Cours 6

Question 1

Quels sont les comportements et habiletés d’une personne avec une lésion dans le cortex préfrontal

Answer 1

Il peuvent identifier des objets, participer à une discussion, faire des tâches motrices, etc. Cependant, face à des obstacles de la vie de tous les jours, ils peuvent avoir du mal à se comporter adéquatement.

Question 2

Définition de fonctions exécutives
Associé à quel traitement?
Résulte de?

Answer 2

Elles modulent le fonctionnement des autres fonctions cognitives de façon flexible selon les objectifs de l’organisme

Généralement associées à un traitement lent et ‘réfléchi’

Elles résulteraient de l’activité d’un grand nombre de régions cérébrales

Question 3

Quels sont les points communs entres les définitions des fonctions exécutives?

Définition des termes

Answer 3

Les notions de règles et de contrôle

Règles: Les règles sont des règles à suivre qui sont abtraites et flexibles en s’appliquant à plusieurs contextes

Contrôle :permet l’utilisation de règles qui s’appliquent à un contexte particulier

Question 4

Quelles sont les 4 types de manipulations de règles

Answer 4

Initier de nouvelles règles adaptées aux buts comportementaux

Inhiber les règles inappropriés dans le contexte (soit interférence, soit socialement inappropriées)

Shifting ou changement de règles spontané (e.g. décider d’annuler un voyage de plaisance à Wuhan)
Je conduis au UK, et je suis du mauvais coté de la route –> changement de coté = changement de règle

Relier les règles entre elles afin de prendre en compte des contingences de haut niveau pour adopter le bon comportement (e.g. Conduire à droite aux É.-U., conduire à droite au Canada et conduire à droite au Mexique devient conduire à droite en Amérique du Nord).

Question 5

Dans l’inhibition de règles, les fonctions exécutives améliorent certains aspects de l’activité cérébral tout en inhibant d’autres aspects, quels sont-ils?

Answer 5

Quand cela agit sur les sens, c’est l’attention (Choisir qu’est-ce qu’on inhibe ou améliore certains aspects)

Quand cela agit sur les règles comportementales, ce sont les fonctions exécutives

Question 6

Qu’est-ce le monitoring de conflit?

Answer 6

Surveiller l’état actuel de l’environnement afin de guider l’utilisation des autres fonctions exécutives.

Surveille les conflits entres notre environnement et nos règles

Question 7

Toutes les fonctions exécutives sont basées sur quelle mémoire?

Answer 7

Sur la mémoire à court terme à capacité limitée (Mémoire de travail)

Permet le maintien et la manipulation des règles et des informations qui guident l’exécution de ces règles.

Question 8

Quelles sont les composantes du modèle de Baddeley et Hitch?

Answer 8

Administrateur central et trois systèmes esclaves:
 1-la boucle phonologique (pour l’information verbale avec son entrepôt phonologique et son système de répétition articulatoire)
 2- le calepin visuo-spatial (pour l’information visuelle)
 3- le tampon épisodique (qui contient de l’information épisodique, sémantique, verbale, visuelle et possiblement de d’autres modalités sensorielles).

Le tampon épisodique est un ajout de Baddeley qui date des années 2000.

Question 9

Que dit le modèle de Miller & cohen?

Answer 9

Le cerveau s’adapte rapidement aux nouvelles règles

Les fonctions exécutives : pour que l’information voyage dans le cerveau de manière à ce que les demandes immédiates et les buts futurs soient rencontrés…

Question 10

Décrit l’étude fait par Eduard Hitzig et Gustav Fritsch?

Answer 10

Ils ont stimulé électriquement le portion postérieur du lobe frontal chez le chien –> Mouvements des membres controlatéraux.

Aussi ont montré que des lésions de ces régions postérieures du lobe frontal menaient à une incapacité à produire des mouvements volontaires

Découverte du cortex moteur primaire

Mais ils ont aussi montré que des stimulations électriques des régions antérieures du lobe frontal ne produisaient aucun mouvement; des lésions de ces régions ne résultaint ni en une paralysie, ni en un déficit sensoriel. –> Ont spéculé de façon un peu cavalière que le lobe frontal antérieur était responsable des fonctions cognitives de haut niveau.

Question 11

Qu’a montré Bianchi?

Pourquoi ces études ont-elles été importantes?

Answer 11

A montré que des lésions bilatérales au cortex préfrontal menaient à des déficits de toutes sortes:

• incapacité à reconnaître des objets connus,
• incapacité a utiliser l’expérience passée pour choisir un comportement,
• déficit au niveau des réponses émotionnelles,
• difficulté à prendre des initiatives et un comportement manquant de cohérence.
• Des lésions unilatérales menaient rarement à de tels changements comportementaux.

Il s’agit des premières évidences que le cortex préfrontal est primordial pour ce que nous appellons aujourd’hui les fonctions exécutives.

Question 12

Pourquoi possédons-nous (Humains) de meilleurs fonctions exécutives que les gorilles et ourang-outans?

Answer 12

Cerveau humain plus volumineux

Le cortex préfrontal représente 35% du cerveau humain

Question 13

Les ganglions de la base jouent un rôle important dans?

Answer 13

La prise de décision

Question 14

Le cortex préfrontal est connecté bilatéralement avec :

Cette grande connectivité est cohérent avec?

Answer 14

Le thalamus, insula, noyaux gris centraux (Pas bidirectionnel) et le cortex cingulaire antérieur

Les régions moteurs

Aires sensoriels secondaires, sauf pour le cortex oribitofrontal qui est connecté au cortex olfactif et gustatif primaires et à S1.

La grande connectivité est cohérent avec le fait que les lobes frontaux sont impliqués dans un nombre important de fonctions cognitives

Question 15

Quels sont les deux principaux syndromes des lésions des lobes préfrontaux?

Answer 15

Syndrome frontal dysexécutif (Lésion du cortex préfrontal latéral)

Syndrome frontal de désinhibition (Lésion des portions ventrales et médianes du cortex préfrontal)

Question 16

Caractéristiques du syndrome frontal dysexécutif

Certains chercheurs pensent que ce syndrome affecte quoi exactement?

Answer 16

• Pas de déficit intellectuel clair
• Déficit au niveau de la planification
• Pas de but à long terme, apathique
• Manque d’initiative et d’intérêt social
• Manque de persévérance
• Peuvent éprouver des difficultés à interagir avec les autres (Théorie de l’Esprit)
• Anosodiaphorie : l’indifférence d’un individu à sa propre maladie (degré inférieur de l’anosognosie : ignorance d’un individu de sa propre maladie)
• Confabulation : désordre de la mémoire qui induit les individus à avoir des souvenirs fabriqués, déformés ou mésinterprétés à propos de soi ou du monde sans l’intention consciente de tromper.
• Certains chercheurs pensent que ce serait précisément la mémoire de travail – l’administrateur central et les systèmes esclaves — qui serait déficitaire dans le syndrome dysexécutif

Question 17

Caractéristiques du syndrome frontal de désinhibition

Answer 17

Pas de déficit intellectuel évident
Performance normale dans les tâches de laboratoire de mémoire de travail (mais échouent le Wisconsin Card Sorting Test)
o Vies chaotiques
o S’affairent sans cesse sans but précis
o Peuvent être maniaques (symptomes varient d’une personne à l’autre)
 Une personne faisant preuve d’hyperactivité soudaine peut être considérée comme maniaque.
 On décèle souvent des changements d’humeur.
 A l’échelle des émotions l’euphorie prédomine.
o Difficultés à répondre correctement aux indices sociaux
o Sens de l’humour anormal
o Peuvent révéler des détails personnels embarrassants
o Très expressifs

Question 18

Quelles sont les lésions probable de Phineas Gage et quel syndrome lui a été rattaché?

Malcolm Macmillan et collaborateurs ont mit en doute la sévérité les troubles comportementaux de Phineas Gage, pourquoi?

Answer 18

Lésion probable : cortex orbitofrontal et préfrontal médian

Longtemps considéré comme un cas classique de syndrome frontal de désinhibition.

Il semble peu vraisemblable qu’il ait pu exercer le métier de palefrenier durant plus d’un an et assurer une ligne de diligence pendant des années sans qu’un tel syndrome ne se soit nettement atténué.

Question 19

Quelles sont les caractéristiques du syndrome de dépendance environnementale?

Answer 19

Lésions aux parties antérieures et médianes du lobe frontal

Ils adoptent un comportement particulièrement inflexible basé non pas sur leurs propres buts mais sur ce qu’ils observent dans l’environnement.

Comportement d’imitation (e.g. le médecin touche subitement son nez : le patient fait pareil, même si le médecin lui demande d’arrêter de l’imiter)

Comportement d’utilisation (Difficulté au patient de ne pas utiliser les objets dans l’environnement)

Ces patients sont anosodiaphoriques. –> Pourquoi avez-vous fait ca  Je sais pas

Question 20

Quels sont les 3 points déficitaires communs des syndromes vues

Answer 20

Formation de règles de comportement

Mise-à-jour de ces règles selon l’environnement

Et implémentation de ces règles pour agir correctement ou de façon efficace.

Question 21

Pourquoi les chercheurs pensent que le cortex préfrontal latéral sous-tend la fonction d’initier des règles?

Answer 21

Les patient atteints du syndrome frontal dysexécutif ont des difficultés à initer les règles

Question 22

En quoi l’aboulie est relié au déficit à maintenir et initer des règles

Answer 22

Aboulie : léthargie, difficulté à initier des actions volontairement. Difficulté à maintenir l’attention ou continuer une action motrice pour une période prolongée (e.g. sortez votre langue pour 20 s).  DÉFICIT À MAINTENIR ET INITIER DES RÈGLES

Lésions dans le cortex préfrontal latéral

Question 23

Décrit l’étude de Wallis et al. sur les bases cérébrales de l’encodage des règles abstraites

Answer 23

Chez des singes implantés et entraînés à utiliser deux règles abstraites (non spécifiques au contexte visuel).

Les singes doivent répondre à une image au test qui dépend de la règle en vigueur à l’essai (identique ou différente à celle accompagnant l’indice). (GO/NO-GO)

jus + image -> règle “identique” : répondre si l’images au test 1 a été présentée avec l’indice; autrement attendre le stimulus suivant

son + image -> règle “différente” : répondre si l’images au test 1 n’a pas été présentée avec l’indice; …

Montrent que différents neurones dans le cortex préfrontal latéral, surtout dans le cortex préfrontal dorsolatéral, encodent différentes règles abstraites.

Question 24

V/F l’étude de Wallis et al. sur les bases cérébrales de l’encodage des règles, nous a montré que la création de nouvelles règles comprtementales est uniquement sous l’égide du cortex préfrontal

Answer 24

Faux

Les règles abstraites seraient prises en charge par le cortex préfrontal latéral

Les régles plus concrètes, e.g. l’appariement d’un stimulus spécifique et d’une réponse spécifique, seraient prises en charge par les ganglions de la base.

Les règles des ganglions sont transferer au cortex préfrontal, qui lui les combine pour faire des règles plus abstraites

Question 25

Décrit l’étude Cools, Clark & Robbins

Answer 25

Tâche : les participants humains doivent sélectionner l’un de deux objets complexes (en IRMf) (Bouton de gauche ou de droite.)

2 règles :
 Si la fenêtre entourant les objets est bleue, les participants doivent sélectionner un objet différent par rapport à l’essai d’avant.
 Si la fenêtre entourant les objets est jaune, les participants doivent sélectionner le même objet que l’essai juste avant.

Donc 4 conditions expérimentales :
 Condition jaune suivie d’une condition jaune (aucun “switching”)
 Condition bleue suivie d’une condition bleu (“object switching” seulement)
 Condition jaune après une condition bleue (“rule switching” seulement)
 Condition bleue après une condition jaune (“rule and object switching”)

o Résultats
-Réponse hémodynamique (BOLD) dans les 3 conditions où il y avait un changement.

• Les chercheurs ont trouvé que le cortex préfrontal dorsolatéral répond à tous les changements, incluant les changements de règle, seulement, conformément à ce qu’on a vu précédemment.
• Par contre, les ganglions de la base (ventraux) répondent à des changement d’objets (ou d’objets et de règles), pas à des changements de règles seulement.
• Donc encodage de règles moins abstraites dans les ganglions de la base ventraux. Des précurseures des règles plus abstraites du cortex préfrontal lateral.
• Le cortex pariétal contribue également à la création de règles, particulièrement pour les fonctions exécutives concernant les actions.

Question 26

Qu’est-ce que l’inhibition ?

Quelles sont les 4 formes inhibitions des règles comportementales inappropriées

Answer 26

-L’inhibition est la suppression d’information ou de comportement peu importants ou distrayants.

• Arrêt de comportements habituels ou préalablement appropriés.
• Empêcher des comportements inappropriés dans des contextes sociaux précis.
• Empêcher l’information non pertinente d’interférer avec le fonctionnement cognitif.
• Éliminer l’information non pertinente de la mémoire de travail.

Question 27

Dans l’inhibition des règles comportementales inappropriées, des études EEG et IRMf ont montré quoi?

Answer 27

Des études en EEG et en IRMf ont montré que le cortex préfrontal latéral était impliqué dans le processus d’inhibition de comportement préalablement approprié. Par exemple, en utilisant la tâche de “oddball”.

Notre cerveau le fait automatiquement (présummément jusqu’à un certain niveau de traitement) pendant les tâches de “oddball”…

Question 28

Des enregistrements EEG intracraniens chez l’homme et le singe ont montré quoi à propos de l’emplacement de la p300 dans l’étude de Polich?

Answer 28

La P300 est produite par un réseau de sources distribuées : cortex préfrontal latéral, mais aussi cortex préfrontal médian, cortex pariétal et hippocampe.

Question 29

Quel était le problème dans l’étude de Polich?

Answer 29

Ambigüité : ici la règle, mais aussi l’objet et la réponse sont rares. Qu’est-ce qui produit la composante “oddball”?

Question 30

Dans l’étude de Huettel et McCarthy (2004) en IRMF, qu’ont ils fait de différent de Polich?

Answer 30

On fait en sorte que seulement la règle soit rare et non le stimulus ou la réponse –> La seule chose qui est rare est la règle spécifique

Question 31

Décrit l’étude de Huettel et McCarthy (2004) en IRMF

Answer 31

Règle abstraite : carré -> main droite; disque -> main gauche.

• Dans 90% des essais : règle spécifique fréquente : carré à droite —> main droite; disque à gauche —>main gauche
• Dans 10% des essais : règles spécifique rare : carré à gauche —> main droite quand même; disque à droite —> main gauche quand même

La subtilité ici, c’est que les réponses et les stimuli associés à la situation infréquente sont aussi fréquents que les réponses et les stimuli associés à la situation fréquente. –> Ce qui n’est pas le cas habituellement (pensez à la réponse avec la main droite dans l’expérience précédente).

Ici, s’il y a un effet de oddball, ce sera un effet de oddball associé à rareté de la règle spécifique, pas à la rareté de la réponse ou du stimulus.

Résultats
 Les résultats montrent que l’effet oddball au niveau du cortex préfrontal dorsolatéral ne nécessite pas que l’une des réponses comportementales ou que l’un des stimuli soient plus frequents que les autres.
 Le cortex préfrontal dorsolatéral et certaines régions du cortex pariétal serait impliqué dans le changement de règles (i.e. appariement entre des stimuli et des réponses)

Question 32

Pourquoi les patients schizophrènes et TDAH performent moins biens dans les essais no-go

Answer 32

Déficit au niveau frontal

Question 33

V/F Les patients schizophrènes et TDAH performent pas bien dans les tâches GO/NO-GO?

Answer 33

Faux –> seulement dans les tâches no-go

Question 34

Caractéristiques sociopathie acquis

Answer 34

Comportements anti-sociaux après traumatisme cérébral ou lésion du cortex préfrontal ventromédian (forme sévère du syndrome frontal de désinhibition).

Affect émoussé

Ils connaissent les règles comportementales acceptables et peuvent distinguer les bonnes actions des mauvaises.

Mais très impulsifs.

Ils peuvent se sentir coupables de leurs actions

Question 35

Caractéristiques sociopathie congénitale

Answer 35

Ne connaissent pas les règles sociales

N’ont pas de remord pour leurs actions

Aussi, leurs comportements ont des buts précis (ne sont pas impulsifs).

La sociopathie acquise en bas âge, avant l’apprentissage des règles comportementales acceptables, est semblable à la sociopathie congénitale.

Traitent les dilemma moraux comme le “trolley problem” (problème du tramway) d’une façon superficielle et égocentrique. E.g. “Je n’actionnerais pas le levier parce que je risque de me blesser l’épaule.”

Question 36

Qu’a montrer brenda Milner dans le changement de règles comportementales

Answer 36

A montré en 1963 que les patients avec des lésions préfrontales montrent de la persévération — ils continuent à utiliser leur règle malgré les rétroactions négatives.

Pas de problème à apprendre une nouvelle règle

Problème dans le changement (“swifter”) spontané

Question 37

Dans le changement de règles comportementales une lésion… cause quoi?
Orbitofrontal?
Préfrontal latéral?

Answer 37

Orbitofrontal : Ont du mal à apprendre une nouvelle contingence
Préfrontal latéral : Ont du mal à apprendre une nouvelle contingence, car ils ont de la difficulté à rester engager –> maintien de l’application de la règle (Genre d’Aboulie)

Question 38

Qu’Est-ce que l’effet de Flynn?

Answer 38

Augmentation du QI de 3 points à tous les 10 ans du à la capacité à établir des relations abstraites à partir des règles comportementales

Question 39

Une lésion frontales (probablement au pôle frontal )fait quoi?

Answer 39

Les gens avec cette lésion ne sont pas capable d’Avoir des pensées abstraites
Par exemple, incapable de répéter la phrase la neige est noire, car c’Est faux

Question 40

V/F une lésion du pôle frontal a un impact moins important lors d’une tâche qui demande une intégration de règle plutôt que l’application d’une règle simple.

Answer 40

Faux –> impact beaucoup plus important lors d’une tâche de type Raven qui demande une intégration de règle plutôt que l’application d’une règle simple.

Question 41

Décrit l’étude de smith et al (2007) sur le pôle frontal

2 groupes

Résultats

Answer 41

Relationnel : Les participants doivent décider si les paires du haut et du bas diffèrent sur la même dimension (2 jugements sur des propriétés de bas niveau, i.e. forme et texture).

Contrôle : Jugement sur une seule dimension. Stimulus du bas est pareil à l’un des deux en haut sur la texture, par exemple.

Résultats
L’étude montre l’implication du pôle frontal lors de l’intégration d’information provenant de diverses sources afin d’en dégager une règle plus générale

Réponse hémodynamique (BOLD) de la condition relationnelle – contrôle. –>Plus important dans la tâche relationnelle, que le controle

Le nombre de participants chez qui chaque voxel dépasse le seuille de significatification statistique.

N’est pas une moyenne, mais des résultats individuels

Question 42

Étude de Shallice (1982) sur le rôle du pôle frontal

Answer 42

Le test neuropsychologique le plus utilisé pour tester l’habileté à manipuler plusieurs règles dans sa mémoire de travail — ou les déficits de simulation — est la tour de Londres (ou tour de Hanoi).

Patients avec des lésions dans le cortex frontal antérieur gauche montrent des déficits importants à cette tâche.

Le pôle frontal gauche semble donc important pour les buts à “long terme”.

2 catégories de comportements :
Comportements de recherche de récompense (reward-seeking; système dopaminergique mésocorticolimbique) vs. comportements de d’exploration (information-seeking; pôle frontal)

Question 43

En général, les aires frontales postérieures et antérieurs ont quelles fonctions qui leurs sont rattachées?

Answer 43

De façon générale, les chercheurs attribuent aux aires frontales postérieures… des fonctions exécutives simples(but proximo dans le temps)…

frontales antérieures … des fonctions exécutives abstraites liées au raisonnement et à la simulation mentale (e.g. planification pour l’avenir)

Question 44

Quels sont les trois grands systèmes attentionnels selon Posner et peterson

Answer 44

Maintien de la vigilance (“alertness”)

Orientation vers les stimulations sensorielles

Détecter et identifier les situations nécessitant plus de ressources (aujourd’hui on parle de “conflict monitoring” ou surveillance des conflits) –> Un conflit survient quand une information suggérant une réponse est disponible avant ou en même temps qu’une information suggérant une autre réponse correcte.

Question 45

Les études de Bush, Kerns et Posner & Peterson sont arrivés à 1 conclusion similaire, laquelle est-elle?

Answer 45

Forte activité du cortex cingulaire antérieur pendant des essais incongruents (Par exemple la tâche de stroop)

Question 46

Dans le monitoring de conflit, quelle est la conclusion de Kerns

Answer 46

L’activité du cortex cingulaire antérieur à l’essai x prédit l’activité du cortex préfrontal dorsolatéral

Suggère que le cortex cingulaire antérieur guide l’application de la bonne règle comportementale et l’inhibition de la mauvaise dans le cortex préfrontal dorsolatéral.

Question 47

Décrit l’étude de Venkatraman et al (2009) sur l’organisation du cortex préfrontal dorsomédian

Tâches

Conditions

Résultats

Answer 47

Demandent à des participants d’effectuer 3 tâches différentes avec des niveaux de contrôle de plus en plus complexes (Conflits de plus en plus abstraits) :
o Tâche de conflit au niveau des réponses (i.e. inhibition d’une réponse automatique).
o Tâche de conflit au niveau de la décision (i.e. décision facile ou moins facile).
o Tâche de conflit au niveau de la stratégie.

Des données récentes tendent à suggérer que différentes régions du cortex préfrontal dorsomédian et du cortex cingulaire antérieur ont des fonctions différentes…

Counting stroop
o Neutre : Dire le nombre de fois où chaque mot d’animaux est présenté
o Incohérent : Dire le nombre de fois où chaque mot de chiffre est présenté (toujours un conflit).
o Cortex préfrontal dorsomédian postérieur, très proche du cortex cingulaire antérieur.

Résultats
L’ACTIVITÉ EST PLUS ANTÉRIEUR DANS LA SECTION DORSOMÉDIAN DU CORTEX FRONTAL

Question 48

Fonctions de la partie postérieur et antérieur du cortex préfrontal dorsomédian

Answer 48

Postérieur :
Sélection d’une action dans un contexte spécifique

Antérieur :
Implémentation et modification de buts abstraits.

Question 49

Quelles sont les deux caractéristiques des règles

Answer 49

Abstraite et flexible

Question 50

Pourquoi les règles sont associées à la mémoire de travail

Answer 50

Implique de maintenir la règle en mémoire. Mémoire de travail. –> sert à maintenir la règle dans un certain context/lieu et ou cette règle peut être manipuler