Dyslexie et troubles associés : mieux comprendre pour enseigner mieux Michel Habib

Trois principaux messages Le cerveau du dyslexique souffre d'une dysfonction des aires corticales du langage L'environnement joue un rôle majeur sur les anomalies constatées La dyslexie et les autres troubles d'apprentissage entretiennent des relations étroites mais complexes Nécessité d'une approche pluri-disciplinaire : exemple d'un réseau de santé

Troubles spécifiques d’apprentissage Trouble spécifique de la lecture et du langage Trouble spécifique du calcul Trouble spécifique de l’écriture et de la coordination motrice Dyslexie dysphasie Dysgraphie, dyspraxie dyscalculie

NEUROSCIENCES et APPRENTISSAGE: le contexte Cerveau et psycho (Pour la science) : l’actualité des sciences cognitives N°1 Quelle intelligence? N°3 Apprentissage: de la pensée à l’écriture N°11 Enseignement: suggestion des psychologues

NEUROPSYCHOLOGIE : DEFINITION ET CADRE CONCEPTUEL Discipline clinique et scientifique qui étudie les liens entre le cerveau et les fonctions mentales Approche cognitiviste Imagerie fonctionnelle Méthode anatomo-clinique Anatomuie fonctionnelle Relation structure fonction Architecture fonctionnelle déficit Cerveau lésé Cerveau sain Siège lésionnel

Pourquoi l'enfant dyslexique ne peut apprendre à lire La conversion des graphies en sons : un processus simple en apparence La conscience phonologique : le fondement linguistique de la lecture L'identification des mots : une finalité = l'orthographe l'automatisation : un dénominateur commun

Conversion grapho-phonémique Une procédure en apparence si simple Chaque signe (graphème) représente un son (phonème), soit consonne, soit voyelle Mais il existe des exceptions à ce principe : Digraphes : cheval Lettres silencieuses : trop …des inconsistances… rhum vs rhume (même lettre, son différent) sot, saut, sceau… (même son, lettres différentes ) …et des irrégularités et étrangetés femme, écho (un graphème se prononce de façon singulière) yacht, football (des mots étrangers adoptant des règles de la langue)

Bruce (1964) : suppression de phonème 100% /troi/ => /roi/ (début) /trou/ => tou (milieu) /tul/ => /tu/ (fin) Proportion Correct 5 7 9 Âge Les enfants pré-lecteurs sont quasiment incapables de réaliser la tâche

Liberman et al (1974) Syllabe 100% Phonème 90 48 46 Proportion Correct 4 5 6 Proportion Correct Syllabe Phonème 90 70 17 48 46 Âge

G H Lettres riment? Lors de tâches phonologiques, les aires du langage ne peuvent s'activer correctement Temple et al., P.N.A.S. (2003)

Activation plus faible et plus antérieure de l’aire de Broca G H Enfant dyslexique Activation plus faible et plus antérieure de l’aire de Broca Absence d’activation postérieure Temple et al., P.N.A.S. (2003)

G H Enfant dyslexique après entraînement (Fastforword®) Réapparition des zones « éteintes » Mais aussi…

… apparition de zones non activées précédemment (et non activées chez le témoin) : mécanisme de compensation? réorganisation?

ENVIRONNEMENT Niveau neurobiologique Niveau cognitif Niveau comportemental F. Ramus, Current Opinion in Neurobiology, 2003

Conclusion n°1 Les aires du langage sont insuffisamment activées chez le dyslexique lors d'exercices phonologiques, ce qui est généralement considéré comme la cause de leur difficulté en lecture Un entraînement intensif de quelques semaines, focalisé sur le système déficient, non seulement réactive les zones affaiblies mais sollicite des zones "muettes" des deux hémisphères En tout état de cause, l'apprentissage des règles de conversion grapho-phonémiques est, comme chez le normo-lecteur, l'étape cruciale de l'apprentissage

bol

confortablement

tambenefoneclor

(identité, position, etc...) "CHAPEAU" ANALYSE VISUELLE (identité, position, etc...) "CHAPEAU" lecture par assemblage lecture par adressage ch a p eau chapeau /∫//a//p//o/ production orale / ∫ a p o /

chrysanthème

Chrysanthème

VWFA : aire de la forme visuelle des mots Attribue un statut linguistique à une suite de lettres

Aire 37 : zone de plus forte différence entre dyslexiques et témoins

Dyslexiques "compensés" LEAT JETE Témoins non dys Riment? Dyslexiques "compensés" Dyslexiques "persistants" <-- milieux moins favorisés Shaywitz et al., Biol. Psychiatry, 2003

Zones de corrélation entre le niveau de conscience phonologique et le statut socio-économique Noble et al., 2006

Conclusion n°2 La reconnaissance rapide des mots, finalité de la lecture, est sous la dépendance d'une aire spécialisée qui attribue un statut linguistique à une suite de lettres Cette aire est significativement moins activée chez le dyslexique, dont elle constitue une sorte de "signature", une marque durable qui persistera chez l'adulte, quelle que soit la qualité de la récupération A égalité de sévérité initiale, le milieu dans lequel évolue l'individu va déterminer au moins en partie non seulement sa capacité de récupération, mais également l'aptitude de son cerveau à recruter d'autres zones pour faciliter cette récupération

5 à 7% des enfants n'arrivent pas à apprendre à lire au CP 15% des enfants arrivent au collège sans maîtriser la lecture Facteurs neurobiologiques Facteurs d'environnement

Scores moyens à l’évaluation CP (1997) en fonction de la profession du père

5 à 7 % des enfants n'arrivent pas à apprendre à lire au CP 15% des enfants arrivent au collège sans maîtriser la lecture Réponse "médicale" Réponse pédagogique

National Reading Panel (USA) : Ehri et al., 2001 Avantage d’un enseignement systématique des correspondances grapho-phonémiques selon la nature des compétences en lecture évaluées et le moment d’introduction de la méthode

National Reading Panel (USA) : Ehri et al., 2001 Avantage d’un enseignement systématique des correspondances grapho-phonémiques selon le niveau de lecture des enfants et leur milieu socio-économique ( moyenne sur les différentes compétences)

Résultats aux tests de compréhension et de décodage en fonction de l’approche pédagogique et du milieu socioculturel des enfants (MSC+ ou MSC- : milieu favorisé et défavorisé, d’après Braibant et Gérard, 1996)

Syndrome hyperkinétique/ Déficit attentionnel. DYSORTHOGRAPHIE Trouble des conduites DYSGRAPHIE/ DYSPRAXIE Syndrome hyperkinétique/ Déficit attentionnel. DYSLEXIE Syndrome hémisph. droit développemental Dysphasie Dyscalculie Talents particuliers autisme

Déficit attentionnel (32) DYSLATÉRALITÉ (15) DYSORTHOGRAPHIE 55 cas TRB. DES CONDUITES (11) DYSGRAPHIE/ (37) / DYSPRAXIE (19) TDAH/ Déficit attentionnel (32) DYSLEXIE 177 cas Précocité intellect. (21) Dysphasie (26) + tr. lang. oral (84) Dyscalculie (48 cas) Figure 1 : Inventaire des diagnostics portés lors de 209 cas successifs reçus dans une consultation de troubles d'apprentissage (CHU de Marseille). La somme des diagnostics dépasse bien entendu le nombre total d'observations, en raison précisément de la fréquence des comorbidités. Les diagnostics de troubles des conduites et d'autisme ou troubles apparentés ne sont pas discutés ici. dyschronie (45 cas) Autisme (2) Inventaire des diagnostics posés chez 209 patients de 7 à 15 ans reçus successivement à une consultation spécialisée de troubles d'apprentissage

Distribution "normale" 13.5% 2.35% 0.3% 100 115 130 145 Precocité : théorique < à 2%/ observé : 21/209= >10%

M… Félix (13;2) Motif ; tr comportement à l'école, travaille peu, perturbe

Figure 2 : Incidence respective des différents syndromes associés au diagnostic principal de dyslexie (177 observations).

Traitement de la quantité chez les humains et primates non humains

Right intra-parietal sulcus controls more grey matter

Activation des représentations analogiques des nombres proches L’ARITHMETIQUE (3) Ligne numérique mentale: Orientée de gauche à droite Logarithmique 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11-20 21-30 31-40 101-200 201-300 301-400 1001- 2000 2001- 3000 3001- 4000 ... ... ... ... ... Petits nombres Grands nombres En effet, cette ligne numérique mentale est orientée de droite à gauche: donc des petits nombres vers les grands nombres, et elle présente un forme logarithmique: elle est d’autant plus compressée qu’on avance vers les grands nombres. L’effet de distance s’explique donc par le fait que si on présente un nombre (dans un modalité: auditive ou visuelle): par exemple 25, ce nombre va activer sa représentation analogique sur la ligne numérique mentale, mais il va également activer les représentation des nombres qui lui sont proches, donc ici 23, 24 et 26, 27. Ces nombres proches vont donc être beaucoup plus difficiles à discriminer de 25 que des nombres distants dont la représentation analogique n’est pas activée (ici: 21, 22 et 28, 29). Dans cette étude , nous avons choisi de nous intéresser à cet effet de distance chez des enfants dyslexiques. L’expérience s’est déroulée en deux parties: Tout d’abord j’ai testé dans une tâche uniquement comportementale: 18 enfants dyslexiques de 8 à 12 ans et 18 enfants de contrôle normolecteurs de même âge de lecture que les enfants dyslexiques: soit de 7-8ans. Puis, j’ai utilisé le même protocole expérimental pour tester 6 enfants dyslexiques et 9 enfants normolecteurs par des méthodes comportementale et électrophysiologique. Activation des représentations analogiques des nombres proches 21 22 23 24 25 26 27 29 28 21 22 23 24 25 26 27 29 28

DONNEES comportementales - TRs Expérience comportementale M2: (18 dyslexiques/18 normolecteurs) Interaction entre les effets des facteurs Distance et Groupe (F(1,34)= 5.53; p<0.001) 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 distant proche TR (ms) dyslexiques contrôles 35 ms ns ** 110 ms Expérience (septembre 2007): (10 dyslexiques/12normolecteurs) Au niveau comportemental: Comme attendu d’après nos hypothèses, les enfants normolecteurs présentent un effet de distance sur leurs TRs: leurs TRs pour les nombres proches sont significativement plus long que pour les nombres distants. Ces résultats reproduisent l’effet de distance décrit dans la littérature (Moyer et Landauer, 1967). En revanche, l’effet de distance n’est pas significatif chez les enfants dyslexiques. De plus ces résultats sont reproduits dans les deux études effectuées: Étude n°1: comportementale Étude n°2: comportementale et électrophysiologique. Les résultats portant sur les % erreurs ne présentent pas de différences significatives entre les différentes conditions expérimentales. sans l’outlier 84 ms ns 38 ms ns * ** ** 116 ms 116 ms

DONNEES électrophysiologiques loin proche dyslexiques normolecteurs (10 enfants) (12 enfants) HG HD HG HD F3 Fz F4 F3 Fz F4 -30µV 0 400 800 1200 30µV N700 ? C3 Cz C4 C3 Cz C4 N700 ? P3 Pz P4 P3 Pz P4

Conclusion Les diverses formes de troubles spécifiques d'apprentissage partagent probablement des mécanismes communs encore peu connus L'élucidation de ces mécanismes pourrait avoir d'importantes conséquences sur le diagnostic, le suivi et le traitement de ces troubles Leur impact pédagogique est un domaine encore totalement inexploré qui devra se développer dans les années à venir L'avancée rapide des connaissances impose un lien étroit et permanent entre les différents partenaires qui oeuvrent autour de l'enfant et les équipes de recherche

Comparaison inter-langage En Anglais : 40 phonèmes - 1120 graphèmes En Italien : 25 phonèmes - 33 graphèmes 2 à 3 fois plus de dyslexiques aux USA qu'en Italie (Lindgren et al., 1985) Apprentis lecteurs italiens : 92% d’exactitude en lecture de mots après 6 mois d’apprentissage Exactitude et temps de lecture après 3 ans d’apprentissages très supérieurs chez les enfants allemands qu’anglais Lecture de non-mots très significativement plus lente chez les anglais que les italiens ou les serbo-croates

LECTURE DE PSEUDO-MOTS : ENFANTS ANGLAIS VS ALLEMANDS

Pourcentage de mots lus par les enfants de 14 pays européens après une année d’apprentissage (d’après Seymour et al., 2003) 94 95 98 92 71 34 95 98 79 97 95 73 95 98

A cultural effect on brain function Paulesu et al. (2000) A cultural effect on brain function

controls dyslexics controls - dyslexics

pronounc meaning pronounc meaning /yue/ “view”,“read” /hua/ “draw” /kan/, “talk”, “words” “look”,“view.” /hua/ Semantic similarity judgment Homophone judgment