Cours 6: Fonctions exécutives Flashcards
Rôles fonctions exécutives
- modulent fonctionnement autres fonctions cognitives: de façon flexible, selon objectifs de l’organisme
- rôle de superviseur ou régulateur (chef orchestre de cognition)
- traitement lent et réfléchi, mais parfois rapidement et inconsciemment pour guider actions, guider flux information sensorielle
- résultent activité de plusieurs régions cérébrales: cortex frontal, cortex pariétal, noyaux gris centraux, etc
règles et contrôle
-règles: abstraites (pas liées à contexte fixe), flexibles
création et modification
Type de manipulation de règles:
1-initer nouvelles règles
2-inhiber règles inappropriées (interférence ou socialement inappropriées)
3-shifting ou changement de règle spontané: basé sur évidences accumulées
4-relier règles entre elles: prendre en compte contingences de haut niveau pour bon comportement, former règles + abstraites
-contrôle: utilisation de règles appropriées qui s’appliquent à contexte particulier
monitoring de conflit, surveillance de l’env
surveiller état de l’env pour guider utilisation des autres fonctions exécutives
Fonctions exécutives basées sur MT
Modèle de Baddeley et Hitch (années 1970) :
Administrateur central (accès aux règles et peut les manipuler, alloue ressources de traitement et fait manipulations) et trois systèmes esclaves:
1-boucle phonologique (maintenir en MT l’information verbale avec entrepôt phonologique et système de répétition articulatoire (maintien dans entrepôt)) ex: répéter # de tel
2- calepin visuo-spatial (maintenir en MT l’information visuelle et spatiale) entrepôt + système de maintien dans l’entrepôt
3- tampon épisodique (contient de l’information épisodique, sémantique, verbale, visuelle et possiblement de d’autres modalités sensorielles, integrated and multimodal representations). entrepôt + système de maintien dans l’entrepôt
régions:
delay-period activity=cortex préfrontal dorsolatéral
maintenance information visuelle implique activation régions sensorielles
Modèle des fonctions exécutives de Miller et Cohen
pour que information voyage dans cerveau pour demandes immédiates et buts futurs
ex: tel sonne chez soi-> aller répondre vs chez voisin-> non
ex: conduire à G à Hong Kong vs D dans ville voisine
découverte cortex préfrontal impliqué dans fonctions exécutives
1-Hitzig et Fritsch:
- stimulation lobe frontal postérieur-> mouv membres
- lésions-> aucun mouv volontaire (réflexes ok)
- > portion postérieure associées fonctions motrices
MAIS
- stimulation lobe frontal antérieur-> aucun mouv
- lésions-> pas paralysie ni déficit sensoriel
- > portion antérieur pour fonctions cognitives de haut niveau
2-Ferrer et Bianchi
lésions bilatérales cortex préfrontal (lobe frontal antérieur):
- incapacité reconnaître objets connus,
- incapacité utiliser l’expérience passée pour choisir comportement,
- déficit réponses émotionnelles,
- difficulté initiatives et comportement manquant de cohérence.
(MAIS lésions unilatérales ne font pas ça)
->cortex préfrontal pour fonctions exécutives
préfrontal: antérieur au sillon précentral, 35% cerveau homme et gorilles/orang-outans)
régions impliquées dans fonctions exécutives
latérale:
-cortex préfrontal ventromédian, dorsolatéral, orbitofrontal, frontopolaire
médiane ou médio-saggitale:
-cortex préfrontal dorsomédian postérieur, ventromédian, orbitofrontal
- gyrus cingulaire antérieur
- cortex pariétal postérieur (vue latérale)
- ganglions de la base (coupe coronale).
connexions cortex préfrontal (Grande connectivité car impliqués dans beaucoup de fonctions cognitives)
principalement:
- thalamus (noyaux médio-dorsaux)
- insula
- noyaux gris centraux (seulement un sens, retour information se fait par thalamus et substancia nigra)
- cortex cingulaire antérieur
- cortex préfrontal latéral: aires pré-motrices, supplémentaires motrices, V2 et A2.
- cortex préfrontal ventromédian et orbito-frontal: amygdale, lobe temporal médian, S2
- Cortex préfrontal dorsolatéral: cortex pariétal postérieur
- Cortex préfrontal: projections de l’hypothalamus à travers
- Cortex préfrontal ventromédial: aire tegmentale ventrale
en général, connecté à aires sensorielles secondaires
MAIS orbitofrontal: connecté aux cortex olfactif et gustatif primaires et S1.
lésions lobes préfrontaux: 2 syndromes
général:
-semblent normaux
-capacités langagières, perceptives, motrices ok
-troubles de mémoire possibles mais subtils
MAIS atteint qualité de vie
1) syndrome frontal dysexécutif: lésions: cortex préfrontal latéral -QI, langage, mémoire normal déficits: -planification -pas but LT -apathique -pas initiative, intérêt social -pas persévérance -MT en labo -attention limitée ->diff interagir car déficits + manque de théorie de l'esprit \+ anosodiaphorie, parfois confabulation
hypothèse: MT déficitaire
2) syndrome frontal de désinhibition: lésions: portions ventrales et médianes du cortex préfrontal -QI, MT normal sauf Winsconsin Card Sorting Test problèmes: -vie chaotique -s'affairent sans cesse sans but -maniaques parfois (hyperactivité, changements humeur rapides, euphorie ++, etc) -diff répondre indices sociaux -sens humour anormal -révéler détails perso embarrassants -très expressifs
Phineas Gage
contremaître des chemins de fer, oublie couche de sable par dessus poudre, feu, explosion, bourroir travers crâne
lésion cortex orbitofrontal + préfrontal médian
-> syndrome frontal de désinhibition
Avant: sérieux, attentionné, sociable, fiable et bon jugement
Après: effets négatifs sur comportement émotionnel, socialetpersonnel: état instable et asocial, humeur changeante, tempérament grossier etcapricieux➔change souvent detravail. (palefrenier, conducteur de diligence, etc)
12 ans après: mort crise épilepsie
Malcom Macmillan et coll: remise en question sévérité et pérennité. peu probable que syndrome de désinhibition si capable palefrenier + conducteur de diligence si pas atténué
Syndrome de dépendance environnementale (lésion frontale)
lésions parties antérieures et médianes lobe frontal
- comportement inflexible basé sur environnement et non sur buts
- perte d’autonomie face au monde extérieur
caractéristiques:
1-comportement d’imitation
2-comportement d’utilisation
anaosodiaphoriques
Commun lésions frontales (incluant préfrontales)
déficits:
- formation de règles de comportement
- mise-à-jour règles selon env
- implémentation règles pour agir correctement/efficacement
initier de nouvelles règles (généralités)
capacité extraire principes ou règles à partir des expériences permet comportements de s’adapter nombreuses circonstances/contextes
-> règles abstraites (pas liées stimulus ou contexte)-flexibilité
—–Règles abstraites—–
région: cortex préfrontal latéral car syndrome frontal dysexécutif ont difficulté
lésions:
-aboulie: léthargie, difficulté initier actions et maintenir attention ou action motrice longtemps
-difficultés initier mouvements moteurs, actions complexes, plans mentaux
-ne changent pas comportements selon environnement
-peu de spontanéité de pensées/actions
-retirer socialement, perdre contacts amis et famille car blunted affect et perte d’intérêt à maintenir relations sociales
-peu concernés par leur vie bizarre (ex: perdre job, savent que devraient être tristes, mais ne le ressentent pas)
—–Règles concrètes—–
appariement stimulus et réponse spécifiques
région: ganglions de la base
exp Wallis et al. pour investigation des bases cérébrales de l’encodage des règles
singes
2 règles: image diff ou identique à celle accompagnant indice
Règle indiquée par 2 indices diff:
-Règle pareille: jus ou son grave
Présentation image + son grave ou jus -> indique que doit répondre slmt si image pareille
-Règle différente: pas de jus ou son aigu
Présentation image + pas de jus ou son aigu ->indique que doit répondre slmt si image différente
Si répond pas, nouvelle image jusqu’à ce que singe réponde=fin de l’essai
résultats:
-Fréquence moyenne de PA d’un neurone du cortex préfrontal en fonction du temps + grande pour indice de règle identique-> reconnaît la règle “identique” indépendamment de l’objet (abstraite) et de l’indice utilisé -> dépend seulement de la règle
-diff neurones cortex préfrontal dorsolatéral encodent règles abstraites
(gyrus frontal moyen pour humain=sulcus principal dans cortex préfrontal latéral singe)
exp de Cools, Clark et Robbins pour initier nouvelles règles
IRMf
tâche: sélectionner un de 2 objets
règles:
1-si contour bleu-> objet diff de l’essai avant
2-si contour jaune-> même objet qu’avant
conditions:
- jaune-jaune: aucun switch
- bleu-bleu: objet switch
- bleu-jaune: règle switch
- jaune-bleu: objet et règle switch
résultats:
- cortex préfrontal dorsal répond à tous changements (même seulement règle)
- ganglions de la base ventraux répondent à changement objet (ou règle + objet), mais pas règle seulement
-> encodage règles - abstraites dans ganglions de base ventraux (précurseurs règles abstraites du CPL)
Inhibition règles comportementales inappropriées (généralités)
formes:
1-Arrêt de comportements habituels ou préalablement appropriés. (cortex préfrontal latéral)
2-Empêcher des comportements inappropriés dans des contextes sociaux précis.
3-Empêcher l’information non pertinente d’interférer avec le fonctionnement cognitif. (lésions cortex préfrontal latéral-> problème désihibition sensorielle exp: delayed match-to-sample task: + erreurs si lésions préfrontales quand stimuli auditifs durant délai)
4-Éliminer l’information non pertinente de la mémoire de travail.
