Fonctionnement exécutif (module 6) Flashcards
que sous-tendent le lobe frontal ainsi que les structures associées
un ensemble de fonctions associées au contrôle et à la gestion du comportement, des émotions, de la motivation, et de la personnalité
quelle type d’informations intègrent le lobe frontal ainsi que les structures associées?
les informations limbiques (ce qu’on veut) et sensorielles (ce qu’on voit) pour ensuite moduler et diriger les comportements
quelle région possède la plus grande variabilité morphologique inter-individuelle?
le cortex préfrontal (particulièrement orbitofrontal)
taille du lobe frontal
taille disproportionnée chez l’humain
le lobe frontal occupe le plus de place
à quoi est associé une lésion dorsolatérale?
produit un état aboulique (sans volonté)
à quoi est associé une lésion orbitofrontale?
produit un comportement impulsif et pauvre jugement
lésion frontal gauche associé à des sx de…
dépression
lésion frontal droite associé à des sx de
manie
grande ou petite hétérogénéité des impacts fonctionnels des lésions frontales… et pourquoi ?
grande
1) taille et complexité de son dvlpt
2) déficits frontaux peuvent être subtils et ressortir en fct des exigences de la situation
3) fonctions frontales sont complexes et parfois difficiles à étudier en contexte formel
les caractéristiques neurologiques des structures pointent vers 3 divisions principales:
Latéral : contrôle cognitif–> lésions : état aboulique (sans volonté)
Médial : contrôle émotionnel –> lésions : symptômes dépressifs (gauche) ou de manie (droit)
Orbitofrontal : contrôle comportemental –> lésions : impulsivité/pauvre jugement (P. GAGE)
quels types de comportements sont associés à un contrôle frontal absent
les comportements d’utilisation/dépendance à l’environnement
comportement d’utilisation
patients utilisent ce qui est présent, même lorsque pas pertinent (p.ex.: il y a des lunettes devant eux, ils les mettent, même si pas à eux et en ont pas besoin).
cortex préfrontal latéral
région richement connecté aux régions associatives temporopariétales
contrôle cognitif
contrôle cognitif
mémoire de travail, attention sélective, planification, prise de décision morale
mémoire de travail (contrôle cognitif)
effet démontré de la motivation dans la mobilisation de la fonction, même chez les chimpanzées (prendre en considération la motivation dans les taches neuropsy!)
attention sélective (contrôle cognitif)
inhibition des potentiels évoqués (EEG) par des stimuli non-pertinents (bruit, douleur) – reseau attentionnel dorsal
inhibe les stimuli non pertinent via le réseau attentionnel dorsal
prise de décision morale (contrôle cognitif)
activations lors de taches de selection d’intérêt immédiat vs évitement de punition/transgression morale, et perturbation de la décision morale avec SMT de la région.
Compréhension de la décision pas affectée, juste la décision.
impact du cortex préfrontal latéral en neuropsychiatrie
Suractivation en TOC –> interagit avec circuit cognitif suractivé dans cette pathologie (mode par défaut) qui perturbe l’allocation efficace des ressources cognitives.
Dans les dépendances, afférences au striatum dorsal (caudé et putamen), et DLPFC aminci chez les individus dépendants à la cocaïne.
qu’est ce qui une excellente cible pour la neurostimulation non-invasive?
la surface du cerveau, plus précisément le cortex préfrontal latéral
cortex préfrontal médian
comprend le gyrus frontal medial et cortex cingulaire antérieur
impliqué dans le contrôle émotionnel
contrôle émotionnel
traitement de l’affect, l’analyse des valeurs, formation de schémas (psychanalyse) via connections avec l’hippocampe et l’axe HPA
Sélection des souvenirs pertinents (hippocampe) à la décision / analyse émotionnelle, morale.
partie dorsal du cortex préfrontal médial
Partie dorsale inhibe les réponses HPA anticipatoires (anxiété) mais pas réflexives –> feedback négatif permettant la gestion de l’anxiété (méditation)
il inhibe pas les réponses automatiques
partie ventral du pfc médial
Partie ventrale innerve régions activant SNA –> activation réponse ‘fight or flight’.
lien entre stress et mPFC
connexion inhibitrice entre le mPFC et l’amygdale perturbée chez les enfants maltraités et les individus ESPT.
Hypoactivité du vmPFC est un corrélat fiable de l’ESPT et prédit la sévérité.
Volume moindre en IRM chez enfants maltraitées.
lien entre dépendances et mPFC
diminution linéaire et réversible (abstinence 6 mois) de l’épaisseur corticale avec la durée d’utilisation chez les consommateurs de cocaïne,
et hypoactivation de cette région lors de tâches d’inhibition (STROOP), qui sont mal réussies, prédit risque de récidive.
Le moins que CCA active lors du stroop mal réussi = augmente le risque de récidive.
à quoi sont associés les lésions au vmPFC
Lésions au vmPFC associés à déficits d’émotions sociales (empathie, embarras, culpabilité) et à un déficit réponse électrodermale face à des stimuli dérangeants émotionnellement –> émoussement de l’affect
Réponse préservée pour des stimuli surprenants!
moment de la lésion du mPFC
Lésions pendant le développement (en enfance) amènent plus de decisions égoistes vs si la région est lésée à l’âge adulte –> sous-tend le développement moral
cortex orbitofrontal
Région la plus disproportionnée (vs animaux) et ayant le plus de variabilité inter-individuelle.
Richement connectée: cortex olfactifs et gustatifs primaires, aire visuelle, somatosensorielle, auditif, sous-corticale, limbique, et aire tegmental ventrale (dopamine)
encode valeurs de renforçateurs, activation diminue avec la satisfaction
compare et évalue la valeur des réponses prévues pour divers comportements
orbitofrontal médial-latéral
récompense (plaisant) vs punition (déplaisant)
orbitofrontal antéro-postérieur
abstrait (argent) vs primaire (nourriture)
lésions associé à l’orbitofrontal
Singe: Abolit le phénomène de satisfaction / dévaluation des renforçateurs. Continue à chercher récompense même quand ne fonctionne plus.
P. Gage: difficulté dans la prise de décisions, absence d’affect, irresponsabilité, comportement social inapproprié.
lien entre dépendance et OFC (orbitofrontal)
activation OFC lors des ‘cravings’, volume réduit corrélé avec la durée de l’usage, + activation lors de la consommation.
Moins d’activation en sevrage –> + décisions à risque.
perturbation OFC
+ de décisions risquées
obésité et OFC
volume réduit et activations OFC-striatum +forte et OFC-amygdale + faibles –> stimulus nourriture est plus renforçant mais a moins d’associations émotionnelles.
Présence de neurones de récompense somatosensoriel (pour texture, température, capsaïcine) –> «zone poutine»
lésion cortex orbitofrontal à gauche
À 3 ans: pas de réponse aux punitions verbales et physiques
À 14 ans: trouble des conduites (vols fréquents, arrestations, abus physique et verbal), absence d’amis, comportement sexuel risqué, impossibilité de conserver un emploi, absence de remords ou culpabilité, absence d’empathie/comportements maternels.
lésion OFC à droite
absence de motivation, activité restreinte
Iowa Gambling Task
Probabilités de gains/pertes diffèrent par jeu de carte
(les jeux C et D sont avantageux au long cours, les jeux A et B sont haut risque)
résultats du Iowa Gambling Task
Patients ne choisissent pas les options avec une faible récompense immédiate et des gains positifs à long terme.
on note également moins d’activité électrodermale lors des décisions à haut risque –> OFC est lié à l’activation du SNA lors de l’anticipation des conséquences négatives
définition des fonctions exécutives
ensemble hétérogène de fonctions cognitives permettant d’adapter le comportement dirigé vers un but.
pourquoi les fonctions exécutives sont nécessaires
pour réguler les comportements dans les situations cognitives, sociales, et émotionnelles
Fonctions “à haut niveau”, qui sous sous-tendues par le cortex préfrontal.
TSA, TOC, TDAH sont associés à
des faiblesses exécutives
Dans le TSA, flexibilité et planification affaiblie, mais contrôle inhibitoire normal.
Associé avec altération de l’activité du réseau fronto-pariétal et de l’insula.
est-ce que les fonctions exécutives sont importantes?
pour réussir faut l’intelligence, high IQ mais le fonctionnement exécutif est très important car joue dans la santé mentale, physique, qualité de vie, être prêt à l’école, succès au travail, sécurité publique et harmonie de couple.
tests utiles pour évaluer la fonction exécutive (frontale)
Wisconsin Card Sorting Test (WCST)
Arithmétique
Séquence de chiffres
Tour de Londres (ToL)
Stroop
Iowa
WCST
Wisconsin Card Sorting Test (WCST): test évaluant la FLEXIBILITÉ, la planification, et les capacités d’abstraction dans laquelle des cartes doivent être appariées selon une règle implicite et changeante, qui doit être déduite à partir du feedback de l’examinateur (“oui, non”).
Arithmétique
test évaluant la mémoire de travail
séquence de chiffre
empan de chiffre
test évaluant la mémoire de travail auditivo-verbale dans laquelle les sujets doivent écouter, garder en mémoire puis redire une séquence à l’endroit ou à l’envers
Tour de Londres (ToL)
test évaluant la planification (et à un degré moindre l’impulsivité) dans laquelle les sujets doivent résoudre une série de problèmes impliquant ni lecture ni écriture, étape par étape.
Stroop
test évaluant l’inhibition
examination des fonctions exécutives
examination de chevet et formelle
de chevet : luria alterating sequence tasks, go-no-go
modèle diamond
synthèses des fonctions exécutives:
-Mémoire de travail
- Flexibilité cognitive
- Contrôle inhibitoire
- intelligence fluide
contrôle inhibitoire
capacité à contrôler son attention, comportements, pensées, et/ou émotions pour résister à une prédisposition interne ou une attirance externe
inhibition attentionnelle, cognitive, émotionnelle, comportemental
déclin lors du viellissement
inhibition attentionnelle
(attention sélective): résister à l’attrait d’un stimulus –> système attentionnel (pariétal-préfrontal)
inhibition cognitive
résister au pensées/souvenirs non désirés (suppression) –> activation dorsal antérieur cingulaire, dorsolatéral préfrontal et pariétal
inhibition émotionnelle
résister aux émotions/motivations (délai de gratification) –> système ventral, vlPFC et amygdale.
inhibition comportementale
résister à donner des réponses verbales ou motrices –> système fronto-striatal (dorsal antérieur cingulaire et SMA, dorsal et ventral latéral PFC, etc.)
tests pour le contrôle inhibitoire
Stroop, délai-de-gratification, go/no-go, stop-signal il y a de la controverse sur ce que exactement les tâches mesurent.
que prédit le contrôle inhibitoire?
Contrôle inhibitoire mesuré tôt dans la vie est très prédictif du succès dans la vie moins de décrochage, décisions à risque, consommation, santé (obésité -), +salaire, moins de dossiers criminels, et ce, contrôlant pour QI, genre, classe sociale, etc. aussi plus heureux.
Mémoire de travail
capacité à retenir et manipuler l’information mentalement.
dissociation verbale (boucle phono) et non-verbale (spatiale = calepin visospatial)
Capacité essentielle pour l’apprentissage (lieu de traitement de l’information qui entre par les sens) et la résolution de problèmes (lieu de manipulation et de rassemblement des informations nécessaires).
MDT est sous-tendue par quelle région? et MCT?
MDT dorsolatéral préfrontal et engage les processus attentionnels du réseau frontopariétal (avec VLPFC, sulcus intrapariétal, gyrus supramarginal)
MCT : ventrolatéral préfrontal
lien entre MDT et inhibition
il faut pouvoir inhiber les distractions pour ne pas interférer avec la MDT et il faut garder en tête notre objectif pour savoir quoi inhiber!
développement de la MDT
se développe très tôt (empans de 1-2 dès la petite enfance)
La MCT se développe avant et plus rapidement de la MDT.
Déclin de la performance lors du vieillissement dû un déclin inhibitoire.
flexibilité cognitive
Capacité à changer de schéma attention ou conceptuel («set-shifting») et à ajuster sa façon d’exécuter une tâche («task-switching»).
développement de la flexibilité cognitive
Développement tardif (7-9 ans), jusqu’à 21-30 ans.
à quoi est associée la flexibilité cognitive?
Associé a des meilleures habiletés de lecture, plus grande résilience, plus grande créativité, et meilleure qualité de vie.
TSA et TOC associés à des faiblesses en flexibilité
tâches évaluant la flexibilité cognitive
Évaluation dans des tâches de «set-shifting» et «task-switching».
Pauvre flexibilité cognitive amène 1) davantage d’erreurs, ou 2) ralentissement accru à ces tâches.
Autres tâches: Wisconsin Card Sorting Task (sollicite également l’abstraction).
intelligence fluide
Définie comme la capacité à raisonner, résoudre des problems, et percevoir des relations qui unissent des items. Comprend le raisonnement logique déductif et inductif.
fonction exécutive supérieure
test de l’intelligence fluide
Matrices de Raven sont un test très fiable et valide d’intelligence fluide.
Corrélation élevée entre score aux Matrices de Raven et fonctionnement exécutif.
quelle région est sollicité chaque fois qu’on apprend qqlch de nouveau?
PFC latéral
Phase initiale d’apprentissage: sollicite FE
Phase de maîtrise: meilleure performance est associée à une moins grande activation du cortex préfrontal = automatisation = libère notre capacité de MDT pour faire autre chose
quand est-ce que le processus d’automatisation est perturbée?
Dans les troubles spécifiques des apprentissages et le trouble d’acquisition de la coordination, le processus d’automatisation est perturbé.
développement des fonctions exécutives
En maturant, les enfants et les jeunes font face à des environnements sociaux de plus en plus complexes et à des demandes en autonomie grandissants.
Le développement des fonctions exécutives se fait en coordination avec ces demandes.
tâche A-non B de Piaget
Mémoire de travail rudimentaire entre 6-9 mois: tâche A-non-B de Piaget.
Enfant observe un objet désiré (jouet intéressant), qui est ensuite caché sous A. Le retrouve avec succès. Lorsque l’objet est caché sous B, l’enfant est parfois capable de réussir la tâche (trouver l’objet sous B), si l’enfant va le chercher rapidement (pas distrait). Sinon, l’échoue.
MdT chez les enfants vs les adolescents
La mémoire de travail est facilement dépassée par des distracteurs ou l’exigence de manipulation de l’information chez les enfants, tandis que les adolescents sont plus capables d’exécuter ces tâches plus difficiles.
MdT adulte vs enfant (changement dans les activations de circuits cérébraux)
Les adultes recrutent plusieurs régions du réseau frontopariétal lors de l’ensemble des tâches de mémoire de travail / attention selective (inhibition de distracteurs).
Les enfants recrutent le réseau frontopariétal lors des tâches simples de mémoire de travail, mais les tâches complexes (manipulation/sélection) recrutent les régions ventromédiales (noyau caudé, insula, cortex prefrontal ventromedial) – mode de fonctionnement différent.