Fiche de révision : Mémoire de travail et contrôle exécutif

📋 Plan du Cours

1. Fonctions exécutives et adaptation
2. Limites de l’évaluation exécutive
3. Arguments pour un système fractionné
4. Étude expérimentale de Miyake
5. Shifting et alternance des tâches
6. Mise à jour en mémoire de travail
7. Inhibition des réponses dominantes
8. Contributions aux tâches complexes
9. Unité et diversité des fonctions
10. Résultats d’études complémentaires
11. Enjeux pour la pratique clinique

📖 1. Fonctions exécutives et adaptation

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonctions exécutives : Van der Linden et al., 2000 - Processus qui facilitent l’adaptation à des situations nouvelles lorsque les routines ou les habiletés surapprises ne suffisent pas.

★ À maîtriser

• Les fonctions exécutives soutiennent les comportements sociaux, professionnels et personnels adaptés, et leur altération peut entraîner des conséquences cognitives et comportementales importantes. - Amieva et al., 2003

Compléments

• Les situations sollicitant un contrôle exécutif comprennent (Rabbitt, 1997) : la nouveauté, la recherche délibérée d’informations en mémoire, l’initiation de comportements, l’inhibition de réponses inappropriées, la coordination de tâches simultanées, la correction d’erreurs ou la modification d’un plan, le maintien prolongé de l’attention

📖 2. Limites de l’évaluation exécutive

★ À maîtriser

• Les fonctions exécutives ne sont pas observables directement et doivent être inférées à partir de tâches qui mobilisent aussi des processus cognitifs non exécutifs.

📌 Le retest peut réduire l’intervention des processus exécutifs parce que la tâche répétée n’est plus nouvelle, et les changements de stratégie peuvent aussi modifier les performances. - Rabbitt, 1997

Compléments

• Le Test de Hayling sollicite le langage et l’accès sémantique, tandis que le Trail Making Test sollicite aussi la connaissance de l’alphabet, le comptage et les praxies. - Burgess & Shallice, 1996

• Les tâches exécutives ne relèvent pas d’une modalité de réponse unique : le go-no go demande de suspendre une réponse, le Stroop de nommer des couleurs et la Tour de Londres de déplacer des boules.

• Une tâche exécutive complexe comme le WCST peut être interprétée comme mesurant le switching, l’inhibition, la catégorisation, la résolution de problème ou la flexibilité. - Miyake et al., 2000

💡 Astuce mémo

Une tâche exécutive n’est jamais « pure » : sa performance dépend aussi de processus périphériques.

📖 3. Arguments pour un système fractionné

★ À maîtriser

• Des dissociations entre les performances d’un même patient à différents tests exécutifs et de faibles corrélations entre ces tests soutiennent l’hypothèse d’une diversité des fonctions exécutives. - Duncan et ses collaborateurs, Frontal Lobe Deficits after Head Injury: Unity and Diversity of Function, 1997

Compléments

• Les études d’imagerie indiquent que le fonctionnement exécutif repose sur un réseau d’aires cérébrales antérieures et postérieures, et non uniquement frontales. - Collette & Van der Linden, 2002

• Des dissociations entre les difficultés exécutives de la vie quotidienne et les résultats aux tests neuropsychologiques questionnent la capacité des tests à représenter le fonctionnement quotidien.

💡 Astuce mémo

Des facteurs distincts, mais des corrélations modérées : diversité n’est pas indépendance totale.

📖 4. Étude expérimentale de Miyake

★ À maîtriser

• Miyake et al. (2000) ont étudié le shifting, la mise à jour en mémoire de travail et l’inhibition des réponses dominantes au moyen de neuf tâches ciblant ces trois fonctions.

Compléments

• Les neuf tâches ont été choisies pour mesurer précisément une fonction avec le moins possible de processus non exécutifs, puis leurs résultats ont été analysés sous forme de variables latentes afin de réduire l’effet d’impureté des tâches. - Miyake et al., 2000

• L’étude de Miyake et al. (2000) a été menée auprès de 137 étudiants.

📖 5. Shifting et alternance des tâches

🔑 Notions clés & Définitions

• Shifting : Monsell, 1996, 2003 - Capacité de passer d’un set cognitif à un autre en se désengageant d’une tâche devenue non pertinente et en s’engageant dans une tâche pertinente.

★ À maîtriser

• Le coût temporel du switching correspond au temps nécessaire à la reconfiguration de la tâche et la réalisation alternée de deux tâches prend généralement plus de temps que la répétition d’une seule tâche. - Jersild, 1927

📌 Le coût du shifting peut être non significatif lorsque des indices externes distinguent les tâches, mais il augmente lorsque les cibles ne fournissent pas d’indication discriminante sur l’opération à effectuer. - Spector & Biederman, 1976

Compléments

• Dans la tâche Plus-Minus, le sujet ajoute 3 à une première liste de chiffres, soustrait 3 à une deuxième liste, puis alterne addition et soustraction dans une troisième liste.

• Dans la tâche Nombre-Lettre, le sujet juge la parité des chiffres dans les quadrants supérieurs et le statut consonne-voyelle des lettres dans les quadrants inférieurs, puis alterne ces traitements lorsque les paires tournent dans les quatre quadrants.

• Dans la tâche local-global, le sujet dénombre des traits au niveau local ou global selon la couleur de la figure de Navon présentée.

💡 Astuce mémo

Reconfiguration du set → coût temporel, sauf quand les indices externes signalent l’opération.

📖 6. Mise à jour en mémoire de travail

🔑 Notions clés & Définitions

• Mise à jour : Morris et Jones, 1990 - Consiste à encoder et maintenir une information nouvelle pertinente, puis à remplacer les éléments qui ne le sont plus par de nouvelles informations pertinentes.

★ À maîtriser

• La mise à jour sollicite le maintien, l’effacement et l’encodage de nouvelles informations et intervient dans la planification, le calcul mental et l’adaptation aux changements de l’environnement.

Compléments

• Dans la tâche keep track, le sujet suit 15 mots appartenant à six catégories et doit rappeler le dernier mot de quatre ou cinq catégories.

• Dans la tâche tone monitoring, le sujet suit 25 sons de trois fréquences et signale quand quatre sons de chacune des fréquences basse, moyenne et haute ont été entendus.

• Dans la tâche letter memory, une lettre est présentée toutes les 2000 millisecondes, le sujet actualise à voix haute les quatre dernières lettres et rappelle les quatre dernières à la fin de la série. - Morris et Jones, 1990

💡 Astuce mémo

Imaginez une liste de quatre lettres qui avance : la nouvelle lettre entre, la plus ancienne sort.

📖 7. Inhibition des réponses dominantes

🔑 Notions clés & Définitions

• Inhibition délibérée : Miyake et al., 2000 - Capacité de s’empêcher intentionnellement de donner une réponse dominante ou automatique.

📝 Points essentiels

• Dans l’antisaccade, le sujet indique la direction d’une flèche opposée au signal et doit inhiber l’orientation réflexe du regard vers ce signal.

• Dans la tâche stop-signal, le sujet catégorise des mots comme animaux ou non-animaux, mais doit interrompre sa réponse lorsqu’un signal sonore survient.

• Dans la tâche de Stroop, le sujet nomme la couleur de l’encre et doit inhiber la lecture du mot lorsque celui-ci désigne une couleur différente.

• La tâche de Stroop adaptée par Miyake et al. comprend 72 séries d’astérisques colorés, 60 mots écrits dans une couleur non congruente et 12 mots écrits dans leur couleur congruente.

💡 Astuce mémo

L’inhibition délibérée bloque une réponse dominante ; l’inhibition réactive gêne le traitement d’une information antérieurement inhibée.

📖 8. Contributions aux tâches complexes

★ À maîtriser

• Dans l’étude de Miyake et al. (2000), les tâches mesurant une même fonction tendaient à être significativement corrélées, tandis que celles mesurant des fonctions différentes étaient faiblement corrélées.

• L’analyse factorielle confirmatoire de Miyake et al. (2000) favorise un modèle à trois facteurs distincts : shifting, mise à jour et inhibition.

• Les trois facteurs latents de shifting, de mise à jour et d’inhibition sont modérément corrélés, ce qui indique une unité relative malgré leur distinction. - Miyake et al., 2000

• Dans les tâches complexes étudiées par Miyake et al. (2000), le shifting contribue fortement au WCST, l’inhibition contribue principalement à la Tour de Hanoï, et la mise à jour contribue à la génération aléatoire de nombres et à l’empan arithmétique.

Compléments

• L’inhibition contribue aussi à la génération aléatoire de nombres, car le sujet doit supprimer les réponses habituelles et stéréotypées. - Miyake et al., 2000

• Aucune des trois fonctions étudiées par Miyake et al. (2000) n’a montré de lien avec la tâche double, ce qui laisse envisager une fonction distincte de coordination.

📖 9. Unité et diversité des fonctions

★ À maîtriser

• Miyake et al. (2000) proposent que l’unité entre fonctions exécutives puisse provenir du maintien en mémoire de travail du but, du contexte et des informations pertinentes de la tâche.

Compléments

• Selon Zacks et Hasher (1994), un déficit inhibiteur peut laisser entrer en mémoire de travail des informations non pertinentes ou devenues obsolètes, qui interfèrent avec l’information utile à la tâche.

• Le shifting exige d’inhiber le set cognitif précédemment activé afin d’activer le nouveau set pertinent.

📖 10. Résultats d’études complémentaires

★ À maîtriser

• Friedman et Miyake (2004) distinguent l’inhibition d’une réponse dominante, la résistance à l’interférence des distracteurs et la résistance à l’interférence proactive.

Compléments

• Fisk et Sharp (2004) ont retrouvé chez des sujets âgés les facteurs d’inhibition, de mise à jour et de switching, ainsi qu’un quatrième facteur interprété comme l’accès en mémoire à long terme.

• La TEP a montré que l’inhibition, la mise à jour et le shifting sont associés à des aires cérébrales spécifiques, tout en partageant certaines aires communes. - Collette et al., 2005

• Huizinga et al. (2006) ont retrouvé des facteurs distincts de mémoire de travail et de shifting chez des groupes âgés de 7, 11, 15 et 21 ans, mais pas le facteur d’inhibition.

📌 L’inhibition d’une réponse dominante et la résistance aux distracteurs sont étroitement liées, mais séparables de la résistance à l’interférence proactive. - Friedman et Miyake, 2004

• La reconfiguration d’une tâche de switching peut impliquer l’inhibition d’éléments de la tâche précédente, le priming négatif et l’interférence proactive. - Monsell, 2003

📖 11. Enjeux pour la pratique clinique

★ À maîtriser

📌 L’évaluation clinique des tâches exécutives complexes doit identifier les processus sollicités et contrôler autant que possible l’influence des processus non exécutifs.

📌 Avant de conclure à l’atteinte d’une fonction exécutive, le clinicien doit examiner plusieurs tâches exécutives et, si nécessaire, évaluer séparément les processus non exécutifs mobilisés.

Compléments

• Les résultats de Miyake et al. (2000) doivent être interprétés avec prudence, car l’échantillon ne comprenait que de jeunes étudiants et les trois fonctions étudiées ne constituaient pas une liste exhaustive des fonctions exécutives.

📊 Tableaux de synthèse

Trois fonctions exécutives étudiées par Miyake