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1 Réhabilitation assistée par ordinateur des psychopathologies de lémotion et de la cognition sociale Ouriel Grynszpan Université Pierre et Marie Curie.

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1 1 Réhabilitation assistée par ordinateur des psychopathologies de lémotion et de la cognition sociale Ouriel Grynszpan Université Pierre et Marie Curie CNRS UMR 7593

2 2 TECHNOLOGIES DASSISTANCE POUR LA COGNITION Compenser et entraîner les fonctions cognitives (LoPresti, Mihailidis & Kirsch, 04) Recommandations pour les troubles cognitifs (Pudelko, Legros & Georget, 02) (Wong, Chan, Li-Tsang & Lam, 04) Domaine interdisciplinaire émergent

3 3 POTENTIEL DE LINFORMATIQUE Avantages supposés : Structuré, interactif, stimulant, contrôlable Problèmes pressentis : Utilisation excessive Généralisation (Panyan, 1984) (Higgins & Boone, 1996) (Murray, 1997) (Dautenhahn, 2000) (Moore & Taylor, 2000) (Rajendran & Mitchell, 2000) (Cheng & Kimberly, 2002) (Bellucci et al, 2002) (Tréhin, 2002) (Bosseler & Massaro, 2003) (Moore, 2003) (Hofmann et al, 2003) (Solari et al., 2004) (Hetzroni & Tannous, 2004) (Moreno & Saldaña, 2005) (Moore, 2005) (Alisky, 2006) (Kimberly & Young, 1999) (Moore & Taylor,00) (Jessica Harris, 2001)(Widyanto & Griffiths, 2006) (Bernard-Optiz et al., 01) (Leonard et al., 2002) (Hetzroni & Tannous, 04) (Moreno & Saldaña, 2005)

4 EXPÉRIMENTATIONS CLINIQUES PathologiePublications Traumatisme Crânien (Ruff et al, 94) (Chen et al, 97) (Bergman, 00) (Broek et al, 00) (Chute, 02) (Diamond et al., 03) (Gorman et al, 03) (Soong et al, 05) Autisme (Panyan, 84) (Moore & Calvert, 00) (Bernard- Opitz et al, 01) (Bosseler & Massaro, 03) (Hetzroni & Tannous, 04) (Moore et al, 05) (Grynszpan et al, 05) Schizophrénie (Field et al, 97) (Suslow et al, 01) (Rodriguez et al, 02) (Bellucci et al, 03) (Bender et al, 04) (Wölwer et al, 05) Alzheimer/Démence (Mihailidis et al, 01) (Hofmann et al, 03) (Alisky, 06) Stress traumatique (Hirai et al, 05) Déficience intellectuelle (Wong et al, 04) (Moreno & Saldaña, 05) Troubles du langage (Adrian, 03) (Van de Sandt-Koenderman, 04) Sclérose en plaque (Solari et al, 04)

5 DOMAINES COGNITIFS VISÉS Fonction cognitivePublications Mémoire (Ruff et al, 94) (Chen et al, 97) (Broek et al, 00) (Bellucci et al, 03) Attention (Ruff et al, 94) (Chen et al, 97) (Field, 97) (Suslow et al, 01) (Bellucci et al, 03) Fonctions exécutives (Grynszpan et al, 05) (Moreno & Saldaña, 05) Compétences visuospatiale (Chen et al, 97) Compétences sociales (Bernard-Opitz et al, 01) (Hetzroni & Tannous, 04) (Grynszpan et al, 05) Compétences langagières (Moore & Calvert, 00) (Bosseler & Massaro, 03) (Adrian, 03) Reconnaissance des émotions (Wölwer, 05) (Moore et al, 05) (Golan & Baron-Cohen, 2006)

6 6 Remédiation assistée par ordinateur du traitement des émotions dans la schizophrénie

7 7 Reconnaissance des expressions faciales Anomalies dans lexpression et la reconnaissance des émotions Altération de la reconnaissance des expressions faciales (Kohler et al, 2000) : Stable dans le temps (Addington & Addington, 1998) Pas deffet des antipsychotiques (Wolwer et al, 2005) Conséquences sur le fonctionnement social et émotionnel

8 8 Étude pilote (Silver et al, 2004) Objectif : étudier leffet dun entraînement informatisé Participants : 20 patients schizophrènes males Évaluations avant et après lentraînement

9 9 Procédure (Silver et al, 2004) 3 sessions dentraînement Fréquences : 2 – 3 jours Durée dune session = 15 mn Logiciel « Emotional Trainer » de Silver et Oakes Assistance dun expérimentateur

10 Emotional Trainer

11 11 Évaluation (Silver et al, 2004) PEAT : identification des valences des expressions faciales émotionnelles ER40 : reconnaissance des expressions émotionnelles EmDiff : différentiation des expressions émotionnelles Forward et Backward digit span (WAIS) SANS et PANSS

12 12 Groupe de comparaison (Silver et al, 2004) Pas de groupe contrôle Validation de la stabilité des tests avec un groupe de 12 patients schizophrènes

13 13 Résultats (Silver et al, 2004) Progression après lentraînement aux tests PEAT et ER40 Pas de différences pour EmDiff et les tests neurocognitifs Pas de changement de létat clinique Interprétation : Prise de conscience des aspects émotionnels Progression des compétences perceptives

14 14 Étude comparative (Wolwer et al, 2005) Comparaison de deux types de remédiation assistée par ordinateur : Entraînement à la reconnaissance dexpression faciale Remédiation cognitive « classique » : Attention Mémoire Fonctions exécutives

15 15 Méthode (Wolwer et al, 2005) 3 groupes de patients schizophrènes : CRT=Cognitive Remediation Training (n=24) TAR=Tackling Affect Recognition (n=28) TAU=Treatment As Ususal (n=25) Évaluation avant – après

16 16 Traitement (Wolwer et al, 2005) 2 sessions dentraînement informatisé par semaine 1 session = 45 minutes Durée = 6 semaines Patients médicalisés Thérapie complétée par des exercices non-informatisés

17 17 Évaluations (Wolwer et al, 2005) Tests neuropsychologiques Tests de reconnaissance des expressions faciales Tests de reconnaissance des visages

18 18 Résultats (Wolwer et al, 2005) Reconnaissance des expressions faciales : Progression du groupe TAR Pas de différences pour les groupes CRT et TAU Tests neurocognitifs : Progression du groupe CRT en mémoire verbale Légère progression du groupe TAR en mémoire de travail

19 19 Conclusion (Wolwer et al, 2005) Progrès possibles avec un entraînement ciblé sur les expressions faciales Pas de progrès avec une remédiation cognitive « classique »

20 20 Effets de la remédiation cognitive La remédiation cognitive assistée par ordinateur peut elle avoir un effet sur le traitement de stimuli émotionnels ? Étude de Bell et collègues (2001) Étude de Eack et collègues (2007)

21 21 Méthode (Bell et al, 2001) Schizophrénie ou troubles schizoaffectifs 2 groupes: NET+WT = remédiation cognitive + emploi assisté (n=31) WT=emploi assisté (n=34) Évaluations avant-après

22 22 Traitements (Bell et al, 2001) Emploi assisté: Emploi adapté avec un accompagnant Rémunéré Remédiation cognitive Entraînement par ordinateur (rémunéré) Thérapie de groupe Rapports sur les performances au travail

23 23 Neurocognitive Enhancement Therapy (Bell et al, 2001) Exercices de PSSCogReHab : Attention soutenue Mémoire de travail Fonctions exécutives Tâche découte dichotique 5 heures (2 – 3 sessions) par semaine 26 semaines

24 24 Attention: 1 er Exercice

25 25 Attention : 2 ème Exercice

26 26 Mémoire: 1 er Exercice

27 27 Mémoire : 2 ème Exercice

28 28 Exercice pour les fonctions exécutives

29 29 Évaluations (Bell et al, 2001) Fonctions exécutives Mémoire de travail Mémoire verbale QI verbal Compétences visuo-spatiales Attention Troubles de la pensée Altérations de la compréhension sociale Identification des stimuli émotionnels

30 30 Méthode (Eack et al, 2007) Schizophrénie et troubles schizoaffectifs 2 groupes : CET = Cognitive Enhancement Therapy (n=18) EST = Enriched Supportive Therapy (n=20) Évaluation avant – après du fonctionnement émotionnel

31 31 Traitement (Eack et al, 2007) 60 heures dentraînement : Attention Mémoire Résolution de problème 45 sessions hebdomadaires de thérapie sociocognitive en groupe

32 32 Évaluation (Eack et al, 2007) Mayer Salovey Caruso Emotional Intelligence Test : Perception des émotions Utiliser les émotions pour la réflexion et la prise de décision Comprendre et gérer les émotions Mesure du EQ (Emotional Quotient)

33 33 Résultats (Eack et al, 2007) Le groupe CET progresse davantage, notamment pour : Comprendre et gérer les émotions Utiliser lémotion pour la réflexion et la résolution de problèmes

34 34 Entraînement des compétences sociales et émotionnelles dans lautisme

35 35 Autisme: Critères diagnostiques Altération qualitative des interactions sociales Altération qualitative de la communication verbale et non-verbale Caractère restreint, répétitif et stéréotypé des comportements, des intérêts et des activités

36 36 Entraînement informatisé pour lautisme Vocabulaire et compétences langagières (Moore & Calvert, 00), (Bosseler & Massaro, 03), (Tjus et al., 03) (Chen et al., 05) Simulation de situations réelles spécifiques (Neale et al., 02), (Herrera et al., 02), (Sik L á nyi & Tilinger, 04), (Ben-Chaim et al., 06) Interactions sociales (Rajendran & Mitchell, 00), (Bernard- Opitz et al., 01) (Hetzroni & Tannous, 04) (Grynszpan et al., 06) Reconnaissance des émotions (Moore et al., 05) (Golan & Baron-Cohen, 06) (Grynszpan et al., 06)

37 37 Agents Conversationnels Animés (ACA) Définition : agents virtuels ayant les mêmes propriétés que lêtre humain en conversation face à face (Cassell et al, 2000) Perspective: utiliser les ACA pour entraîner les personnes autistes à communiquer dans des Environnements Virtuels Collaboratifs (Moore et al, 2005)

38 38 Interaction avec des ACA (Moore et al, 2005) Objectif : Évaluer les capacités à interagir à laide dACA Participants : 34 enfants/adolescents avec autisme ACA présentant 4 émotions (joie, tristesse, colère, peur)

39 39 Tâches successives (Moore et al, 2005) Étape 1 : associer émotions et expressions faciales Étape 2 : prédire lémotion induite par un évènement Étape 3 : inférer lévènement ayant induit une émotion

40 40 Résultats (Moore et al, 2005) Les participants avec autisme de haut niveau parvenaient à comprendre et utiliser correctement les expressions faciales

41 41 Reconnaissance dexpressions émotionnelles Pour lautisme de haut niveau : Pas daltération pour les émotions basiques (Baron-Cohen et al, 1997) Difficultés pour les émotions subtiles

42 42 Entraînement à la reconnaissance des émotions Étude de Golan et Baron-Cohen (2006) Logiciel « Mind Reading » : Registres visuels et auditifs 412 émotions subtiles

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48 48 Méthode (Golan et Baron-Cohen, 2006) Autisme de haut niveau Trois groupes appariés : Expérimental (n=19) : entraînement avec Mind Reading Contrôle (n=22) : pas dentraînement Typique (n=22) 10 – 15 semaines dentraînement

49 49 Évaluation (Golan et Baron-Cohen, 2006) Méthode avant – après Trois tests : Généralisation proche (même matériel, logiciel différent) Généralisation des traits Généralisation holistique

50 50 Résultats (Golan et Baron-Cohen, 2006) Généralisation proche : Le groupe expérimental progressait plus que le groupe contrôle. Généralisation holistique : Pas de différence entre les groupes expérimental et contrôle après lentraînement

51 51 Conclusion (Golan et Baron-Cohen, 2006) Amélioration de la reconnaissance des expressions émotionnelles (visuelles & auditives) Difficultés à intégrer les stimuli émotionnels dans un contexte

52 52 Déficiences pragmatiques dans lautisme Difficultés à contextualiser (Paul, 87) Tendance à interpréter le langage de manière littérale (Attwood, 98) Difficultés dans les tâches de cohérence locale (Jolliffe & Baron-Cohen, 99)

53 53 Utilisation des expressions faciales Étude de Grynszpan, Martin & Nadel (2007) Comment concevoir des interfaces favorisant les efforts de contextualisation? Pouvoir désambiguïsant des expressions faciales?

54 54 Participants (Grynszpan et al, 2007) Appariés sur lâge de développement et le niveau scolaire Groupe Clinique 10 garçons, autisme de haut niveau (DSM IV) QI Moyen =80.5 (NV=95.9 V=89.1) Age Chron. Moyen = 12 ans 10 mois Groupe Typique 8 garçons et 2 filles Age Chron. Moyen Age = 9 ans 7 mois

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57 neutrecolère joie peursurprisetristesse

58 58 Style Pictural (Grynszpan et al, 2007) Deux styles picturaux ont été testés HumainCartoon

59 59 Protocole expérimental (Grynszpan et al, 2007) Interfaces comparées Sessions 1 2 3

60 60 Test des expressions faciales (Grynszpan et al, 2007)

61 61 Mesures (Grynszpan et al, 2007) Performances: Nombre de Scénarios Réussis (NSR) Usage: Durée Totale des Scénarios (DTS) Nombre de Clicks sur les Répliques (NC) Usage approprié corrélation entre DTS & NC

62 Les performances du groupe clinique étaient moins élevées que celles du groupe typique avec les expressions faciales Reconnaissance des expressions faciales supérieure au hasard pour le groupe clinique Pas de différences entre style picturaux « humain » et « cartoon » Groupe TypiqueGroupe Clinique PerformancesPlus élevées avec expressions faciales Pas de différences DTS & NCCorrélationPas de corrélation Résultats (Grynszpan et al, 2007)

63 63 Discussion (Grynszpan et al, 2007) Expressions faciales pas effectives pour les participants avec autisme Pas deffet du style pictural Difficultés dans le traitement des expressions faciales en référence à un contexte mouvant (Loveland, 05) Usage inapproprié des expressions faciales

64 64 Fonctions exécutives (Grynszpan et al, 2007) Dysfonctionnement dans lautisme (Russell, 96) Lusage des expressions faciales requiert : Prendre linitiative pour chercher des indices Diviser le but du jeu en sous-buts Planifier et réguler son comportement

65 65 Conclusion (Grynszpan et al, 2007) Difficultés dans lutilisation des expressions faciales Besoin de principes de conception spécifiques pour lautisme différents des a priori fondés sur les utilisateurs typiques


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