et témoins quant aux capacités permettant de répondre à ces situations. L’objectif secondaire, qui est une conséquence favorable de la constitution d’un groupe témoin, est l’évaluation du développement normal de l’inhibition cognitive, à ces mêmes tâches, pour des groupes de 9 et 11 ans.
À l’intérieur de cette introduction, nous ferons l’étude des fonctions exécutives, car il s’agit du rapport sous lequel se fera l’analyse de notre objet d’étude : le TDAH. Ensuite, nous aborderons le développement normal de ces fonctions, travail qui nous permettra de se situer quant au moment d’apparition et au rythme d’évolution de l’inhibition cognitive, ainsi que sur la qualité de cette progression (i.e. est-elle constante ou progressive). Suite à l’examen du développement normal, la continuation logique sera l’étude du développement pathologique de l’inhibition cognitive, plus spécifiquement celui se rapportant au TDAH. Mais avant toute chose, nous allons dresser, dans le cadre de cette introduction, un portrait clinique de cette problématique.
Outre !’introduction, ce mémoire comporte trois autres chapitres : il s’agit premièrement d’un article destiné à être soumis pour publication, ensuite d’une analyse des résultats parcellaires au Test de Hay ling et enfin, de la discussion générale.
Avant d’aborder le style d’approche méthodique caractéristique d’une recherche scientifique, rappelons que les enfants TDAH demeurent des personnes entières avec des désirs et des besoins. En effet, l’enfant hyperactif n’est jamais l’enfant qui abandonne, il est plutôt celui qui veut, mais qui ne réussit pas et, de la même manière que Victor Hugo l’entendait pour le gamin de Paris {Les misérables, tome II, troisième partie, livre premier), Ton peut dire que : « Cet enfant du bourbier est aussi l’enfant de l’idéal ». C’est sur cette
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parole, que certains percevront comme thérapeutique, qu’il nous est donné de se lancer dans la recherche !
1.1 Trouble du déficit d’attention / hyperactivité
Le TDAH est une situation pénible à vivre autant pour l’enfant que pour l’entourage et ce, de par les conséquences directes de la perturbation comportementale qui lui est caractéristique, mais aussi de par les sentiments et pensées qu’il est possible de rapporter à cette situation. Les difficultés relatives à cette condition ne sont d’ailleurs pas étrangères à l’intérêt porté par plusieurs chercheurs désireux d’apporter des solutions qui pourraient permettre d’offrir un avenir meilleur à ces familles. Quoiqu’il en soit, la compréhension de la problématique du TDAH et l’apport de solutions ne peuvent être convenablement abordés sans d’abord établir un portrait clinique comprenant diverses informations situant le sujet de recherche, ce que nous allons maintenant faire.
La reconnaissance d’un désordre du développement caractérisé par de l’impulsivité, de l’hyperactivité et des problèmes d’attention divers est relativement ancienne. Barkley (1998) indique que George Still (1902) aurait été l’un des premiers à en faire la description et ce, bien que cet auteur utilisait le terme « défaut du contrôle moral » plutôt que celui d’hyperactivité. George Still indique que le contrôle moral, pour les psychologues, signifie « the control of action in conformity with the idea of the good of all », et il précise que selon lui cette forme de contrôle inclut non seulement l’activité concernant le bien envers autrui, mais aussi le bien à propos de soi. Fait intéressant, dans le cadre du présent mémoire en psychologie cognitive, ce contrôle moral n’existait, selon George Still, que là où nous sommes en présence d’une relation cognitive à 1 ’ environnement.
La terminologie utilisée par George Still laisse paraître clairement que la vision et la description de la problématique ont beaucoup évolué avec le temps. Or, non seulement elles se sont beaucoup développées, mais nous allons voir qu’elles ont aussi été régulièrement modifiées. En effet, on retrouve quatre appellations dans les quatre dernières versions du
Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM) de ΓAmerican Psychological Association (APA).
Avant 1980, l’hyperactivité était considérée comme la caractéristique principale du TDAH, et la désignation utilisée pour décrire ce désordre était « Hyperkinetic Reaction of Childhood » (DSM-Π, 1968, voir Swanson et al., 1990). Or, suite à un article influant de Virginia Douglas (1972) - nous reviendrons sur cet article dans la section fonctions exécutives et TDAH - TAPA change l’aspect essentiel qu’elle accorde à l’hyperactivité, passant de l’hyperkinestésie au déficit d’attention. L’APA change également la désignation, celle-ci devenant « désordre du déficit d’attention » (DDA ; DSM-III, 1980, voir Swanson et al., 1998). Il ne s’agit pourtant pas du seul changement apporté dans cette version du DSM. En effet, une fragmentation du désordre est effectuée, on retrouve le DDA avec et sans hyperactivité. Une révision de la troisième version est effectuée en 1987 (DSM-III-R, 1987), réintroduisant la vision selon laquelle il n’y aurait qu’un seul type de désordre d’attention. La dénomination principale du désordre est alors légèrement modifiée, on parle du « désordre du déficit d’attention avec hyperactivité ». Mais ce n’est pas tout, un nouveau revirement survient avec le DSM-IV (1994), les subdivisions à l’intérieur du désordre réapparaissant, avec cette fois-ci l’appellation « trouble du déficit d’attention / hyperactivité ». Trois sous- types sont rencontrés : inattentif, hyperactif et mixte.
Voilà, à tout le moins, plusieurs changements d’appellation et de conception qui n’iront pas sans surprendre. En effet, on ne constate pas d’entendement à propos de l’appellation qui soit éprouvé avec le temps. Reconnaissons tout de même l’avantage du dernier portrait brossé où est effectuée la distinction entre les types inattentif et hyperactif, car n’oublions pas que cette recherche s’intéresse à !’explication de l’hyperactivité par un déficit de la capacité à répondre aux situations d’inhibition cognitive, sans qu’il ne soit question d’expliquer le déficit attentionnel sans hyperactivité. Cet outil qu’est le DSM-IV permettra donc de cerner plus précisément les enfants présentant un problème d’hyperactivité en excluant ceux chez qui il n’est pas retrouvé.
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Ce que nous appelons aujourd’hui le trouble du déficit d’attention / hyperactivité se définit comme un désordre du développement caractérisé par des degrés inappropriés de développement de !’attention, de l’hyperactivité, et de l’impulsivitié (Barkley, 1990). Ces problèmes surviennent tôt dans l’enfance. Des troubles du comportement et des difficultés de persistance dans les activités entreprises par l’enfant accompagnent cette problématique.
Il semble que certaines difficultés empêchent de se faire une idée précise de la prévalence du TDAH. En effet, comme le font remarquer Pennington et Ozonoff (1996), les résultats dépendent des définitions adoptées par les chercheurs et ces définitions varient dans la mesure où les différents symptômes du TDAH sont exigés pour établir le diagnostic. Néanmoins, il s’agit certainement du trouble psychiatrique le plus fréquemment diagnostiqué chez les enfants aux États-Unis (Shaywitz et Shaywitz, 1998, voir : Wigal et al. 1998), touchant approximativement de 3 à 5 % des enfants d’âge scolaire dans la population en général (American Psychological Association, 1994 ; Szatmari, O fiord, et Boyle, 1989, voir : S chachar, Mota, Logan, Tannock, et Klim, 2000). Une étude récente réalisée au Québec (Breton et al., 1999) indique que de 3.8 à 9.8 % des enfants fréquentant l’école élémentaire présenteraient les symptômes du TDAH.
À l’intérieur de la population d’enfants hyperactifs, les recherches indiquent généralement que la proportion de garçons est supérieure à celle des filles. Ainsi, Offord et al. (1987), dans une vaste étude épidémiologique chez l’enfant, indiquent qu’en Ontario la prévalence de l’hyperactivité serait significativement plus élevée chez les garçons (8.9 %) que chez les filles (3.3 %). Breton et al. (1999) de même que Hewitt et al. (1997) obtiendraient eux aussi un taux significativement plus élevé de garçons que de filles et ce pour tous les groupes d’âge.
Décrire le portrait clinique d’un syndrome ne va pas sans relever les principales étiologies reconnues, que celles-ci soient démontrées ou présumées. Selon Barkley (1990), la symptomatologie propre au TDAH ne s’expliquerait pas d’emblée sur une base d’altérations neurologiques identifiables, d’altérations sensorielles, de problèmes de langage, de troubles moteurs, de retard mental et de désordre émotionnel sévère. Plus spécifiquement, Szatmari,
Offord, et Boyle (1989) faisaient remarquer que, comme le montre nombre d’articles de revues, la démonstration2 d’une étiologie biologique du TDAH est, au mieux, faible et apparemment non spécifique. Depuis ce temps, à la connaissance de l’auteur, aucun fait nouveau n’est venu renverser cette situation. Il n’en demeure pas moins qu’un nombre considérable de recherches appuient la thèse ou suggère l’existence d’une étiologie neurobiologique au TDAH par des arguments souvent très convaincants (e.g. Castellanos, 1999 ; Ernst et al,. 1999 ; Grodzinsky et Diamond, 1992 ; Hechtman, 1996 ; Pennington et Ozonoff, 1996 ; Solanto, 1998 ; Thapar, Holmes, Poulton et Richard, 1999) et que, généralement, les recherches sur les fonctions exécutives abondent dans le sens de cette hypothèse. Fait intéressant, George Still (1902), dont nous avons vu qu’il a réalisé une des premières descriptions clinique de l’hyperactivité, croyait que la cause de ce déficit ne se situait pas dans « any gross lesion or gross failure of development but in some much finer physical abnormality ». Sa position est donc similaire à celle partagée actuellement et voulant qu’il y ait un « dysfonctionnement neurologique minimal » dans le TDAH.
À l’heure actuelle, le diagnostic du TDAH se fait entre autre à l’aide du DSM-IV de TAPA (1994). Le DSM-IV propose deux grilles de symptômes, Tune pour les symptômes d’inattention et l’autre pour les symptômes d’hyperactivité et d’impulsivité. Ainsi, neuf symptômes d’hyperactivité et d’impulsivité sont proposés et la reconnaissance, chez l’enfant, de six d’entre eux est nécessaire pour établir le diagnostic. Un exemple de symptôme nst : « remue souvent les mains ou les pieds, ou se tortille sur son siège » ou encore, « laisse souvent échapper la réponse à une question qui n’est pas encore entièrement posée ». À cela s’ajoutent les critères diagnostiques suivants : la survenue précoce des symptômes (avant 7
2 Précisons que le terme démonstration est ici pris en son sens formel, c’est-à-dire celui accordé couramment à une démonstration mathématique. Lorsque les prémices sont considérées vraies, de même que le lien qui les unie, la démonstration est faite, il n’est plus nécessaire d’ajouter à !’argumentation. Dans le cas de
l’hyperactivité, pour qu’il y ait démonstration de l’étiologie génétique de la maladie, il faudrait trouver un ou des gènes spécifiques à cette maladie (tel que l’on a pu en découvrir dans le cas de l’Ataxie Récessive Spastique de Charlevoix-Saguenay). En attendant, nous ne faisons que fonder par l’induction cette possibilité. Or, cette manière de faire pose plusieurs problèmes. Par exemple, le fait qu’il y ait plus d’hyperactivité que la normale à !’intérieur d’une famille, sachant qu’un membre est hyperactif, ne nous assure pas que la cause de cette
association est génétique, car !’environnement familial pourrait aussi avoir participé à cette occurrence. Chacun des arguments actuels fondant l’aspect neuro-biologique du TDAH conservent ainsi une part d’incertitude. C’est pour cette raison que l’on mentionne que cette démonstration est, au plus, faible et non-spécifique et c’est aussi pour cela que les articles fondant l’aspect génétique de la maladie finissent, encore de nos jours, par un appel à la réplication des faits (e.g. Thapar, Holmes, Poulton et Richard, 1999 indique que « these findings await farther replication »).
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ans), la gêne fonctionnelle dans deux types ou plus d’environnement (ex : maison et école), une évidence d’altération clinique significative du fonctionnement social, scolaire ou professionnel et, en terminant, l’exclusion diagnostique de certains troubles tels : trouble • anxieux et troubles envahissants du développement.
Il est également possible d’utiliser des échelles de comportement, tel le questionnaire de Conners (Goyette, Conners et Ulrich, 1978), pour établir le diagnostic des enfants hyperactifs. Deux versions peuvent être remplies, une par les parents et l’autre par un professeur de l’enfant. Ainsi, il est possible de se faire une idée à partir de l’opinion de personnes différentes en interaction avec l’enfant. Le questionnaire de Conners possède, en plus, une excellente validité, ce qui l’amène à être régulièrement utilisé en milieu clinique. Les deux versions du Conners sont présentées à la fin de cet ouvrage (annexe 1).
Le portrait clinique de l’enfant TDAH étant fait, passons à l’étude des fonctions exécutives. Il s’agit d’un type de cognitions pour lequel nous avons déjà mentionné que les enfants hyperactifs auraient tendance à présenter des capacités limitées, il est donc temps d’en faire l’étude.
1.2 Fonctions exécutives
L’objectif de la présente section est d’introduire le concept de fonctions exécutives et, plus spécifiquement, de l’inhibition cognitive. La notion de fonctions exécutives émane de recherches en d’autres domaines et une certaine association existe entre cette notion et celle de fonctions frontales. Il est important de prendre connaissance de ces recherches de manière à bien comprendre l’origine des conceptions partagées actuellement.
1.2.1 Métaphore frontale, origine, similarités et distinctions entre fonctions exécutives et frontales
Le rôle du cortex préfrontal a été débattu à répétition dans l’histoire de la neuropsychologie. Les premiers chercheurs accordaient au lobe frontal une place spéciale dans la cognition humaine. Cette perspective se trouvait en accord avec la taille relativement grande de ce lobe, ses interconnections uniques au reste du cerveau, et son expansion rapide dans l’évolution du cerveau des primates (Pennington et Ozonoff, 1996).
En étudiant les changements de personnalité à la suite d’opérations au lobe frontal, la présence d’habiletés particulières sous-jacentes aux fonctions frontales aurait été remarquée dès 1819 par Burdach (voir : Pennington et Ozono ff, 1996). Ce chercheur avait appelé le lobe frontal « the special workshop of the thinking process ». Toujours à une époque relativement lointaine, une position similaire a été adoptée par Bianchi en 1895 (voir : Botez, 1996) qui pratiquait des lobectomies frontales sur des chiens et qui a découvert chez ceux-ci des comportements inadaptés tel un chien qui mange des feuilles sèches trouvées dans la rue. En 1868, Harlow aurait effectué la première analyse clinique d’un manœuvre nommé Phineas Gage (Dubois, Pillon et Sirigu, 1994). Cet homme avait été victime d’une blessure transcrânienne des lobes frontaux par projection d’une barre métallique et avait présenté, au décours, des modifications profondes de la personnalité (e.g. capricieux et vacillant). En revanche, aucune perturbation de ses capacités intellectuelles élémentaires n’était observée. Ce chercheur, de même que Bianchi (1921, voir Pennington et Ozonoff, 1996) qui étudiait lui aussi des cérébrolésés, auraient tous les deux mis en évidence des déficits de planification à la suite de lésions frontales, liant clairement le fonctionnement du lobe frontal aux cognitions supérieures.
Malgré cette première reconnaissance qui, nous le verrons, s’inscrit parfaitement dans la perspective actuelle, deux phases de négation, puis de réhabilitation de la constatation d’une activité particulière des lobes frontaux ont suivi la première position. En effet, Pennington et Ozonoff (1996) indiquent que Goltz (1888) et Munie (1890) ont tous les deux argumenté contre la reconnaissance de toute forme de rôle particulier relatif à !’intelligence dans le cas du
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lobe frontal et ce, en se basant sur des lésions expérimentales chez l’animal. Il s’agissait donc d’un recul par rapport aux premières déductions faites et à la position acceptée aujourd’hui. L’attribution d’un rôle spécifique dans la cognition humaine a été proposée de nouveau par Kurt Goldstein (1941, voir : Pennington et Ozonoff, 1996), ce dernier revendiquant l’importance de cette structure dans « l’attitude abstraite ». Goldstein, un neurologue d’origine allemande, était, et demeure aujourd’hui, l’un des chercheurs les plus respectés dans le champ « élargi » de la neuropsychologie. Cependant, Hebb (1935 ; 1945, voir Pennington et Ozonoff, 1996), en collaboration avec Penfield qui effectuait des opérations au cerveau dans des cas d’épilepsie, rapporte le cas de cinq patients dont le cortex frontal avait été retiré avec peu de conséquences sociales et cognitives apparentes. Les résultats de Hebb n’indiquaient aucune diminution significative du QI, ce qui lui permit d’affirmer :
« No one has proved that any single form of normal behavior is dependent on this part of the brain or that a clean surgical removal of both frontal poles has any effect on behavior. »
Il aura donc fallu le retour en scène de Goldstein (1959, voir Botez, 1987), qui a critiqué les conclusions négatives de Hebb en invoquant le principe selon lequel ce dernier n’avait pas utilisé des tests spécifiques d’évaluation des fonctions relatives au lobe frontal, pour que la conception d’un rôle cognitif spécifique tributaire du lobe frontal puisse être de nouveau acceptée. Il s’agit d’ailleurs du dernier revirement et aujourd’hui encore persiste la reconnaissance de la première grande déduction des chercheurs sagaces qu’étaient Burdach, Harlow et Bianchi.
La grande variabilité des positions sur la nature des fonctions frontales témoigne de la difficulté à cerner ce concept. Quoiqu’il en soit, !’utilisation de mesures spécifiques, au sens de la critique de Golstein, permet aujourd’hui de reconnaître dans le cas de lésions frontales, des perturbations cognitives relatives aux tâches et comportements se rapportant à un but, normalement dans des contextes nouveaux et présentant des alternatives de réponses à éviter. Deux références importantes sont proposées de manière à obtenir une information variée et complète sur la sémiologie cognitive du lobe frontal. Il s’agit d’abord de l’approche plus cognitive rencontrée dans le chapitre de Dubois, Pillon et Sirigu (1994), tiré du livre intitulé
Neuropsychologie humaine de Seron et Jeannerod. Il serait également important de considérer
une approche plus neurologique retrouvée dans le chapitre Syndrome frontal, écrit par Botez (1996). Ce dernier auteur est également Γéditeur du livre, intitulé Neuropsychologie
clinique et neurologie du comportement, dont est tiré ce chapitre.
C’est suite à cette laborieuse reconnaissance d’une sémiologie frontale qu’est né le concept de fonctions exécutives. Pennington et Ozonoff (1996) expriment très clairement ce point en indiquant :
« Research on executive functions [...] has been mainly guided by what we call the “frontal metaphor” [...] It is common usage among neuropsychologists to say that a particular behavior or test profile exhibited by a patient or group of patients « looks frontal », by which it is meant that the behavior or test profile in question resembles that exhibited by patients with documented frontal lesions. »
Cependant, bien que le concept de fonctions exécutives découle de l’étude du lobe frontal, il est reconnu qu’il ne s’agit pas exactement de la même notion. Voilà d’ailleurs pourquoi le terme « métaphore frontale » utilisé par Pennington et Ozonoff (1996) témoigne avec justesse du phénomène selon lequel certains chercheurs utilisent indifféremment fonctions frontales et fonctions exécutives.
Boiler, Marcie et Traykov (1996) font remarquer que les fonctions exécutives « sont, d’une part, sensibles à des lésions affectant d’autres régions “non frontales” et, d’autres part, paradoxalement préservées même en cas de lésions frontales avérées ». Cette distinction rend difficile !’utilisation indifférenciée de ces deux concepts.
Ce dernier point permet d’ouvrir une parenthèse sur la qualification de frontales associées couramment aux tâches des fonctions exécutives telles que celles utilisées dans cette recherche. Essentiellement, cette qualification trouve une justification certaine dans !’association entre fonctions exécutives et cognitions associées aux lobes frontaux. En effet, comme nous l’avons vu, les atteintes aux lobes frontaux ont amené à identifier certaines fonctions s’y rapportant plus spécifiquement. Or, bizarrement, une fois précisé l’aspect cognitif de ces fonctions, celui-ci ne se rapporte plus exactement au substrat neuroanatomique
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ayant permis sa mise en lumière. Conséquemment et tel que le montre la remarque de Boiler, Marcie et Traykov (1996), il est préférable de rapporter la tâche aux éléments cognitifs la spécifiant, et faisant d’elle un concept,,plutôt qu’au substrat anatomique. Ce rapport à la cognition ne devrait d’ailleurs pas poser problème puisque fondamentalement les tâches exécutives sont de nature cognitive. Il s’agit, en effet, de questions / réponses et aucun élément physiologique n’est tiré d’elles, tel un résultat d’imagerie cérébrale. L’esprit y est interpellé plutôt que le corps, il ne reste justement qu’à savoir quel aspect de l’esprit est interpellé.
Nous allons maintenant prendre connaissance de la définition des fonctions exécutives. Nous nous attendons, suivant ce qui a été dit, à retrouver des attributs spécifiques à une conceptualisation cognitive.
1.2.2 Définition des fonctions exécutives
Pour plusieurs raisons les fonctions exécutives mettent encore au défi une définition rigoureuse. Il semble que la nature de ces fonctions complique leur détermination et à ce propos, la remarque de Lezak (1982) est précieuse :
«They [executive functions] differ from cognitive functions in a number of ways. Questions about executive functions ask how or whether a person goes about doing something (e.g., Will he do it and, if so, how?); questions about cognitive functions are generally phrased in terms of what or how much (e.g., How much does he know? What can he do?)».
C’est donc implicitement que Lezak fait ressortir le degré important d’abstraction propre aux fonctions exécutives. En effet, ces fonctions n’entraînent jamais de réponse constituée d’un élément tangible, telle que celles se rapportant à des questions sur la mémoire (e.g. une date, un événement est rapporté). Déduire, éprouver et faire reconnaître ce qu’elles sont représente un défi. Mais ce n’est pas tout, la difficulté à définir les fonctions exécutives pourrait également résulter de l’épineuse étude du syndrome frontal qui, ne l’oublions pas, demeure profondément liée à l’étude des fonctions exécutives et influence la vision que nous avons de celles-ci. La variabilité des positions dans la reconnaissance d’une sémiologie cognitive du
lobe frontal témoigne de la difficulté de l’étude des fonctions cognitives relevant de ce lobe. Plus spécifiquement, Burgess et Shallice (1994), dans un article sur le fractionnement du syndrome frontal, mentionnent que ces difficultés résultent de la présence de cas d’inversion entre l’étendue des lésions et des dommages cognitifs ou encore, à la présence de processus incidents également perturbés par les lésions aux lobes frontaux. Quoiqu’il en soit, certaines définitions des fonctions exécutives se trouvent aujourd’hui reconnues, acceptées et ce, même s’il s’avérait un jour que la communauté scientifique s’entende sur une précision de certains sous-processus à l’intérieur des fonctions exécutives.
La vie de tous les jours exige de notre part une capacité d’inférence, une flexibilité du système cognitif (capacité à passer rapidement d’un concept à un autre), ainsi que la capacité d’évaluer les résultats des opérations effectuées. Bien que de telles réalisations restent étroitement dépendantes de composantes majeures du répertoire cognitif, tel !’attention, le langage et la mémoire, tout porte à croire qu’elles ne dépendent pas uniquement de ces fonctions (Boiler, Marcie et Traykov, 1996). En effet, de telles capacités relèvent plutôt principalement de ce que l’on appelle aujourd’hui les fonctions exécutives. Ces dernières peuvent être définies comme les fonctions relatives au contrôle et à la réalisation de comportements dirigés vers un but (Dubois, Pillon et Sirigu, 1994). Il est également possible de les définir de manière plus élaborée, en introduisant précisément les aspects qu’elles pourraient englober. Ainsi, Welsh et Pennington (1988) définissent les fonctions exécutives :
«... as the ability to maintain an appropriate problem solving set for attainment of a future goal (Bianchi, 1922 ; Luria, 1966). This set can involve one or more of the following : (a) an intention to inhibit a response or to defer it to a later more appropriate time, (b) a strategic plan of action sequences, and (c) a mental representation of the task, including the relevant stimulus information encoded into memory and the desired future goal-state. »
Retenons de ces deux définitions, aussi valables l’une que l’autre, l’idée selon laquelle les fonctions exécutives sont des fonctions d’intégration et de planification de l’action en rapport à des objectifs. En ce sens, il est évident qu’elles nécessitent un haut niveau de flexibilité et la possibilité de remettre en question la manière d’agir si elle ne s’avérait pas efficace. C’est ce dernier aspect que nous allons maintenant étudier.
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1.2.3 Inhibition cognitive
Lorsque la réalisation d’une tâche est décrite, telle celle d’une recette de cuisine, l’ensemble des étapes à effectuer sont normalement mentionnées les unes à la suite des autres. Cette méthode, surtout lorsqu’elle est employée dans un bon livre et que les indications sont suivies à la lettre, peut donner l’impression que cuisiner est un jeu d’enfant. Pourtant, la tâche est plus difficile qu’elle n’en a l’air. Notre organisme doit à tout moment de la réalisation du repas répondre à un ensemble de stimuli, garder en tête un objectif et modifier en conséquence sa conduite à chacune des étapes. Les possibilités d’erreurs sont nombreuses et c’est à l’individu que revient la responsabilité de faire abstraction de ce qui n’est pas en lien avec la tâche, incluant ce qui a déjà été effectué, car en cuisine, exagérer n’est pas mieux que d’oublier!
Cette activité complexe qui consiste à s’abstenir d’effectuer un comportement qui dévie de l’objectif recherché, voilà ce que les chercheurs en psychologie cognitive appellent l’inhibition cognitive. En effet, Hamishfeger et Bjorklund (1993) définissent l’inhibition cognitive comme l’action d’écarter !’information activée qui n’entretient aucun rapport avec la tâche. On dit également qu’il s’agit d’une action permettant de négliger un ensemble de facteurs qui distraient ou éloignent de la réponse recherchée. Bref, il s’agit de l’habilité à résister à l’interférence.
Les situations où entre en jeux l’inhibition cognitive sont très nombreuses. En fait, certains chercheurs vont jusqu’à proposer l’idée selon laquelle l’inhibition cognitive serait responsable de la capacité que nous avons, dans une discussion, à faire évoluer le discours à l’intérieur d’un certain contexte (Everett et Lajermesse, 2000). C’est elle qui nous permettrait d’éviter de s’éparpiller lorsque se trouvent activées des idées qui n’entretiennent pas un lien suffisant avec le fil de la discussion. C’est dire à quel point l’inhibition cognitive serait omniprésente dans nos vies.
Bien que l’inhibition cognitive puisse être attribuée à une multitude de circonstances de la vie quotidienne, trouver une situation expérimentale qui la sollicite spécifiquement demande
certaines conditions. Une telle situation doit respecter la logique de base du paradigme expérimental suivant : Γactivation de représentations internes d’objets sans rapport avec la cible font compétition pour la réponse (Tipper, Bourque, Anderson et Brehaut, 1989). Conséquemment, ils doivent être inhibés de manière à présenter une performance adéquate (Dempster, 1993). Le « S troop Color Word Test », la mesure de persévération du « Wisconsin Card Sorting Test », le priming négatif et le « Go No-Go Test » sont des mesures connues respectant le paradigme expérimental de Γinhibition cognitive. Ce ne sont pourtant pas les seules, la recherche faisant l’objet de ce mémoire porte sur trois tâches respectant elles aussi le paradigme de l’inhibition cognitive. Il serait intéressant de faire l’examen du rationnel permettant de conclure qu’il s’agit bien de mesures d’inhibition cognitive.
Le Test de S troop (1935) est une épreuve où sont présentées au participant trois planches différentes, une à la suite de l’autre. La première planche contient une liste de mots, des noms de couleurs (jaune, bleu, vert et rouge) présentés à répétition et la seconde, des bandes de couleurs (les quatre mêmes). Le participant doit simplement lire ou nommer ces couleurs. Sur la troisième planche se trouvent des noms de couleurs imprimés avec une encre de couleur différente (e.g. rouge imprimé en bleu). La consigne consiste à nommer la couleur de l’encre, ce qui relève d’une certaine difficulté puisqu’une personne habilitée à lire démontre normalement un automatisme à s’enquérir de ce qui est écrit. La résistance au processus automatique qu’est la lecture et ce, de manière à privilégier un autre processus moins spontané, soit la reconnaissance des couleurs, fait du Test de S troop une excellente situation d’inhibition cognitive.
Certaines adaptations de l’épreuve permettent également de créer une situation expérimentale respectant le paradigme ou la définition de l’inhibition cognitive. La plus comme est certainement l’étude comparée des temps de réaction à chacun des stimuli selon le paradigme expérimental du « priming négatif» (nous reviendrons sur ce paradigme, cf. développement des fonctions exécutives, sans toutefois le présenter dans le cas du test de S troop). Une autre variante développée récemment respecte également le paradigme expérimental de l’inhibition cognitive. Chatelois, Van der Linden, Rouleau et Courcy (en préparation) ont en effet ajouté une quatrième planche à la tâche traditionnelle. Cette planche,
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ainsi que la consigne s’y référant, sont très similaires à la précédente. Cependant, certains des mots colorés se trouvent encadrés. Pour ces mots, la consigne change et le participant doit simplement lire le mot. L’inversion des consignes nécessite une flexibilité mentale certaine puisqu’il faut repousser l’exécution initiée et réorienter l’action vers une autre consigne. C’est en ce dernier sens qu’il s’agit d’une situation d’inhibition cognitive.
Le « Rule Shift Card Test » (Wilson, Alderman, Burgess, Emslie et Evans, 1996) est une épreuve tirée du Behavioral Assesment of the Dysexecutive Syndrome (BADS) et où sont présentées des cartes à jouer. Dans la première condition, le participant a pour consigne de dire « oui » lorsque la carte est rouge et « non » lorsque la carte est noire. Ce test est considéré comme une mesure de l’inhibition cognitive parce que les cartes sont présentées de nouveau au participant avec une nouvelle consigne. En effet, il lui est alors demandé de dire « oui » lorsque la carte est de la même couleur que la carte précédante et vice versa. Cette deuxième condition nécessite donc de faire abstraction de la première manière de répondre. L’arrangement des premières cartes complique d’ailleurs la situation, faisant en sorte que l’on doit donner comme première réponse « oui » (i.e. deux premières cartes rouges), ce qui aurait été également le cas en appliquant la première consigne. Il en est de même pour la seconde réponse, la troisième carte étant noire et donc de couleur différente de la deuxième. Cette connivence des réponses pour les deux consignes constitue, chez les individus moins habilités à répondre aux situations d’inhibition cognitive, une situation incitant le retour à la première manière d’agir.
Le « Test de Hayling » est une mesure développée spécifiquement par Burgess et Shallice (1996) de manière à évaluer le fonctionnement frontal. Le test consiste en 30 phrases dont le dernier mot est absent, mais dont la probabilité de trouver une réponse particulière est très élevée. Le participant doit d’abord compléter les phrases avec le mot approprié. Dans la seconde condition, le participant doit donner un mot qui n’entretient aucun sens avec le début de la phrase. La comparaison entre les conditions fait de la première une mesure de Γinitiation et, à l’opposé, le fait de devoir arrêter ou inhiber la réponse initiée automatiquement par la phrase, fait de la seconde condition une mesure d’inhibition cognitive. Burgess et Shallice (1996) ont observé, chez les frontaux, dans la seconde condition, la
production d’un plus grand nombre de mots entretenant un lien avec la phrase comparativement aux patients ayant des lésions à d’autres régions cérébrales.
Plusieurs mesures permettent donc d’évaluer l’inhibition cognitive. Nous reviendrons sur certaines de ces mesures, très prochainement d’ailleurs, car nous allons maintenant nous intéresser au développement des fonctions exécutives.
1.3 Développement des fonctions exécutives
À mesure que l’enfant grandit et se développe, il acquière bon nombre de connaissances et d’habiletés, tant physiques que mentales. Il s’agit d’un phénomène si courant que sa démonstration nous est donnée naturellement selon l’expérience personnelle de chacun. Cette évidence voulant qu’il y ait un développement cognitif progressif porte à croire qu’il devrait en être de même pour les fonctions exécutives et l’inhibition cognitive. La probabilité d’une telle occurrence est grande, mais encore faudrait-il s’en assurer. Il serait intéressant, par la même occasion, de vérifier à partir de quel âge les compétences exécutives apparaissent et à quel rythme s’effectue leur progression. Qui plus est, il est possible de se demander si l’ensemble des fonctions exécutives et des processus d’inhibition suivent un développement commun ou, au contraire, si nous avons affaire à un développement hétérogène. Et encore, existe-t-il des différences individuelles entre les enfants d’un même groupe d’âge ? Voilà bien des questions qui se présentent lorsqu’il est temps d’étudier le développement normal des fonctions exécutives et c’est pourquoi nous nous y intéresserons. Cependant, prenons d’abord un temps pour revivre le développement de la recherche sur la question, car nous avons bien vu jusqu’à présent l’éclairage que peut apporter cette étude.
La plupart des auteurs du domaine indiquent que l’étude du développement des fonctions exécutives chez les enfants a longtemps été négligée. L’explication de cette absence d’intérêt se trouve très bien expliquée par Anderson, Anderson et Lajoie (1996) :
« Based on observations that the frontal lobes are immature until early adolescence, and that development is a protracted process (Rabinowicz, 1976 ;
Yakovlev et Lecours, 1967), little emphasis has been placed on accurate investigation to these executive skills, thought to be subsumed by the frontal lobes, in pediatric populations. »
L’influence de la métaphore frontale se dégage clairement de cette citation, en montrant que l’étude de l’aspect cognitif des fonctions exécutives a été négligée suivant la considération de résultats physiologiques. En effet, les hypothèses à propos du moment où les lobes frontaux deviennent fonctionnels chez l’enfant étaient davantage basées sur la maturation physiologique que sur !’observation du comportement (Passler, Isaac et Hynd, 1985).
Les chercheurs ont donc longtemps considéré que l’activité cognitive déployée par les lobes frontaux n’est effective qu’à l’adolescence et que, conséquemment, une atteinte du lobe frontal n’entraîne aucun symptôme avant l’âge de 12-15 ans, sinon plus (Chelune et Thompson, 1987). Cependant, certains chercheurs ont démontré que les conclusions tirées de la métaphore frontale étaient inexactes. Ils ont dépassé les préjugés et présenté des observations qui ont modifié la vision collective du développement cognitif des fonctions exécutives.
Ces travaux ont principalement porté sur le « Wisconsin Card Sorting Test » (WCST). Il s’agit d’une épreuve où un paquet de cartes est présenté au participant. On retrouve sur chacune des cartes une seule de quatre possibilités de figures géométriques (carré, cercle, triangle ou étoile), de couleurs (rouge, bleu, vert ou jaune) et de nombres (une à quatre figures). Il y a donc 64 combinaisons données par le nombre, la couleur et la forme des figures. Quatre cartes « modèles » sur lesquelles on retrouve tous les nombres, les formes et les couleurs sont posées par l’examinateur sur la table. Ce dernier indique au participant qu’il lui donnera les 64 cartes une à une et que chaque fois le participant aura à déposer sa carte sous une des cartes modèles d’après la stratégie qu’il croit être la bonne. En effet, l’examinateur indique au participant qu’il cherche quelque chose, mais qu’il ne peut le lui dire directement. L’examinateur ne fait que lui indiquer s’il fait une erreur. Par exemple, le participant essayera de placer sa carte d’après le nombre et se fera dire si oui ou non sa réponse est celle de l’examinateur. Lorsque le participant a réussi à trouver dix fois la stratégie qu’avait l’examinateur, ce dernier change de stratégie. L’examinateur indiqu
au participant s’il fait une erreur par rapport à la nouvelle stratégie recherchée et le participant doit se raviser, le cas échéant. C’est parce que la première manière de répondre était devenue habituelle pour le participant et qu’il doit l’abandonner que la mesure de persévération du WCST est une mesure d’inhibition cognitive. En effet, il faut faire abstraction de la première manière de répondre. Cette opération est d’ailleurs très difficile pour les sujets atteints aux lobes frontaux (Milner, 1963, voir : Chelune et Baer, 1986). En effet, ceux-ci ont tendance à persévérer selon la première stratégie sans que la rétroaction de l’examinateur n’influence leur comportement. Maintenant que la description du WCST est faite, nous allons prendre un temps pour décrire quelques-unes des études les plus importantes sur le développement de l’inhibition cognitive et démontrer comment elles ont permis de changer la pensée des chercheurs en psychologie cognitive.
La première étude utilisant le WCST est celle de Chelune et Baer (1986). L’objectif principal de ces chercheurs était de développer une tentative de normes au WCST pouvant être utilisées avec les populations d’âge scolaire. Plus spécifiquement, ils s’intéressaient à l’estimation du moment où la performance des enfants approchait celle des normes adultes au WCST et ce, pour trois mesures importantes de ce test (i.e. le nombre de catégories achevées, les erreurs de persévération et les échecs à maintenir une suite). Leur recherche a porté sur un groupe de 105 participants composé de 53 garçons et 52 filles. Sept groupes différents représentant chacun des âges entre 6 et 12 ans ont été formés. L’analyse statistique utilisée est une ANOVA factorielle calculée pour chacune des variables se rapportant au WCST et ce, en relation, chaque fois, avec les variables indépendantes que sont le sexe (deux niveaux) et l’âge (sept niveaux). Les résultats indiquent que les enfants, alors qu’ils avancent en âge, font des gains rapides dans le nombre de catégories terminées et réduisent significativement les erreurs de persévération. À six ans, la performance des enfants au WCST ressemble à celle d’adultes ayant une lésion frontale localisée ; à 7 et 8 ans, elle ressemble à celle d’adultes ayant une lésion non frontale localisée ; à partir de 10 ans, il est impossible de la distinguer de celle d’adultes sains.
Il a été possible de retrouver quatre autres recherches sur le développement cognitif où le WCST a été employé. La première étude, celle de Kirk and Kelly (1986), avait pour
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objectif d’évaluer la performance de 200 filles au développement normal ayant entre 4 et 13 ans à des tests communément utilisés pour mesurer les fonctions cognitives des adultes ayant des dommages cérébraux : le WCST, le « Hooper Test of Visual Organization », la figure complexe de Rey et le « Cookie Jar Theft ». Les résultats indiquent que les enfants les plus jeunes ont démontré une meilleure performance aux mesures des fonctions postérieures que les mesures des fonctions frontales. Ces auteurs corroborent les conclusions de Chelune et Baer (1986), en indiquant que les jeunes enfants font beaucoup d’erreurs ressemblant à celles d’adultes ayant une lésion préffontale dorsolatérale. Ils indiquent également que ces erreurs diminuent graduellement entre l’âge de 6 et 11 ans, la performance des filles les plus âgées approchant celle des adultes normaux.
Chelune et Thompson (1987), quant à eux, avaient pour objectif d’examiner l’apparente sensibilité du WCST à différencier !’acquisition des habiletés cognitives pour un échantillon hétérogène d’enfants référés pour une évaluation neuropsychologique ayant autour de 10 ans. Ils ont donc évalué la performance de 77 sujets référés de même que 80 sujets témoins. La mesure des fonctions exécutives utilisée était le WCST. De manière à évaluer la sensibilité générale du WCST, des ANO VA factorielles calculées pour chacune des variables se rapportant à ce test ont été exécutées et ce, en relation, chaque fois, avec les variables indépendantes que sont le groupe (deux niveaux) et l’âge (deux niveaux). Les résultats indiquent un effet significatif de l’âge, les sujets plus âgés offrant une meilleure performance, et du groupe, les enfants témoins ayant une performance supérieure. Aucun effet d’interaction n’est cependant retrouvé, ce qui indique que la sensibilité du test n’est pas reliée à l’âge. Les auteurs concluent que, contrairement à la prétention de certains auteurs (e.g., Golden, 1981, voir Chelune et Thompson, 1987), des différences dans le niveau d’acquisition des habiletés cognitives se rapportant aux tâches supposées évaluer le fonctionnement du lobe frontal chez les adultes peuvent être observées chez les enfants normaux ayant moins de 15 ans.
De leur côté, Welsh, Pennington et Grosser (1991) avaient pour objectif principal d’évaluer à quel niveau se situent les habilités propres aux fonctions exécutives des enfants et à quel moment ces compétences atteignent un niveau similaire à l’adulte. Ils avaient également comme objectif secondaire d’évaluer dans quelle mesure les tests des fonctions
exécutives mesurent un seul facteur commun ainsi que le degré d’association entre les fonctions exécutives et !’intelligence générale. Ils ont conséquemment administré différentes tâches impliquant les fonctions exécutives, soit le WCST, une tâche de prospection visuelle, de fluence verbale, de reconnaissance mnésique, les tours d’Hanoi, le « Matching familiar figure test » et le « Iowa test of basic abilities ». Un total de 110 sujets, ayant entre 3 ans et l’âge adulte, ont participé à cette étude. Onze groupes de 10 sujets ont été formés selon l’âge (chacun des âges de 3 à 12 ans, de même qu’un groupe adulte). De manière à vérifier la première hypothèse, des ANOVA à sens unique ont été calculées pour huit des neuf mesures utilisées, révélant à chaque fois un effet significatif pour l’âge. Des comparaisons (de type « Student Newman-Kuels post-hoc ») entre la performance adulte et les données de chaque groupe d’âge ont été effectuées, elles indiquent qu’un niveau de performance similaire à celui d’adultes normaux, à certaines tâches, est atteint dès l’âge de 3 ans. En général, cette étude démontre qu’il existerait un développement variable des différentes fonctions exécutives, certaines compétences n’atteignant pas encore le niveau adulte à l’âge de 12 ans. Dans le cas du WCST, la performance des enfants ne diffère plus de celle de l’adulte à partir de l’âge de 10 ans. Quant aux objectifs secondaires de cette étude, les auteurs arrivent à la conclusion qu’il existerait une structure factorielle complexe des fonctions exécutives et qu’il y aurait une indépendance relative entre ces fonctions et l’intelligence.
Une dernière étude ayant été retrouvée et utilisant le WCST est celle de Davies et Rose (1999). L’objectif principal de cette étude est d’examiner la possibilité qu’il y ait différents patrons de performance aux tâches associées au fonctionnement du lobe frontal par rapport à celles associées au fonctionnement pariétal. Les cinq tests utilisés pour vérifier cette hypothèse sont le WCST, le test de Stroop, le Wang, le « Visual Verbal Test » et le « Road Map Test of Directional Sense ». Un total de 72 sujets, ayant entre 8 et 23 ans, divisés en trois groupes égaux selon les âges (pré-pubère, pubère et post-pubère) et comprenant un nombre égal d’hommes et de femmes, ont participé à cette étude. L’absence de maladie chronique, de troubles d’apprentissage ou de déficits cognitifs et de troubles neurologiques connus ont été contrôlées par les chercheurs. De manière à vérifier l’hypothèse principale, l’analyse statistique utilisée est une ANOVA factorielle calculée pour chacune des variables se rapportant aux différents tests et ce, en relation, chaque fois, avec les variables indépendantes
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que sont le sexe (deux niveaux) et l’âge (trois niveaux). Un effet principal pour l’âge a été observé pour chacune des mesures des fonctions exécutives, les participants plus âgés ayant une meilleure performance.
Dans l’ensemble les quatre dernières recherches présentées, tout comme celle de Chelune et Baer (1986), arrivent à la conclusion que la performance au WCST s’améliore avec l’âge et qu’elle atteint le niveau de celui d’un adulte normal entre l’âge de 10 à 12 ans. Il a également été possible de remarquer une amélioration similaire pour plusieurs autres tests des fonctions exécutives. Regardons maintenant quelques autres recherches importantes n’ayant pas utilisé le WCST, mais ayant tout de même pour objectif d’évaluer le développement des fonctions exécutives.
Dans une étude sur le développement des fonctions exécutives, il serait difficile de passer sous silence la recherche de Passler, Isaac et Hynd (1985), celle-ci ayant été publiée une année avant celle de Chelune et Baer (1986). Dans cette étude, l’objectif poursuivi par les auteurs est de fournir des données sur le développement des comportements associés au fonctionnement du lobe frontal. Diverses mesures moins bien connues du fonctionnement exécutif ont été administrées. Il s’agit de mesures verbales et non-verbales dont la description complète exige une description d’une ampleur exagérée (le lecteur intéressé est donc référé directement à l’étude Passler, Isaac et Hynd, 1985). Mentionnons tout de même que dans chacune des tâches, les enfants étaient en présence d’un choix quant à la réponse à offrir et que des éléments distrayants se trouvaient en conflit avec la cible. Ces tâches respectent donc le paradigme expérimental de l’inhibition cognitive. Une condition contrôle était présente pour chacune des huit tâches et celle-ci ne différait que par rapport à l’absence d’élément distrayant lié à la réponse devant être fournie3. Soixante-quatre enfants ont participé à cette étude. Ils ont été répartis selon leur âge en quatre groupes (6, 8, 10 et 12 ans) comprenant chacun 8 garçons et 8 filles. L’analyse statistique utilisée est une ANOVA factorielle calculée pour chacune des variables se rapportant aux tests et ce, en relation, chaque fois, avec les variables
3 Les auteurs mentionnent que la condition contrôle ne diffère que par rapport à l’absence d’élément distrayant, or il semble qu’elle pourrait aussi différer en ce que les tâches associées au fonctionnement exécutif impliquent souvent plus de capacités cognitives, telle la mémoire. Puisque ces capacités cognitives se développent elles aussi avec l’âge, il est possible que la progression aux mesures expérimentales puisse ne pas toujours être directement reliée à une amélioration des capacités exécutives.
indépendantes que sont l’âge (quatre niveaux), le sexe (deux niveaux) et la condition expérimentale / contrôle (deux niveaux). Un effet principal significatif pour la condition âge, indiquant que la performance aux mesures contrôle et expérimentale s’améliore à mesure que l’enfant avance en âge, a été retrouvé à six tâches sur huit. Un effet d’interaction entre l’âge et la condition contrôle / expérimental, indiquant qu’à mesure que l’enfant avance en âge, sa capacité à répondre à la situation expérimentale par rapport à la situation contrôle s’améliore, est retrouvé pour cinq tâches sur huit.
Une mention doit également être accordée aux résultats de Becker, Isaac et Hynd (1987) à une tâche d’inhibition cognitive nommée le « Go No-Go ». Sans entrer dans le détail de l’étude, mentionnons que 80 participants divisés en quatre groupes (6, 8, 10 et 12 ans) ont présenté une amélioration de leur performance à mesure qu’ils avançaient en âge. Et que dire des résultats de Commali, Wapner et Wemer (1962) qui suggéraient, il y a déjà pratiquement 4 décennies, une amélioration graduelle de la capacité à résister à l’interférence au test de S troop de l’âge de 7 à 13 ans. Il est surprenant de constater que ce résultat n’a pas été pris en compte par ceux qui ont rejeté l’étude des fonctions exécutives dans le développement normal de l’enfant avant les années 1980.
Maintenant que nous avons pris connaissance d’un ensemble de résultats indiquant que les enfants, à mesure qu’ils grandissent, deviennent de plus en plus efficaces à atteindre sélectivement une cible et ce, en ignorant des distracteurs potentiels, prêtons attention aux résultats de Tipper et McLaren. (1990) qui indiquent que l’inhibition cognitive relative à certaines tâches est déjà présente chez le jeune enfant. Un tel résultat mérite notre intérêt de par le fait que les auteurs y voient la nécessité de préciser l’approche que nous devrions adopter avec l’inhibition cognitive.
La recherche de Tipper et McLaren (1990) fait appel au paradigme expérimental nommé « priming négatif ». Dans une telle expérimentation, des formes de stimuli complexes sont présentées les uns à la suite des autres, de telle manière qu’à certains moments un stimulus perçu provoque un effet inhibiteur sur la perception du stimulus suivant. Le second stimulus est alors plus difficilement traité. Bien entendu, une certaine association doit être
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présente entre le premier stimulus complexe et le suivant, car sans une telle association, aucun effet n’est retrouvé. Prenons pour exemple la situation présentée par Tipper et McLaren
(1990). Il s’agit de la lettre « O » qui pouvait être présentée à quatre endroits différents, la tâche du sujet consistant à donner l’emplacement. Au même moment apparaissait parfois un signe « + », à un emplacement différent, et le sujet devait en faire abstraction. Lorsqu’une telle situation survenait (i.e. présentation simultanée du « O » et du « + ») et que la présentation suivante faisait apparaître la lettre « O » à l’endroit où se situait précédemment le signe « + », le temps de traitement et de réponse relatif à !’emplacement de la lettre « O », dans la seconde présentation, se trouvait allongé. L’interprétation de l’allongement du temps de réponse est considérée comme étant l’effet de !’inhibition pratiquée lors de la première situation, car il fallait alors faire abstraction du signe « + » et, par la même occasion, de son emplacement.
Tipper et McLaren (1990) estiment que la tâche expérimentale qu’ils ont développée respecte mieux l’approche naturelle ou écologique de l’enfant à son environnement (i.e. la cible est sélectionnée de par son identité et l’action est contrôlée par sa position, contrairement à la majorité des tâches où la cible est sélectionnée d’après des indices physiques tels la couleur et la taille, et où l’identité est l’attribut rapporté). Soixante sujets ont participé à cette étude. Trois groupes d’âge ont été formés (6, 12 et 21 ans). L’analyse effectuée est une ANOVA factorielle où les différences de temps et d’erreurs sont analysées en fonction de l’âge (trois groupes) et de la présence ou de l’absence de succession confondante sur !’emplacement devant être sélectionné. Les résultats témoignent de la présence d’un effet d’interférence très significatif pour les trois groupes d’âge, mais aucune évidence d’interaction entre l’âge et !’interference. Tipper et McLaren (1990) estiment que de tels résultats montrent que ce n’est pas tant l’inhibition qui fait défaut chez l’enfant, mais bien l’inhibition d’un certain type d’informations ou encore, l’inhibition dans certains contextes dont l’appréhension se trouve modifiée avec l’âge. L’inhibition cognitive de l’enfant de 6 ans pourrait donc être, dans certaines conditions, aussi efficace que celle du jeune adulte et l’amélioration observée à certaines mesures d’inhibition ne pourrait être interprétée en dehors de la condition à laquelle se rapporte l’inhibition. Ces considérations seront prises en compte dans !’interprétation des résultats de la présente étude.
1.4 Fonctions exécutives et TDAH
Il a déjà été fait mention, dans cette introduction, d’un article écrit en 1902 par George Still où était décrit la situation d’enfants ayant ce qu’il appelait un défaut du contrôle moral. Il ne s’agit pas du seul aspect du travail de George Still intéressant à rapporter dans cette recherche. En effet, ce chercheur a développé une théorie pour expliquer la problématique du défaut du contrôle moral qui ressemble étrangement à la conception adoptée dans la présente étude. Voyons cette explication, sans trop se soucier pour l’instant de l’idée du bien :
« Volition, in so far as it is concerned in moral control, may be regarded as inhibitory ; it is the overpowering of one stimulus to activity - which in this connection is activity contrary to the good of all - by another stimulus which we might call the moral idea, the idea of the good of all. There is, in fact, a conflict between stimuli, and in so far as the moral idea prevails the determining of volitional process may be regarded as inhibiting the impulse which is opposed to it. [...]a morbid defect of volition [is] a factor in any case of defective moral control in a child... »
Pour George Still, 1’enfant présente donc un déficit de la capacité à inhiber ou à faire abstraction des stimuli l’éloignant de la « meilleure » manière d’agir, que se soit en fonction de lui-même ou de 1 ’environnement. Il s’agit d’une théorie essentiellement similaire à celle de l’inhibition cognitive, car ces deux théories sont basées sur l’idée de résistance à !’interference. Cette perspective d’explication ancienne, si ressemblante à celle que nous adoptons aujourd’hui, n’a cependant pas été adoptée en continuité par la communauté scientifique. En effet, le TDAH a été étudié selon une autre perspective pendant une période importante.
Lors de la présentation des différentes appellations de l’hyperactivité, nous avons mentionné que les travaux de Virginia Douglas ont profondément influencé la vision de cette problématique. Il a d’ailleurs été dit que le terme « attention », présent dans les appellations du DSM-ΠΙ et IV, découle de ses travaux. Cette orientation a marqué, à tout le moins, une décennie de la recherche sur le TDAH.
Dans son article de 1972, Virginia Douglas reprend les résultats de plusieurs études où des mesures impliquant !’attention soutenue se trouvent à différencier les hyperactifs des
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enfants normaux. Il est également montré que les psychotropes de type stimulant du système nerveux central sont efficaces à rétablir la performance des hyperactifs aux mesures d’attention soutenue. Virginia Douglas en conclut donc que le déficit observé est la conséquence d’un déficit d’attention. Elle indique « qu’un noyau de symptômes centrés sur l’incapacité de maintenir !’attention nécessaire à contrôler ses impulsions expliqueraient la plupart des déficits observés dans le groupe des enfants hyperactifs ».
Le raisonnement était convainquant et le défaut de performance a été attribué à !’attention. Or, les tentatives ultérieures de relier les comportements hyperactifs à un des concepts théoriques spécifiques de !’attention n’ont pas été couronnées de succès (Swanson et al., 1990). En effet, comme le mentionnent Swanson et collaborateurs (1990), les recherches utilisant des tâches de laboratoire élaborées à partir de paradigmes de la psychologie cognitive ont démontré que les composantes théoriques importantes de !’attention ne permettent pas de distinguer les patients TDAH des sujets normaux. Les prétentions de Douglas (1972) ont donc été contestées par un grand nombre de chercheurs, dont Virginia Douglas, elle-même, qui s’est ravisée quelques années plus tard. Swanson et collaborateurs (1990) n’indiquent cependant pas où se situait l’erreur de Douglas (1972). En effet, est-ce que les mesures utilisées à cette époque impliquaient, en plus de !’attention, d’autres fonctions ou existe-t-il d’autres explications ? Le lecteur intéressé par cette question peut consulter l’article de Swanson et collaborateurs (1990) où certains ouvrages sont cités.
Néanmoins, les résultats négatifs de la recherche sur l’aspect attentionnel de l’hyperactivité constituaient un problème auquel les chercheurs devaient répondre. De ce fait, certains chercheurs se sont tournés vers des visions théoriques différentes pouvant expliquer l’hyperacitivité. En effet, Sergeant (1988, voir Swanson et al., 1990) aurait adopté la vision selon laquelle les déficiences observées dans le TDAH semblent plus être dues à un problème de contrôle de leur comportement, qu’à un déficit structural de !’attention. Remarquons, à ce propos, que dans la citation précédente, Douglas (1972) ne parlait non pas de !’attention au sens large, mais plutôt de !’attention nécessaire au contrôle de ses impulsions ? Il n’y avait donc qu’un pas à faire pour voir dans le TDAH un problème relatif aux fonctions exécutives,