Attention as a unique system… Yvonne Delevoye-Turrell

AttentionS Attention sélective Attention soutenue Attention dirigée Attention divisée Mais quel est le lien entre ces différents types d’utilisation des ressources? Sont-ils indépendants?

Stratégie qui est mise en place pour utiliser l’information filtrée Le temps restant pour prendre la bonne décision et l’exécuter correctement…

Attention Indépendance des systèmes Les tâches frontales Le problème de l’impureté des tâches Les stratégies cognitives et la dopamine Un lien fonctionnel entre 2 systèmes Quelques modèles de l’attention comme processus mental unique Koechlin & Summerfield (2007) Corbetta & Schulman (2002)

Indépendance des systèmes Utilisation de divers outils neuropsychologiques pour caractériser les fonctions de planification motrice Les « tâches frontales » Tour de Londres Wisconsin sorting card task Absence de corrélations entre les tâches… mais absence de double dissociation! (Godefroy et al. 1999; Shallice 1988)

Comparons… WSCT Tour de Londres

Trois fonctions de base Maintien (« maintaining ») Se rappeler l’ojectif Choisir une stratégie et y maintenir Flexibilité (« shifting ») Changer de règle si nécessaire Inhibition (« inhibiting ») Éviter de refaire automatiquement un même mouvement (Miake 2000)

Impureté des tâches Tâches frontales requièrent des habiletés non attentionelles Manque de validité test-retests car différentes stratégies peuvent être utilisées pour réaliser la tâche Effets du niveau d’étude et de la profession qui commencent à se ressentir dans la population vieillissante Sur le plan neuroscientifique, il est difficile d’isoler les différentes fonctions (lobe frontal…) (Burgess 1997; Phillips 1997)) (Rabbit 1997)

Attention Indépendance des systèmes Les tâches frontales Le problème de l’impureté des tâches Les stratégies cognitives et la dopamine Un lien fonctionnel entre 2 systèmes Quelques modèles de l’attention comme processus mental unique Koechlin & Summerfield (2007) Corbetta & Schulman (2002)

Modèle cognitif des FE (Cools 2006) Observations des performances de patients Parkinsonniens Performances dépendent de l’activité frontale Taux DOPA important Taux DOPA faible ++ maintien ---- flexibilité ----- maintien +++ flexibilité

Modèle en images Shifting inhibiting updating

La génétique pour révéler des différences inter-individuelles (article 1) The flexible mind is associated with the Val-Met polymorphism: dopamine for task-switching Colzato et al. (2010)

Flexibilité cognitive HYPOTHèSES Stabilité cognitive Ventral route Met- : tx élevé de DA dans cortex DLPF faible tx de DA dans striatum Maintien des représentations pour guider l’action Résistance à la distractibilité Flexibilité cognitive Val- : faible tx de DA dans cortex DLPF tx élevé de DA dans striatum Capacité à adapter à la nouveauté Moduler, shifter entre diffférents états informationnels

Tâche Indexe de la flexibilité cognitive (N=100 sujets)

Tâche Tapper « C » pour « pair » ou « consonne » Tapper « M » pour « impair » ou « voyelle » Changement prédictif de la nature de la cible à détecter tous les 2 essais 2 fréquences de présentation ISI=150ms; 1200ms

Hypothèses de travail Tous les sujets sont capables de faire la tâche Met- présenterait une moins bonne flexibilité cognitive que Val- Différence entre Met- et Val- serait plus flagrante pour des ISR courts (avec difficulté augmentée)

Résultats rapidité et erreurs

Résultats clefs *

Conclusions Polymorphisme COMT (dégradation de DA in PFC) peut prédire les performances dans une tâche de flexibilité cognitive MET- plus en difficulté dans des situations de besoin de flexibilité que Val- Mise en évidence requiert une situation difficile où précision et rapidité sont nécessaires Limites de l’étude?

Effets des drogues pour l’inhibition (exemple2)  Long-term effects of chronic khat use: impaired inhibitory control Colzato et al. (2011)

Hypothèses de travail La prise de drogue va influencer l’attitude des sujets: optimisme, euphorie modérée, excitation, bavardage, sensation d’énergie augmentée, et meilleure estime de soi (Brenneisen et al., 1990; Kalix, 1996). Les ingrédients actifs (Cathine et cathinone) sont similaires en structure aux amphétamines (Wagner et al., 1982). Destruction des récepteurs DOPA dans frontal et striatum… moins bonne inhibition?

Méthode 50% de bonne indication par la flèche Analyse de la distribution des TR sur les essais avec et sans signal STOP + + The curve depicts the distribution o RTs on go trials (trials without astop signal) representing the fnishing times o the response processes.Assuming independence o go and stop processes, the fnishing time o thestop process bisects the go RT distribution. Given that the button-pressresponse could be withheld in 50% o all stop trials, stop-signal RT (200 ms) iscalculated by subtracting the mean stop-signal delay (100 ms) rom themedian go RT (300 ms) Q L

Conclusions Etudes nécessaires qui tests les différentes fonctions dans un même groupe de sujets Résultats suggèrent un équilibre des ressources entre deux fonctions exécutives complémentaires Maintien Flexibilité Résultats en faveur d’un système unique pour les différents types d’attention observés en neuropsychologie.

LES CENTRES POUR L’ATTENTION Les autres modèles de système unique LES CENTRES POUR L’ATTENTION

Attention Indépendance des systèmes Les tâches frontales Le problème de l’impureté des tâches Les stratégies cognitives et la dopamine Un lien fonctionnel entre 2 systèmes Quelques modèles de l’attention comme système mental unique Corbetta & Schulman (2002) Koechlin & Summerfield (2007)

Koechlin and Summerfield (2007) An information theoretical approach to prefrontal executive function (article 3) The frontal lobe cortical plays a role in the control of attention but with an architecture of the executive functions Koechlin and Summerfield (2007)

Koechlin & Summerfield (2007)

Schizophrénie

Attention et conscience (article 2) Conscious, preconscious, and subliminal processing: a testable taxonomy Dehaene et al. (2006)

Voluntary orienting is dissociated from target detection in human posterior parietal cortex (article 3) The right temporoparietal cortical junction is important for the ability to attend and respond to objects in the peripersonal space Corbetta et al. (2000)

Mode représentation Déplacement volontaire du faisceau attentionnel Inhibition des distracteurs « Maintien »

Mode environnement Capture attentionnelle Déplacement d’un stimulus « Flexibilité »

Deux modes/circuits Différentes dynamiques neuronales selon l’instruction car différents circuits sont activités par l’allocation des ressources attentionnelles

La négligence spatiale

Corbetta & Shulman (2002)

When Attention Is Lost Visual Neglect

Their Visual Experience Writing Reading

Bisect All the Lines…

Drawings

NEGLECT= Deficit of the exogeneous system (ventral TPJ–VFC) patients do not detect behaviourally relevant stimuli and are forcefully attracted towards stimuli on their right side patients have deficits primarily in stimulus detection rather than in top-down goal-directed orienting + use cognitive cues to anchor attention to the left visual space during rehabilitation

Conclusions Approche neuropsychologique est importante pour un travail clinique Déterminer le degré de difficultés dans les tâches de planification Prédire l’autonomie de la personne Le domaine souffre de tâches non valide et peu fiable Besoin de chercheurs en recherches appliquées pour innovation dans les évaluations psychotechniques