Vieillissement normal et dysfonctionnements exécutifs : une étude comparative par approche intégrative

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Vieillissement normal et dysfonctionnements exécutifs

Une étude comparative par approche intégrative

POTTIER Lélio

2019-2020

Mention du diplôme : Master 2 Psychologie clinique, Psychopathologie, Psychologie de la santé Spécialité du parcours : Psychologie du vieillissement normal et pathologique

Sous la direction de M.

ALLAIN Philippe

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ENGAGEMENT DE NON PLAGIAT

Je, soussigné(e) POTTIER Lélio

déclare être pleinement conscient(e) que le plagiat de documents ou d’une partie d’un document publiée sur toutes formes de support, y compris l’internet, constitue une violation des droits d’auteur ainsi qu’une fraude caractérisée.

En conséquence, je m’engage à citer toutes les sources que j’ai utilisées pour écrire ce rapport ou mémoire.

Signé par l'étudiant(e) le 10 / 05 / 2020

Présidence de l'université 40 rue de rennes – BP 73532 49035 Angers cedex

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L’auteur du présent document vous autorise à le partager, reproduire, distribuer et communiquer selon les conditions suivantes :

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REME RC IEM ENTS

Tout d’abord, je tiens particulièrement à remercier Monsieur Philippe ALLAIN, enseignant chercheur à l’Université d’Angers et directeur de ce mémoire. Ses conseils, sa patience ainsi que sa disponibilité m’ont beaucoup aidé durant ces deux années de master. Je tiens également à le remercier de m’avoir pris en stage au CHU d’Angers dans le centre de référence des maladies neurogénétiques. Cela m’a permis de rencontrer des patients pour réaliser ce mémoire. De plus, ses qualités en tant que tuteur de stage m’ont permises d’apprendre beaucoup à ses côtés. Enfin, je le remercie de m’avoir prêté une partie des tests neuropsychologiques afin de réaliser ce mémoire.

Dans un autre temps, je remercie toutes les personnes qui ont acceptées de participer à cette étude. Elles ont manifesté de l’intérêt pour la recherche et m’ont accordée leur confiance en acceptant de passer des tests neuropsychologiques.

D’autre part, je tiens à remercie Alexandre LAURENT, enseignant chercheur à l’Université d’Angers, pour sa patiente et ses conseils. Son aide m’a été précieuse pour l’utilisation du logiciel statistique JASP.

Je remercie également les psychologues tutrices de stage qui m’ont encadrées durant ma formation universitaire, ainsi que les professeurs et intervenants du master PPP. Grâce à eux, j’ai pu apprendre le métier de psychologue ainsi que développer mes capacités de réflexion.

Enfin, je tiens à remercier mes proches ainsi que mes collègues qui m’ont soutenu et qui m’ont aidé à trouver des sujets pour ce mémoire.

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Table des matières

INTRODUCTION ... 1

CADRE THEORIQUE ... 2

1. Les fonctions exécutives ... 2

1.1. Définition et aspects neuro-anatomo-fonctionnels ...2

1.2. Les modèles classiques des fonctions exécutives ...4

1.3. Le modèle neuroanatomique du fonctionnement des lobes frontaux de Stuss (2002, 2008) ...5

2. Vulnérabilité des fonctions exécutives dans le vieillissement normal ... 7

2.1. Déclin cognitif et hypothèse frontale ...7

2.2. Vieillissement normal des quatre systèmes frontaux ...8

2.3. Vieillissement normal et modifications cérébrales ...9

3. Atteinte des fonctions exécutives dans le vieillissement pathologique ... 10

3.1. Les maladies neurodégénératives ... 10

3.2. Atteinte des fonctions exécutives dans les maladies neurodégénératives ... 10

3.3. La maladie de Huntington ... 11

OBJECTIFS, PROBLEMATIQUE ET HYPOTHESES ... 13

PARTIE EXPERIMENTALE ... 15

1. Participants ... 15

2. Matériel ... 15

2.1. Le protocole expérimental ... 15

2.2. Les tests issus du protocole ENROLL-HD... 16

2.2.1. Le Mini Mental State Examination (MMSE) ... 16

2.2.2. Les fluences verbales littérales ... 16

2.2.3. Les fluences verbales catégorielles ... 16

2.2.4. Le symbol digit modalities test (SDMT) ... 17

2.2.5. Le Stroop ... 17

2.2.6. Le Trail Making Test (TMT) ... 17

2.3. La mini-SEA (faux-pas et reconnaissance d’émotions faciales) ... 17

2.4. L’Iowa Gambling Task (IGT) ... 18

2.5. Le questionnaire du fonctionnement exécutif (DEX) ... 18

3. Analyse statistique ... 19

3.1. Comparaisons inter-groupes pour les capacités d’activation psychique et d’énergisation ... 19

3.2. Comparaisons inter-groupes pour les fonctions exécutives cognitives ... 20

3.3. Comparaisons inter-groupes pour la métacognition ... 22

3.4. Comparaisons inter-groupes pour les capacités d’auto-régulation et de prise de décision ... 23

DISCUSSION ... 24

1. Interprétation et discussion des résultats ... 24

2. Limites de l’étude ... 30

CONCLUSION... 32

BIBLIOGRAPHIE ... 33

ANNEXES ... 36

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Pottier Lélio | Vieillissement normal et dysfonctionnements

Introduction

Le concept de fonctions exécutives est complexe. Plusieurs modèles et visions de ces fonctions co-existent. Le concept de fonctions exécutives est polymorphe, recouvrant un ensemble de processus neuropsychologiques de haut niveau (mémoire de travail, inhibition, flexibilité, etc.), nécessaires à la planification, l’initiation, la régulation et la vérification des comportement complexes et finalisés (Fasotti et Allain, 2009). Parmi les fonctions exécutives, nous pouvons distinguer les processus

“froids”, faisant référence à des aspects cognitifs et les processus “chauds”, impliquant les émotions et les croyances (Chan et al., 2008). Les modèles classiques des fonctions exécutives (Luria, 1966 ; Norman et Shallice, 1980 ; Miyake et al., 2000) s’arrêtent sur les aspects cognitifs du fonctionnement exécutif, sans prendre en compte les aspects “chauds”. En revanche, le modèle du fonctionnement des lobes frontaux de Stuss (2002 ; 2008) intègre les aspects “chauds et “froids” du fonctionnement exécutif. Celui-ci décrit des composantes exécutives cognitives, motivationnelles, métacognitives et comportementales. Enfin, ce modèle prend en compte le fonctionnement exécutif au sein des réseaux cérébraux qui composent les lobes frontaux.

Actuellement, l’hypothèse frontale (West, 1996) est la plus soutenue par les chercheurs pour expliquer le déclin des fonctions exécutives dans le vieillissement normal. Celle-ci indique que le cortex préfrontal serait plus sensible aux effets du vieillissement, expliquant ainsi le déclin cognitif.

Plusieurs études font l’hypothèse que le cortex préfrontal dorsolatéral, qui sous-tendrait les fonctions exécutives “froides” aurait tendance à subir davantage les effets du vieillissement que le cortex préfrontal ventromédian, sous-tendant les fonctions exécutives “chaudes” (MacPherson et al., 2002).

En revanche, nous pouvons observer que les quatre systèmes frontaux proposés par Stuss (2002 ; 2008) sont atteints au cours du vieillissement normal (Calso et al., 2015). Le déclin ne serait donc pas uniquement cognitif.

Dans certains cas, le vieillissement peut s’accompagner de pathologies. C’est le cas des maladies neurodégénératives et plus particulièrement de la maladie de Huntington. Cette dernière affecte les noyaux gris centraux, ce qui a pour effet de provoquer un dysfonctionnement fronto-sous- cortical. Celui-ci pouvant entraîner une atteinte des fonctions exécutives.

L’objectif de ce travail est de voir s’il existe une atteinte des quatre systèmes frontaux qui sous- tendent les fonctions exécutives dans le vieillissement normal et la maladie de Huntington. Cela permettrait de voir si les profils frontaux accompagnant le vieillissement normal et maladie de Huntington sont comparables. Si c’est le cas, nous pourrons affiner l’hypothèse frontale du vieillissement (West, 1996) en une hypothèse fronto-sous-corticale du vieillissement neuropsychologique normal.

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Dans un premier temps, nous abordons une partie de la littérature scientifique afin de comprendre le fonctionnement exécutif ainsi que sa vulnérabilité au cours du vieillissement normal et pathologique. Ensuite, la problématique et les hypothèses sont présentées ainsi que la méthodologie expérimentale. Enfin, les résultats obtenus pour cette étude sont exposés, analysés et discutés aux vues de nos hypothèses et de la littérature.

Cadre théorique

1. Les fonctions exécutives

1.1. Définition et aspects neuro-anatomo-fonctionnels

La notion de fonctions exécutives renvoie à un concept polymorphe, recouvrant un ensemble de processus neuropsychologiques de haut niveau (mémoire de travail, inhibition, flexibilité, etc.), nécessaires à la planification, l’initiation, la régulation et la vérification des comportement complexes et finalisés (Fasotti et Allain, 2009). Ces fonctions permettent l’adaptation du sujet dans des situation nouvelles et complexes, quand les schémas d’action routiniers ne sont plus suffisants. Elles permettent d’inhiber des comportements routiniers pour les remplacer par des comportements délibérés et contrôlés, en concordance avec la complexité de la tâche. Enfin, celles-ci sont essentielles pour l'autonomie du sujet.

Au niveau cérébral, les structures frontales jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement exécutif. Celui-ci semble impliquer la participation d’un vaste réseau cérébral incluant les régions frontales, et plus particulièrement le cortex préfrontal, débordant sur les structures pariétales postérieures et sous-corticales (Andrès et Van Der Linden, 2001).

Cummings (1993) indique l’importance de prendre en considération l’intégrité des systèmes fronto-sous-corticaux (hippocampe, cervelet, amygdale, ganglions de la base) pour comprendre les comportements complexes humains. En effet, certains patients avec des lésions de ces systèmes présentent des troubles similaires à ceux observés chez des patients avec des lésions cérébrales touchant les structures préfrontales, orbitofrontal et fronto-médianes. A savoir, une modification des fonctions exécutives, des changements de la personnalité et de l’humeur.

Afin de mieux comprendre l’interaction entre le cortex frontal et les structures sous-corticales, Alexander, Crutcher et DeLong (1990) proposent l’existence de cinq circuits neuronaux appelés boucles cortico-striato-pallido-thalamo-frontales (Alexander, DeLong et Strick, 1986). Ces circuits (voir figure 1) se composent d’un circuit moteur, d’un circuit oculomoteur et de trois circuits préfrontaux (cingulaire antérieur, dorsolatéral et latéral orbitaire). Ces cinq circuits forment des

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(noyau caudé, putamen et striatum ventral), puis vers le globus pallidus et la substantia nigra pour arriver dans le thalamus et enfin revenir dans le cortex frontal. Ces structures sont anatomiquement et fonctionnellement liées (Groenewegen, Berendse, Wolters et Lohman, 1991).

Figure 1. : Circuit ganglionnaire thalamo-cortical généralisé (d’après Alexander et al., 1986).

Provost, Hanganu et Monchi (2015) ont réalisés un travail de synthèse afin d’expliquer le rôle des boucles décrites par Alexander et al. (1986) dans la cognition, plus particulièrement dans le fonctionnement exécutif. Sur la base d’études en neuroimagerie, ils ont établi un modèle théorique impliquant l’interaction du cortex préfrontal, du striatum et de leur contribution à la cognition.

Provost et al. (2015) ont observé, dans plusieurs études, que le striatum et ses connections avec le cortex préfrontal ne sont pas associés uniquement à des fonctions motrices. En effet, ils semblent également impliqués lors de tâches cognitives. Graybiel (1998) indique l’importance du réseau striato-frontal dans les comportements moteurs cognitifs. De plus, le striatum semble impliqué dans les apprentissages implicites (Doyon et al., 1997), par renforcement (Sutton et Barto, 1998) et par découpage d’action (Graybiel, 1998). Enfin, certaines études soulignent l’importance du striatum dans différentes tâches cognitives impliquant les comportements orientés vers un but (Marsden et Obeso, 1994 ; Lieberman, 2002).

Plusieurs études rapportent également une importante connectivité fronto-striatale. En effet, des études réalisées en IRMf montrent une co-activation du striatum et du cortex préfrontal lors de tâches exécutives (Cools et al., 2002 ; Hedden et Gabrieli, 2010). Les études rapportées dans cet article de synthèse (Provost et al., 2015) suggèrent une implication du striatum dans les fonctions exécutives, plus particulièrement dans la mémoire de travail et la flexibilité mentale.

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Provost et al. (2015) indiquent également que les déficits observés après une lésion cérébrale ou un dysfonctionnement striatal sont remarquablement similaires à ceux observés chez les patients atteints de lobe frontal (Owen et al., 1990), ce qui suggère un lien fonctionnel fort entre le striatum et le cortex préfrontal. De plus, des modifications spécifiques de l’une des cinq boucles fronto-striatales, pourraient conduire à des déficits comportementaux spécifiques, aboutissant à des syndromes bien définis (Cummings, 1993). En effet, Sharpless et al. (2019) indiquent qu’une altération des circuits fronto-sous-corticaux peut engendrer un syndrome dysexécutif. Ces circuits semblent donc impliqués dans les fonctions cognitives, comportementales et motrices. Provost et al. (2015) expliquent également le rôle de ces circuits dans le contrôle exécutif, les émotions, la motivation, la prise de décision et le contrôle moteur. Nous pouvons également souligner l’importance des réseaux neuronaux qui composent le cortex préfrontal dans l’intégration des actions, ce qui permet une pré- adaptation à l’environnement (Fuster, 2013).

Le fonctionnement des boucles striato-frontales est donc important pour la production de comportements moteurs mais aussi pour le fonctionnement exécutif. De plus, les lobes frontaux semblent travailler avec les autres régions cérébrales. Il n’y aurait donc pas de rapport d’exclusivité entre région cérébrale et fonction. Chaque région cérébrale supporterait certaines fonctions plus que d’autres (Fuster, 2013). Il est donc intéressant de prendre en considération les réseaux neuronaux et leurs connexions afin de mieux comprendre le fonctionnement exécutif.

1.2. Les modèles classiques des fonctions exécutives

Beaucoup d’auteurs ont travaillé sur les fonctions exécutives. Par conséquent, il existe plusieurs visions et modèles différents. Nous pouvons citer par exemple, le modèle de Luria (1966), le modèle de Norman et Shallice (1980), le modèle de Grafman (1989), le modèle de Miyake et al.

(2000), etc. Ces modèles ont permis de distinguer certaines fonctions exécutives. Par exemple, Miyake et al. (2000) ont identifiés trois fonctions exécutives de base, à savoir l’inhibition, la flexibilité (shifting) et la fonction de mise à jour (updating). Actuellement, ce modèle est l’un des plus utilisés afin de rendre compte du fonctionnement exécutif.

Chan et al. (2008), dans un article de synthèse font également la distinction entre fonctions exécutives “froides” et “chaudes”. Les processus exécutifs froids renvoient à des aspects cognitifs

“mécaniquement” ou “logiquement” basés et impliquent une moindre excitation émotionnelle. Ces derniers comprennent la résolution de problème, la planification, l'inhibition, l’attention, la flexibilité mentale, la mise à jour, la capacité à gérer la nouveauté, le multitasking, la capacité de séquenciation et le raisonnement verbal. Les processus exécutifs froids sont sous-tendus par tout un réseau cérébral impliquant les divisions frontales dorsolatérales, les régions postérieures et sous-corticales

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Les fonctions exécutives “chaudes” impliquent quant à elles les émotions, les croyances et les désirs. Les processus exécutifs chauds font référence à l’expérience de la récompense et de la sanction, à la régulation comportementale, la prise de décision, l’interprétation émotionnelle, personnelle et sociale. Ils impliquent un vaste réseau cérébral incluant les régions frontales ventromédianes et sous-corticales connectées.

Nous pouvons observer que les modèles classiques des fonctions exécutives (Luria, 1966 ; Norman et Shallice, 1980 ; Grafman, 1989 ; Miyake et al., 2000) expliquent généralement le fonctionnement des processus exécutifs froids sans parler des processus exécutifs chauds. Il semble donc intéressant de prendre en considération une modélisation qui intègre les processus exécutifs chauds et froids dans le fonctionnement exécutif. Également, qui prend en compte les fonctions exécutives au sein d’un réseau cérébral dont les lobes frontaux et ses connexions jouent un rôle important. Ce qui est le cas du modèle de Stuss (2002, 2008).

1.3. Le modèle neuroanatomique du fonctionnement des lobes frontaux de Stuss (2002, 2008)

Parmi les modèles du fonctionnement des lobes frontaux, nous avons fait le choix de nous appuyer sur le modèle de Stuss (2002, 2008). Ce modèle est intéressant car il intègre les aspects chauds et froids des fonctions exécutives. Il prend également en compte les structures frontales et ses connexions. De plus, la méthodologie utilisée et les résultats obtenues par Stuss (2002, 2008) sont considérés comme solides. En effet, Stuss (2002, 2008) a développé son modèle sur la base d’études lésionnelles, en comparant des patients ayant une lésion d’une région spécifique du lobe frontal et des sujets ne présentant pas de lésion de celle-ci ou ailleurs dans le cerveau. Pour cela, Stuss (2002, 2008) a utilisé des tests neuropsychologiques afin d’étudier les relations entre performances aux tests et localisations lésionnelles.

Grâce aux résultats obtenus, Stuss (2002, 2008) propose un modèle neuroanatomique qui décrit quatre catégories d’habiletés supportées par les lobes frontaux (voir figure 2). Ces systèmes frontaux sont spécifiques et interconnectés. Cela comprend les régions corticales et leurs connexions/associations avec les régions sous-corticales. Ces quatre catégories d'habiletés sont décrites dans les paragraphes suivants :

Les habiletés d’activation psychique ou d’énergisation permettent des comportements dirigés vers un but par un processus de volition/motivation (modèle de Lezak, 1984). L’énergisation permet également de mobiliser des ressources et de répartir l’énergie dont le système nerveux a besoin pour initier rapidement des réponses dirigées vers un but (Stuss, 2006). Ces capacités sont sous-tendues par les régions médianes supérieures du cortex frontal. Une altération de ces régions peut donner lieu à de l’apathie, de l’aboulie, un ralentissement de la vitesse de traitement et un déficit d’initiation de

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l’action avec une réduction des activités (Godefroy et al., 2004). Sharpless et al. (2019) décrivent également le cas d’un patient avec un syndrome de perte de l’auto-activation psychique (“Loss of psychic self-activation syndrome”). Les auteurs indiquent l’importance des circuits fronto-sous- corticaux dans la motivation et les comportements. Ces habiletés peuvent être évaluées avec des tâches de fluence verbale et de temps de réaction.

Les fonctions exécutives cognitives comprennent l'inhibition, la flexibilité, la mémoire de travail et la planification permettant le contrôle exécutif (modèles de Norman et Shallice, 1980 ; Baddeley, 1986 ; Miyake et al., 2000). Elles permettent également des fonctions d’ajustement, de maintien et de contrôle de la tâche dans le but d’éviter une variabilité du comportement (Stuss, 2002, 2005, 2006). Les fonctions exécutives cognitives sont sous-tendues par les régions latérales du cortex préfrontal. Afin de mesurer celles-ci, nous pouvons utiliser des tâches cognitives comme la Tour de Londres (résolution de problèmes), le Wisconsin Card Sorting Test ou le Trail Making Test (TMT) A et B (flexibilité) et le test de Stroop (inhibition).

Les habiletés métacognitives permettent la représentation de ses propres états mentaux (conscience autonoétique), ceux des autres (théorie de l’esprit et empathie) et de leurs émotions. Ces habiletés constituent un aspect fondamental de la cognition sociale et permettent un contrôle sociocognitif en situation d’interaction sociale. Ces habiletés sont donc essentielles dans les relations interpersonnelles, permettant de comprendre, juger et prédire des comportements (modèle de Stuss et Anderson, 2004). Au niveau neuroanatomique, les habiletés métacognitives sont sous-tendues par la partie frontale polaire. Elles peuvent s’évaluer à l’aide de tâches de perception des émotions, de tâches de théorie de l’esprit (théorie de l’esprit cognitive de premier et deuxième ordre et théorie de l’esprit affective) ainsi que de tâches d’empathie.

Les capacités d’autorégulation comportementale et émotionnelle et de prise de décision constituent le dernier groupe de fonctions du modèle. Les habiletés d’autorégulation permettent d’adapter le comportement dans les situations où l’analyse cognitive, les habitudes ou les indices environnementaux ne sont plus suffisants pour produire une réponse adaptée pertinente (Stuss, 2008).

La prise de décision correspond, quant à elle, à un ensemble de compétences et d’expériences cognitives et émotionnelles permettant de sélectionner une réponse parmi plusieurs possibles (modèle de Damasio, 1995 ; Stuss et Levine, 2002). La sélection se fait sur la base des conséquences positives ou négatives vécues par le sujet au travers de son expérience personnelle. Les capacités d’autorégulation et de prise de décision sont sous-tendues par le cortex préfrontal ventromédian. Nous pouvons évaluer celles-ci en utilisant des questionnaires (Dysexecutive Questionnaire – DEX) ou des tâches de prise de décision comme l’Iowa Gambling Task (IGT).

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Figure 2. : Modèle de Stuss - fonctions cognitives associées aux quatre systèmes frontaux (repris de Calso et al., 2015).

Le modèle de Stuss (2002, 2008) est donc intéressant car il propose 4 systèmes frontaux qui intègrent les aspects chauds et froids des fonctions exécutives. Il implique également les différents systèmes et leurs connexions au niveau cérébral. Il s’agit donc d’un modèle intégratif qui prend en compte cognition, comportement, métacognition et motivation.

2. Vulnérabilité des fonctions exécutives dans le vieillissement normal

2.1. Déclin cognitif et hypothèse frontale

Au cours du vieillissement normal, plusieurs études rapportent une diminution des capacités cognitives se traduisant par une baisse des scores aux tests neuropsychologiques. En effet, nous pouvons constater que les opérations mentales fluides, s’appuyant sur des processus contrôlés (mémoire épisodique, fonctions exécutives, attention), sont altérées de manière plus précoce que les opérations mentales cristallisées acquises au fil des années et s'appuyant sur des processus automatiques (mémoire sémantique, mémoire procédurale, registre lexical). Les processus contrôlés auraient donc tendance à s’altérer alors que les processus automatiques auraient tendance à connaître des gains (Cattell, 1987 ; Craik et Bialystock, 2006). En effet, nous pouvons observer que les capacités de mémoire de travail (Salthouse et Babcock, 1991), la mémoire épisodique (Anderson et Craik, 2000

; Hertzog, Dixon, Hultsch, et MacDonald, 2003), la mémoire prospective en situation expérimentale (Einstein et McDaniel, 1990), le raisonnement (Salthouse, 1987), la vitesse de traitement (Salthouse, 1996) et les fonctions exécutives (West, 1996) tendent à décliner au cours du vieillissement normal.

Les fonctions exécutives auraient quant à elles tendances à décliner de manière plus précoce (West, 1996).

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Nous observons également une similarité entre les déficits observés dans le vieillissement normal et le profil dysexécutif des patients avec une atteinte des lobes frontaux (Veroff, 1980). Cette observation amène certains chercheurs à penser que le cortex préfrontal serait particulièrement vulnérable aux effets du vieillissement, menant à des altérations cognitives similaires chez les patients avec des lésions du lobe frontal (Craik et al., 1990). West (1996) propose l’hypothèse frontale du vieillissement, qui est actuellement soutenue par la plupart des chercheurs. Celle-ci soutient l’idée que le cortex préfrontal est la première région cérébrale à se détériorer en vieillissant, menant à un déclin cognitif des capacités soutenues par ces régions (les fonctions exécutives). Raz (2000) propose le terme “last-in, first-out” pour expliquer que le cortex préfrontal est à la fois la dernière structure à se développer et la première structure à se détériorer en vieillissant. Ces études mettent donc en avant une vulnérabilité des fonctions exécutives sous dépendance frontale dans le vieillissement normal.

Ce déclin expliquerait pourquoi certaines personnes âgées ont des comportements routiniers et des difficultés d’adaptation face à la nouveauté (forme de rigidité mentale). Celui-ci ayant un impact sur la qualité de vie et l’autonomie des personnes âgées (Calso et al., 2015, 2016, 2017, 2019).

Plusieurs études postulent également l’idée que les fonctions exécutives “froides” sont altérées de manière plus précoce dans le vieillissement normal que les fonctions exécutives

“chaudes”. Le cortex préfrontal dorsolatéral serait donc plus vulnérable que le cortex préfrontal ventromédian face aux effets du vieillissement (MacPherson et al., 2002). Les fonctions exécutives cognitives, sous la dépendance du cortex préfrontal dorsolatéral, auraient donc tendance à décliner de manière précoce au cours du vieillissement normal.

2.2. Vieillissement normal des quatre systèmes frontaux

Calso (2017) et Calso, Besnard et Allain (2015, 2016, 2019) vont plus loin en utilisant le modèle de Stuss (2002, 2008) afin d’identifier les effets du vieillissement normal sur les quatre systèmes frontaux de Stuss (2002, 2008). Calso, Besnard, Calò et Allain (2015) mettent ainsi en avant une détérioration des capacités de prise de décision explicite, de la théorie de l’esprit affective et cognitive de premier et deuxième ordre, de certains processus exécutifs, de la capacité d'énergisation ainsi qu’un ralentissement général de la vitesse de traitement. Les auteurs ont également réalisé une analyse de cluster, ce qui a permis de mettre en évidence trois profils chez les personnes âgées. Un profil qui regroupe des sujets âgés peu performants en prise de décision mais avec des scores moyens en énergisation, métacognition et contrôle exécutif. Un profil qui contient des sujets âgés avec des performances proches de la moyenne dans tous les domaines. Un dernier profil regroupant des sujets âgés présentant de mauvaises performances dans toutes les épreuves frontales comparé au reste de

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l’échantillon. Cette analyse permet de mettre en évidence que le vieillissement est un phénomène hétérogène, il n’existe pas un mais plusieurs vieillissements.

Plus précisément, concernant les fonctions exécutives cognitives, nous pouvons observer une diminution des capacités d’inhibition, de flexibilité, de maintien et de contrôle (MacPherson et al., 2002 ; Etienne et al., 2008 ; Vaportzis et al., 2013 ; Sylvain-Roy et al., 2015 ; Calso, 2017). Celle-ci menant à un dysfonctionnement de la mémoire de travail au cours du vieillissement normal (Collette et Salmon, 2014).

Au regard de ces études, nous pouvons observer que le vieillissement normal affecte les quatre systèmes frontaux élaboré par Stuss (2002, 2008). Celles-ci montrent également qu’il n’y a pas que les fonctions exécutives cognitives qui diminuent avec l’âge. De plus, il semble que le vieillissement normal affecte de manière sélective certains systèmes frontaux (Calso, Besnard et Allain, 2016). En effet, les capacités de flexibilité spontanée, d’inhibition, de planification, d’énergisation, de prise de décision et de théorie de l’esprit de deuxième ordre semblent diminuer avec l’âge. Alors que les capacités d’inhibition automatique, de flexibilité réactive et de théorie de l’esprit de premier ordre semblent préservées.

2.3. Vieillissement normal et modifications cérébrales

Les études réalisées en neuroimagerie au cours du vieillissement normal mettent avant des modifications neuroanatomiques afin de mieux comprendre le déclin des fonctions cognitives. En vieillissant nous pouvons observer que le cerveau tend à s’atrophier, c’est-à-dire à perdre en volume.

Certaines régions seraient plus touchées que d’autres, comme le cortex préfrontal (Raz et al., 2004), allant dans le sens de l’hypothèse frontale (West, 1996). Certaines études rapportent également une atteinte fronto-striatale au cours du vieillissement normal (voir la synthèse de Guidotti Breting et Duke Han, 2011). Nous pouvons également observer des modifications métaboliques comme l’existence d’un gradient cortico-sous-cortical, ainsi qu’un hypermétabolisme du cortex préfrontal (Desgranges, 2008). Enfin, le vieillissement normal semble s’accompagner de modifications neurobiologiques. En effet, nous pouvons voir une défaillance de la voie dopaminergique méso- corticale altérant le fonctionnement des boucles striato-frontales (Ollat, 1993).

Le vieillissement normal s’accompagne donc de modifications métaboliques, structurales et fonctionnelles au niveau cérébral, préférentiellement dans les zones fronto-sous-corticales, pouvant donner lieu à un déclin cognitif. Nous pouvons également souligner l’importance de prendre en compte l’environnement social de la personne âgée afin de mieux comprendre l’atteinte cognitive dans le vieillissement. Une personne âgée avec une mauvaise représentation sociale de la vieillesse aurait tendance à connaître un déclin cognitif plus important qu’une personne âgée avec une bonne représentation sociale de la vieillesse (Levy et al., 2012).

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3. Atteinte des fonctions exécutives dans le vieillissement pathologique

3.1. Les maladies neurodégénératives

Dans certains cas, le vieillissement peut s’accompagner de diverses pathologies (somatiques, psychiques, neurologiques, etc.) pouvant mener à des situations de pertes d’autonomie, voire de dépendance. Parmi celles-ci, nous pouvons citer les maladies neurodégénératives. Il s’agit de pathologies d’évolution progressive liées à un processus de mort neuronale pouvant donner lieu à une destruction du système nerveux. Ces maladies touchent le cerveau ou la moelle épinière entraînant des lésions diffuses ou touchant certaines zones spécifiques. Le vieillissement est un facteur de risque pour le développement de ces maladies (après 65 ans), même si certaines d’entre elles peuvent atteindre l’enfant ou l’adulte jeune. Des gènes ont été identifiés dans certaines de ces pathologies.

Quant aux autres elles sont sporadiques. Dans la plupart de ces maladies, nous pouvons néanmoins observer une accumulation d’agrégats cellulaires de protéines expliquant la mort neuronale.

Également, nous pouvons observer que ces maladies peuvent toucher diverses fonctions, entraînant des altérations motrices et/ou cognitives et/ou comportementales. Chacune de ces pathologies possèdent une entité clinique particulière. Parmi les maladies neurodégénératives, nous pouvons citer certaines d’entre-elles comme la maladie d’Alzheimer, la démence fronto-temporale, la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington, la sclérose latérale amyotrophique, etc. (Cartier-Lacave et Sevin, 2019).

3.2. Atteinte des fonctions exécutives dans les maladies neurodégénératives Certaines maladies neurodégénératives touchent les structures frontales, pouvant entraîner une atteinte des fonctions exécutives. Plus précisément, dans le cas d’une atteinte ou d’un dysfonctionnement des ganglions de la base (striatum, globus pallidus interne et externe, noyau sous- thalamique, substance noire compacte), on peut observer une altération des fonctions exécutives. Ce qui est le cas de la maladie de Parkinson et de la maladie de Huntington (Beste et al., 2009). Provost et al. (2015), dans leur article de synthèse, indiquent que les boucles striato-frontales jouent un rôle non négligeable dans les fonctions exécutives. Le striatum semble être une structure importante, dont le dysfonctionnement aurait pour conséquence une altération du fonctionnement fronto-sous-cortical et du cortex préfrontal (Cools et al., 2003 ; Hanganu et al., 2015). Une altération des boucles peut donner lieu à des troubles exécutifs, cognitifs, comportementaux ou encore moteurs (Hanganu et al., 2015).

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3.3. La maladie de Huntington

La maladie de Huntington est une maladie neurogénétique dégénérative touchant le cerveau.

Elle trouve son origine dans une mutation du gène IT15 se trouvant sur le chromosome 4. Cette mutation a pour conséquence une multiplication du nombre de triplets CAG (Cytosine, Adénine, Guanine) codant pour la protéine huntingtine. Cette protéine étant essentielle pour le fonctionnement cérébral. De plus, l'accumulation de triplets CAG s’avère délétère pour le système nerveux (Caillaud, 2017 ; Zheng et Diamond, 2012). Cela va entraîner une destruction des neurones à un rythme accéléré et un dysfonctionnement cérébral avec divers symptômes moteurs, cognitifs et psychiatriques. La maladie de Huntington est héréditaire, avec un mode de transmission autosomique dominant. C’est- à-dire qu’un parent atteint a un risque sur deux de transmettre l’allèle atteint à ses enfants. Il s’agit également d’une maladie à pénétrance complète (le nombre de triplets augmente chez les descendants). Enfin, la maladie touche autant les femmes que les hommes et il existe des formes précoces (avant 20 ans) et des formes tardives (après 75 ans).

D’un point de vue neuro-anatomo-pathologique, il apparait une dégénérescence progressive des neurones dans les régions corticales et sous-corticales. Celle-ci est plus importante dans les zones sous-corticales, notamment au niveau du striatum. On observe également une atrophie cérébrale touchant les noyaux gris centraux et le cortex cérébral au cours de la maladie. Les dysfonctionnements observés dans cette pathologie seraient liés à une altération des boucles striato-frontales (Lawrence et al., 1998 ; Montoya et al., 2006 ; Bunner et Rebec, 2016). En effet, des auteurs rapportent une importante altération des réseaux cérébraux fonctionnels cortico-sous-corticaux dans la maladie de Huntington (Rosas et al., 2008).

Cliniquement, la maladie de Huntington comporte trois grandes catégories de symptômes : moteurs, psychiatriques et cognitifs.

Concernant les symptômes moteurs, la chorée est le symptôme le plus visible. Il s’agit de mouvements anormaux involontaires, brefs, brusques, irréguliers, sans finalité et variables dans le temps (Caillaud, 2017 ; Dujardin et Defebvre, 2007). La chorée peut être accentuée par des émotions comme le stress, par la fatigue, de la fièvre ou encore de situations demandant de la concentration (Bates et al., 2015). S’observent également des troubles de la coordination gestuelle, de la déglutition, oculomoteurs, de la marche et de l’équilibre ainsi, qu’une impersistance motrice, une dystonie ou encore une akinésie.

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Parmi les symptômes psychiatriques, la littérature rapporte des troubles de l’humeur dans environ 40% des cas, dont 30% de dépressions et 10% d’épisodes maniaques ou hypomaniaques (Folstein et al., 1983 ; Morris, 1991 ; Cummings, 1995). Le risque suicidaire est également estimé de 5 à 10 fois plus élevé que dans la population générale. Cela concernerait environ 25% des patients (Walker, 2007). Ce risque suicidaire élevé pourrait être lié à une impulsivité caractéristique de la maladie (Defebvre, 2009). De plus, il est fréquemment relevé une apathie, une irritabilité et une impulsivité chez les patients. D’autres troubles, plus rares mais plus fréquents que dans la population générale sont rapportés, comme des troubles de la personnalité, des troubles obsessionnels compulsifs, des psychoses, des hallucinations, des troubles de la conduite alimentaire, des comportements antisociaux ou encore des addictions (Defebvre, 2009). Chez certains patients, les troubles psychiatriques peuvent être observés au stade présymptomatique, c’est-à-dire avant l’arrivée des premiers symptômes moteurs (Martinez-Horta et al., 2016) ou dès le début de la maladie (Di Maio et al., 1993). Enfin, des études mettent en évidence que ces troubles neuropsychiatriques contribuent au déclin des capacités cognitives et motrices des patients (Hamilton et al., 2003).

La maladie de Huntington se caractérise également par des troubles cognitifs. Ces derniers peuvent apparaître plusieurs années avant le stade symptomatique de la maladie (Stout et al., 2011).

Les symptômes cognitifs sont progressifs et peuvent amener le sujet à une démence de type sous- cortical (Folstein et al., 1983 ; Aretouli et Brandt, 2010). À des stades évolués de la maladie, sont aussi observés des troubles des fonctions instrumentales comme des troubles gestuels, du langage et visuo-spatiaux (Defebvre, 2009 ; Aretouli et Brandt, 2010).

Plus précisément, au cours de la maladie, apparaissent des troubles de l’attention, de la mémoire de travail et des fonctions exécutives. Concernant les troubles exécutifs, il a été rapporté dans plusieurs études une altération des fluences sémantiques et verbales ainsi que de la mémoire de travail de manière très précoce, même au stade asymptomatique. Également, dès les premiers stades de la maladie, des troubles de la flexibilité, de la planification (TMT A et B) et de l’inhibition (Stroop) sont constatés. Les fonctions exécutives ont tendance à décliner de manière progressive avec l’avancé de la maladie. Les troubles psychomoteurs peuvent avoir aussi un impact négatif sur la performance aux tests cognitifs, notamment lors du TMT ou du Symbol Digit Modalities Test. Des études rapportent que la maladie peut aussi perturber la dénomination des couleurs lors de la passation du Stroop. Enfin, des recherches en neuroimagerie ont mis en lien les dysfonctionnements exécutifs et l’atteinte striato-frontale dans la maladie de Huntington (Montoya et al., 2006).

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De plus, avec l’avancé de la maladie des troubles de l’attention, de la concentration, de la mémoire (mémoire épisodique et mémoire procédurale) et de la reconnaissance émotionnelle se manifestent (Montoya et al., 2006). Plusieurs études récentes rapportent également une altération de la cognition sociale dans la maladie de Huntington dès les premiers stades. Celle-ci, ainsi que les difficultés en contrôle exécutif pourraient expliquer les troubles du comportement chez les patients (Caillaud et al., 2015, 2016). Enfin, des auteurs postulent également l’idée que la reconnaissance des visages émotionnels pourrait servir comme marqueur précoce des troubles socio-comportementaux et neuropsychiatriques chez les patients Huntington (Kempnich et al., 2017).

Objectifs, problématique et hypothèses

Au vu des études réalisées dans le domaine du vieillissement normal et pathologique (plus particulièrement la maladie de Huntington), il apparait un déclin, voire une altération des fonctions exécutives. Les données en neuroimagerie mettent en lien cette diminution avec un dysfonctionnement des boucles striato-frontales dans le vieillissement normal (Desgranges 2008 ; Guidotti Breting et Duke Han, 2011) ainsi que dans la maladie de Huntington (Lawrence et al., 1998

; Montoya et al., 2006 ; Bunner et Rebec, 2016). Ce dysfonctionnement a donc des conséquences néfastes sur le fonctionnement cortico-sous-cortical. Or, actuellement, l’hypothèse frontale (West, 1996) est la plus utilisée afin de rendre compte du déclin cognitif au cours du vieillissement normal.

Cependant, il existe des arguments neuroanatomiques et neurocognitifs qui nous permettent de dire que le vieillissement ne toucherait pas uniquement le cortex préfrontal. En effet, les études réalisées récemment dans le champ du vieillissement normal (Calso et al., 2015 ; 2016 ; 2019) indiquent que les quatre systèmes frontaux de Stuss (2002 ; 2008) seraient touchés. Les structures corticales et ses connexions subissant les effets du vieillissement. Le vieillissement normal et la maladie de Huntington affecteraient donc les boucles cortico-sous-corticales.

Notre choix s’est porté sur la maladie de Huntington dans le cadre du vieillissement pathologique pour plusieurs raisons. Nous savons que cette pathologie atteint le fonctionnement fronto-sous-cortical et les fonctions exécutives. Le but est donc de comparer les performances à des tests neuropsychologiques entre sujets Huntington à un stade de maladie débutante et sujets âgés sains en utilisant le modèle du fonctionnement exécutif de Stuss (2002 ; 2008). Si les profils de performances aux tests des sujets sont similaires, nous pouvons avancer que le vieillissement normal touche également le fonctionnement fronto-sous-cortical.

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L’objectif de ce travail est donc de comparer les quatre systèmes frontaux entre patients Huntington et sujets âgés sains. Nous pouvons aussi noter que l’utilisation du modèle de Stuss (2002 ; 2008) n’a encore jamais été utilisé dans autre une recherche étudiant la maladie de Huntington.

La comparaison entre le vieillissement normal et la maladie de Huntington a été encore très peu réalisée. Beste et al. (2009) se sont intéressés à l’atteinte des ganglions de la base dans le vieillissement normal et pathologique (maladie de Huntington et de Parkinson). Les auteurs suggèrent que le vieillissement normal et la pathologie ont des effets similaires sur les fonctions cognitives. Il est donc intéressant de développer cette comparaison afin de savoir si les profils sont véritablement comparables ou non.

Ainsi, la problématique de ce travail est la suivante : existe-t-il une atteinte des quatre systèmes frontaux de Stuss (2002 ; 2008) au cours du vieillissement normal et de la maladie de Huntington ? De plus, est-ce que les profils frontaux entre ces deux populations sont comparables ?

L’hypothèse générale est qu’il existe une atteinte des quatre systèmes frontaux dans le vieillissement normal et la maladie de Huntington. Les hypothèses opérationnelles sont que, les sujets âgés, comparés aux sujets jeunes, sont déficitaires dans les quatre catégories de fonctions frontales.

Les sujets atteints de la maladie de Huntington, ont également une atteinte des quatre systèmes frontaux, comparer au sujets jeunes. Enfin, les profils d’atteinte sont comparables. Cela permettrait de valider l’hypothèse d’un dysfonctionnement fronto-sous-cortical au cours du vieillissement normal et de la maladie de Huntington.

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Partie expérimentale

1. Participants

Notre étude comporte 3 échantillons de populations différentes, soit 15 sujets au total. Parmi eux, 6 sujets font partie du groupe « âgé » (SA), 5 font partie du groupe « malade Huntington » (MH) et 4 sont des sujets contrôle (C).

Age NSE Score MMSE Mini-GDS

C MH SA C MH SA C MH SA C MH SA

Moyenne 42.7 47.6 83 13.7 12.2 12.5 30 27.8 28.3 0 0 0

Médiane 42.5 41 82.5 14.5 12 12 30 28 28.5 0 0 0 Ecart-

type

7.9 19.8 5.5 3.9 2.4 2.7 0 2.5 1.9 0 0 0

Min 35 26 77 9 9 9 30 24 26 0 0 0

Max 51 71 91 17 15 17 30 30 30 0 0 0

Tableau 1 – Statistiques descriptives, données générales des populations étudiées.

Le recrutement des sujets atteints de la maladie de Huntington s’est effectué au CHU d’Angers dans le centre de référence des maladies neurogénétiques. Les conditions d’inclusion sont que, les sujets doivent avoir une maladie de Huntington diagnostiquée (nombre de triplets CAG supérieur à 36) à un stade présymptomatique et avec une efficience cognitive globale suffisante (avoir un score non pathologique au Mini Mental State Examination, MMSE).

Le recrutement des sujets avec un vieillissement normal s’est effectué auprès de personnes âgées vivant à domicile. Les conditions d’inclusion sont que, les sujets ne doivent pas avoir de maladie neurologique ou psychiatrique diagnostiquée. Une mini-GDS est également réalisée auprès des sujets afin de contrôler la variable dépression, qui peut interférer les performances cognitives.

Enfin, nous avons réalisé l’étude auprès de sujets contrôles ayant une moyenne d’âge à peu près similaire à celle du groupe « malade Huntington », dans le but de pouvoir comparer leurs performances aux tests. Également, le groupe contrôle nous permet de comparer les performances aux tests cognitifs avec les sujets âgés.

2. Matériel

2.1. Le protocole expérimental

La logique du protocole expérimental s’est portée en référence au modèle de Stuss (2002 ; 2008).

Le but est donc d’évaluer les mêmes catégories cognitives. Afin de tester les capacités d’énergisation et d’activation psychique, des tests de vitesse de traitement et de génération verbale sont utilisés (Symbol Digit Modalities Test et fluences). Les fonctions exécutives cognitives sont évaluées à l’aide du Stroop (inhibition) et du Trail Making Test (flexibilité). La métacognition est testée via des tests

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de cognition sociale (mini-SEA). Enfin, les capacités d’autorégulation et de prise de décision sont évaluées avec l’Iowa Gambling Task (prise de décision sous ambiguïté) et le questionnaire des syndromes dysexécutifs (DEX) issu de la BADS.

2.2. Les tests issus du protocole ENROLL-HD

Certains tests utilisés dans cette étude sont issus d’un protocole international de recherche sur la maladie de Huntington, ENROLL-HD. Celui-ci est utilisé lors des évaluations neuropsychologiques au CHU d’Angers, pour les patients Huntington. Nous avons fait le choix de prendre les mêmes tests que ceux utilisés dans ce protocole, afin ne de pas ajouter trop de tests pour les patients Huntington rencontrés au CHU. Cela dans l’objectif de leur éviter des consultations trop longues et d’éviter de générer chez eux une fatigabilité importante. Les tests utilisés dans ce protocole sont des épreuves couramment utilisées en clinique (MMSE, fluences, SDMT, Stroop, TMT A et B). Cependant, certains d’entre eux comportes quelques modifications dans la consigne, afin de les adapter aux patients Huntington. Ces mêmes tests sont utilisés pour les participants âgés et les sujets contrôles.

2.2.1. Le Mini Mental State Examination (MMSE)

Le MMSE est un test rapide de dépistage utilisé lors d’une suspicion de trouble neurocognitif. A travers une série d’épreuves, le MMSE évalue plusieurs dimensions ; l’orientation temporo-spatiale, les capacités d’apprentissage, l’attention, le langage ainsi que les praxies constructives.

Classiquement, un score un inférieur à 24 sur 30 est considéré comme pathologique et permet de mettre en avant des déficits cognitifs (Derouesné et al., 1999).

2.2.2. Les fluences verbales littérales

Les fluences verbales littérales sont un test de génération verbale, mobilisant à la fois des aspects exécutifs (mise ne place d’une stratégie efficace) et mnésiques sémantiques. Au cours de ce test, le sujet doit citer le maximum de mots commençant par une lettre dans une limite de temps donnée (ici en 1 minute). Également, ces mots ne doivent pas être des noms propres. Cette épreuve comporte trois partie, une première où le sujet doit donner des mots en « P », une seconde avec des mots en

« R », puis une troisième avec des mots en « V ».

2.2.3. Les fluences verbales catégorielles

Les fluences verbales catégorielles sont un test de génération verbale, mobilisant à la fois des aspects exécutifs et mnésiques. Au cours de celui-ci, le sujet doit donner le plus de noms d’animaux en un temps donné (1 minute).

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Pottier Lélio | Vieillissement normal et dysfonctionnements 2.2.4. Le symbol digit modalities test (SDMT)

Le SDMT est un test qui évalue la vitesse de traitement. Au cours de la passation, une grille est présentée au sujet avec des chiffres, allant de 1 à 9, qui correspondent à des symboles. Le sujet doit alors compléter le plus rapidement possible les chiffres qui correspondent à chaque symbole.

L’épreuve dure 1 minute 30.

2.2.5. Le Stroop

Le Stroop est un test commun en neuropsychologie clinique pour évaluer l’inhibition cognitive et qui a été intégré dans la batterie d’évaluation des syndromes dysexécutifs, le GREFEX (Godefroy et al., 2007). Le test comporte trois grilles sont présentées au patient. La première consiste en la dénomination de couleurs. La seconde en la lecture de mots. Enfin, pour la troisième, des noms de couleurs sont présentées au sujet mais dans une ancre différente. Le sujet doit inhiber la lecture du mot pour donner uniquement la couleur de l’ancre. La version utilisée dans le protocole ENROLL- HD est un peu différente de celle du GREFEX. Ici, le sujet doit s’arrêter au bout de 45 secondes pour chaque planche et sont comptabilisées le nombre d’erreurs, d’autocorrections et le score total.

2.2.6. Le Trail Making Test (TMT)

Le TMT est un test qui est utilisé afin d’observer le fonctionnement de la flexibilité mentale chez un individu. Il a notamment été intégré dans la batterie d’évaluation des syndromes dysexécutifs, le GREFEX (Godefroy et al., 2007). Le test consiste en la présentation de deux planches. Pour la première, le sujet doit relier des chiffres entre eux dans l’ordre croissant le plus rapidement possible (de 1 à 25). La seconde est plus complexe car elle fait appel aux capacités en flexibilité. En effet, le sujet doit relier des chiffres dans l’ordre croissant plus des lettres dans l’ordre alphabétique en alternant chiffre et lettre (1-A-2-B, etc.) en allant le plus rapidement possible. La version utilisée dans le protocole ENROLL-HD est un peu différente de celle du GREFEX. Ici, on demande au sujet de s’arrêter après 240 secondes. Cela permet d’arrêter l’épreuve quand le sujet est trop en échec.

2.3. La mini-SEA (faux-pas et reconnaissance d’émotions faciales)

La mini-SEA est une batterie de tests développée par Bertoux (2014) aux éditions de Boeck.

Celle-ci a pour volonté d’étudier le fonctionnement des régions du cortex préfrontal par une évaluation cognitive, dont des dysfonctionnements peuvent entraîner une symptomatologie comportementale. Cette batterie est généralement utilisée dans le cadre de l’évaluation des troubles de la cognition sociale et est sensible au diagnostic de la vfDFT (Bertoux, 2014).

La mini-SEA est composée de deux tests. Le premier est le test des faux-pas modifié. Celui-ci évalue la théorie de l’esprit cognitive et affective à travers de 10 scènes sociales où le sujet doit

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détecter des « faux-pas » (des inconvenances sociales ou des gaffes). Le sujet doit également expliquer leur origine et leurs conséquences sur les personnages. Le second test est celui des reconnaissances d’émotions faciales. Au cours de cette tâche, le sujet doit reconnaitre l’émotion faciale de 30 photos de visages. Pour chacune d’entre-elles, le sujet doit faire le choix parmi 6 émotions de base : la joie, la surprise, le dégoût, la tristesse, la colère, la peur ou « neutre ».

2.4. L’Iowa Gambling Task (IGT)

L’IGT est un test de prise de décision sous ambiguïté qui a été initialement développé par Bechara et al. (1994). Au cours de cette épreuve, une somme d’argent fictive est donnée au sujet avec la consigne de gagner le plus d’argent possible. Pour cela, le sujet doit sélectionner une carte parmi 4 tas de cartes présents. Chaque tas fait plus ou moins gagner d’argent. Les tas A et B font gagner beaucoup d’argent rapidement mais font également perdre de grosses sommes. Les tas C et D font gagner peu d’argent mais font perdre de petites sommes. Le sujet doit donc comprendre seul que les tas C et D sont plus intéressants à long terme que les tas A et B. Dans l’épreuve de base, les sujets font 100 essais. Cependant, nous avons fait le choix d’utiliser une version avec 50 essais, qui est moins fatigante pour les sujets que nous rencontrons (version de Adjeroud et al., 2017). Ce test est pertinent dans l’évaluation du fonctionnement du cortex orbitofrontal, du striatum et du cortex préfrontal ventromédian (Bechara et al., 1994).

2.5. Le questionnaire du fonctionnement exécutif (DEX)

La DEX est un questionnaire issu de la batterie BADS (Behavioural Assessment of the Dysexecutive Syndrome). Initialement, cette batterie a été développée par Wilson et al. (1996), puis a été traduite en français par Allain et al. (2004). Celle-ci vise à évaluer les fonctions exécutives via une série de 6 tests écologiques et d’un questionnaire. Le questionnaire du fonctionnement exécutif DEX est constitué d’une série de 20 questions afin de rendre compte des problèmes comportementaux associés au syndrome dysexécutif. Quatre grandes catégories de modifications comportementales sont observées : les modifications émotionnelles et de personnalité, des mortifications motivationnelles, des modifications comportementales et des modifications cognitives. Chaque item est mesuré avec une échelle de Lickert allant de « jamais » (0) à « très souvent » (4). Le score maximal étant de 80 points. Enfin, le questionnaire est à compléter en autoévaluation et en hétéroévaluation afin de repérer la conscience des troubles du sujet.

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3. Analyse statistique

Dans ce travail, nous avons cherché à comparer plusieurs variables inter-groupes entre elles.

L’objectif a donc été de comparer les résultats aux tests pour les variables fonctions exécutives cognitives, énergisation/activation psychique, autorégulation comportementale et émotionnelle ainsi que les variables métacognition entre le groupe Huntington, le groupe sujet âgé et le groupe contrôle.

Nous disposons ainsi d’une variable qualitative « catégorie du sujet » à trois modalités (sujet Huntington, sujet âgé et sujet contrôle). De plus, nous disposons de plusieurs variables quantitatives, qui correspondent aux scores des tests. Toutes les variables sont indépendantes entre elles.

Etant donné que nous avons cherché à comparer plusieurs populations entre elles, notre choix s’est porté sur l’utilisation de tests non paramétriques de comparaison de moyennes. Les échantillons pour chaque groupe est inférieur à 30, nous ne pouvons pas postuler leur normalité. Ainsi, le test statistique U de Mann Whitney est le plus approprié afin de procéder aux comparaisons inter-groupes.

Pour l’analyse des résultats, nous nous sommes basés sur un seuil de significativité de 5% (p<.05).

C’est-à-dire que nous pouvons valider nos hypothèses avec un risque de rejet à hauteur de 5%. Les statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel JASP. Enfin, les tableaux de données comportant toutes les statistiques de chaque groupe, se trouvent en annexes 2 et 3.

3.1. Comparaisons inter-groupes pour les capacités d’activation psychique et d’énergisation

3.1.1. Comparaison sujets contrôles et sujets âgés

Test Moyenne Ecart-type p-value Coefficient de

corrélation

C SA C SA

Fluences totales 50.7 34 6.7 9.9 .038 0.8

Fluences SEM 27.5 17.1 6.5 4.3 .067 0.7

SDMT total 51.8 23.1 2.1 8.3 .014 1

SDMT erreurs 0.5 2.2 0.6 1.9 .147 -0.6

Tableau 2 – Test U de Mann Whitney, activation psychique, sujets contrôles et âgés.

L’analyse statistique permet de mettre en évidence une différence significative des médianes entre le groupe « âgés » (Mdn=31.5) et le groupe « sujets contrôles » (Mdn=51.5) pour le score total aux fluences verbales littérales, U=22 ; p=0.038*. Cette différence peut être caractérisée de grande (r=0.833). Également, nous observons que le score total au SDMT est significativement différent entre le groupe « âgé » (Mdn=22) et le groupe contrôle (Mdn=52), U=24 ; p=0.014*. Cette différence est grande (r=1). Cependant, nos données ne nous permettent pas de mettre en évidence une différence significative entre sujets âgés et sujets contrôles quant au nombre d’erreurs et de persévérations aux fluences verbales littérales. De même pour les fluences sémantiques et le nombre d’erreurs au SDMT.

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3.1.2. Comparaison sujets contrôles et sujets atteints de la maladie de Huntington

corrélation

C MH C MH

Fluences totales 50.7 34.6 6.7 13.5 .085 0.7

Fluences SEM 27.5 18.2 6.5 2.4 .085 0.7

SDMT total 51.8 38.8 2.1 13.7 .176 0.6

SDMT erreurs 0.5 0.8 0.6 0.8 .687 -0.2

Tableau 3 – Test U de Mann Whitney, activation psychique, sujets contrôles et Huntington.

L’analyse des résultats ne nous permet pas de mettre en évidence une différence significative entre les médianes du groupe « Huntington » (Mdn=33) et du groupe « sujets contrôles » (Mdn=51.5) concernant le score total aux fluences verbales littérales, U=17.5 ; p=0.085. Également, pour le score total aux fluences verbales sémantiques entre sujets atteints de la maladie d’Huntington (Mdn=18) et sujets contrôles (Mdn=29.5), U=17.5 ; p=0.085. Enfin, aucune différence significative ne s’observe entre « sujets Huntington » (Mdn=35) et « sujets contrôles » (Mdn=52) pour le score total au SDMT, U=16 ; p=0.176.

3.1.3. Comparaison sujets âgés et sujets atteints de la maladie de Huntington

corrélation

SA MH SA MH

Fluences totales 34 34.6 9.9 13.5 .855 0.1

Fluences SEM 17.1 18.2 4.3 2.4 .854 0.1

SDMT total 23.1 38.8 8.3 13.7 .067 0.7

SDMT erreurs 2.2 0.8 1.9 0.8 .256 -0.4

Tableau 4 – Test U de Mann Whitney, activation psychique, sujets âgés et Huntington.

L’analyse des résultats ne nous permet pas de mettre en évidence une différence significative entre les médianes du groupe « Huntington » (Mdn=33) et du groupe « sujets âgés » (Mdn=31.5) concernant le score total aux fluences verbales littérales, U=16.5 ; p=0.855. Également, pour le score total aux fluences verbales sémantiques entre sujets atteints de la maladie d’Huntington (Mdn=18) et sujets âgés (Mdn=17.5), U=16.5 ; p=0.854. Enfin, aucune différence significative ne s’observe entre

« sujets Huntington » (Mdn=35) et « sujets âgés » (Mdn=22) pour le score total au SDMT, U=25.5 ; p=0.067.

3.2. Comparaisons inter-groupes pour les fonctions exécutives cognitives

3.2.1. Comparaison sujets contrôles et sujets âgés

corrélation

C SA C SA

Stroop déno 84 59.2 6.5 8.9 .010 1

Stroop lecture 98.7 76 1.5 10.1 .014 1

Stroop interf 59.5 17.2 10.5 11.6 .010 1

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TMT A temps 17.7 66.6 2.6 19.7 .014 -1

TMT B temps 47.7 162.8 26.3 94.5 .010 -1

TMT B-A 30.5 96 24.4 76.2 .042 -.8

Tableau 5 – Test U de Mann Whitney, contrôle exécutif cognitif, sujets contrôles et âgés.

Les résultats permettent de mettre en évidence une différence statistique hautement significative entre les médianes du groupe « âgé » (Mdn=57.5) et du groupe contrôle (Mdn=83.5), concernant le score à la planche « dénomination » du Stroop, U=24 ; p=0.010**. Cette différence est grande (r=1).

La différence est significative pour le score à la planche « lecture » du Stroop, U=24 ; p=0.014* ; r=1.

Enfin, les scores à la planche « interférence » du Stroop sont hautement significativement différents entre le groupe « âgé » (Mdn=11.5) et contrôle (Mdn=63.5), U=24 ; p=0.010** ; r=1. Cependant, nos données ne nous permettent pas de mettre en évidence une différence significative pour le nombre d’erreurs et d’auto-corrections entre sujets âgés et sujets contrôles pour le test de Stroop.

Concernant le TMT, nous pouvons observer une différence significative dans le temps de réalisation du TMT A entre sujets âgés et sujets contrôles, U=0 ; p=0.014* ; r=-1 ainsi que pour la différence de temps de réalisation entre le TMT A et B, U=2 ; p=0.042* ; r=-0.8333. La différence est hautement significative entre sujets âgés (Mdn=132.5) et sujets contrôles (Mdn=36.5) dans le temps réalisation du TMT B, U=0 ; p=0.010** ; r=1.

corrélation

C MH C MH

Stroop déno 84 60.2 6.5 14.4 .027 .9

Tableau 6 – Test U de Mann Whitney, contrôle exécutif cognitif, sujets contrôles et Huntington.

Concernant le Stroop, l’analyse des données nous permet de mettre en évidence une différence significative des médianes entre sujets contrôles (Mdn=83.5) et sujets Huntington (Mdn=54), pour le score à la planche « dénomination » du Stroop, U=19.5, p=0.027*. Cette différence est grande, r=0.950. Concernant les autres planches du Stroop, il n’existe pas de différences significatives.

Nos données ne nous ont pas permis de mettre en évidence une différence significative entre sujets Huntington et sujets contrôles pour le TMT (temps et nombre d’erreurs).

3.2.3. Comparaison sujets âgés et sujets atteints de la maladie de Huntington

corrélation

SA MH SA MH

Stroop déno 59.2 60.2 8.9 14.4 .030 .8

TMT A temps 66.6 37 19.7 17.8 .022 -.9

Tableau 7 – Test U de Mann Whitney, contrôle exécutif cognitif, sujets âgés et Huntington.

L’analyse statistique met en évidence une différence significative entre les médianes du groupe

« âgé » (Mdn=11.5) et du groupe « Huntington » (Mdn=37) concernant la planche « interférence »

(27)

du Stroop, U=27 ; p=0.030*. Cette différence est grande (r=0.800). Également, les médianes sont significativement différentes concernant le temps de réalisation du TMT A entre le groupe sujets âgés (Mdn=60) et le groupe sujets Huntington (Mdn=43), U=2 ; p=0.022* ; r=-0.867. Nos données ne nous permettent pas de mettre en évidence une différence significative entre sujets âgés et sujets Huntington concernant les autres planches du Stroop et dans le temps de réalisation du TMT B.

3.3. Comparaisons inter-groupes pour la métacognition

3.3.1. Comparaison sujets contrôles et sujets âgés

corrélation

C SA C SA

REF (peur) 3.2 1.7 0.9 0.8 .048 .8

REF (colère) 3.7 2.5 0.5 0.5 .024 .9

REF (tristesse) 4.7 2.7 0.5 0.7 .012 1

TEF (total/35) 30 22.3 0.8 3.8 .014 1

Faux pas (/40) 39 33.7 2 3.7 .044 .8

Total SEA (/30) 27.5 22.9 0.8 2.7 .019 .9

Tableau 8 – Test U de Mann Whitney, métacognition, sujets contrôles et âgés.

L’analyse statistique met en évidence des différences significatives entre les médianes du groupe

« âgé » et du groupe contrôle, pour la reconnaissance de l’émotion faciale « peur » (U=21.5 ; p=0.048* ; r=0.792), de l’émotion « colère » (U=22.5 ; p=0.024* ; r=0.875), de l’émotion

« tristesse » (U=24 ; p=0.012* ; r=1), ainsi que pour le nombre total d’émotions faciales reconnues (U=24 ; p=0.014* ; r=1). Le score total obtenu au test des faux-pas est significativement différent entre le groupe sujets âgés (Mdn=34) et le groupe sujets contrôles (Mdn=40), U=21.5 ; p=0.044* ; r=0.792. De plus, le score total obtenu à la batterie mini-SEA est significativement différent entre le groupe âgé (Mdn=22.715) et le groupe contrôle (Mdn=27.650), U=23 ; p=0.019* ; r=0.917.

corrélation

C MH C MH

REF (colère) 3.7 2.2 0.5 0.8 .030 .9

REF (tristesse) 4.7 1.4 0.5 1.5 .022 .9

TEF (total/35) 30 21.6 0.8 3.2 .019 1

Total SEA (/30) 27.5 21.5 0.8 4.6 .032 .9

Tableau 9 – Test U de Mann Whitney, métacognition, sujets contrôles et Huntington.

Concernant la reconnaissance d’émotions faciales, les données mettent en avant une différence statistique significative entre les médianes du groupe contrôle et du groupe Huntington. En particulier pour la colère (U=19 ; p=0.030* ; r=0.900) et la tristesse (U=19.5 ; p=0.022* ; r=0.950). Le nombre total d’émotions faciales correctement reconnues est significativement différent entre le groupe contrôle (Mdn=30) et le groupe Huntington (Mdn=20), U=20 ; p=0.019* ; r=1. Enfin, le score total