Développement des fonctions cognitives & Plasticité Cérébrale Pr P Berquin

Le développement du langage oral

Les phases de développement du langage oral L’acquisition du langage s’appuie sur des capacités liées au développement neurobiologique: - motivation à communiquer - facultés de catégorisations et d’imitation - mémoire à court terme - Aptitudes à percevoir et à produire les sons de la parole Des vocalises au babillage (1ère année) 2. du babillage aux mots (2e année) 3. Des mots aux phrases (3e année) Catégorisation globale avant spécifique classe chien et serpent plus près que chien et table dès 4 mois.

Le langage Gazouillis Babillage Di-syllabes: 8 mois Premiers mots: 12 mois (mama, papa) explosion du vocabulaire: 18 à 24 mois Association de mots, Mots-phrases: 18 - 24 mois Phrases : syntaxe 4

Les phases de développement du langage oral Des vocalises au babillage (1ère année) Gazouillis Babillage puis babillage canonnique Di-syllabes: 8 mois L’acquisition du langage s’appuie sur des capacités liées au développement neurobiologique: - motivation à communiquer - facultés de catégorisations et d’imitation - mémoire à court terme - Aptitudes à percevoir et à produire les sons de la parole 5

2. La production des mots ( 2e année ) 11-13 mois début de la production des mots Grammaire phonologique Représentation en mémoire de la forme sonore des mots KrƆ KƆ c dil Crocodile Extraction du SENS des mots parlés Premiers mots: 12 mois (mama, papa) explosion du vocabulaire: 18 à 24 mois Association de mots, Mots-phrases: 18 - 24 mois Produit 60-70 mots (reconnaît 200 mots), croissance rapide 18-22 mois début de la combinaison des mots (grammaticalisation) 6

Developpement du langage oral Tableau I Exemples des variations enfantine dans la chronologie d'acquisition au sein de la population enfantine (d'après les données de la littérature citées dans Chevrie-Muller,1996) Developpement LO Developpement du langage oral D’après C. Chevrie-Muller Acquisition Par 50 % des enfants Par 90 % des enfants « papa » « maman » Premiers mots comprend un ordre simple 11 mois 14 mois Jargon avec mots reconnaissables 15 mois 19 mois Associe 2 mots dont un verbe « papa pati » 21 mois 24 mois Vocabulaire de 50 mots nomme 3 parties du corps 20-21 mois 20-24 mois   7

Structuration lexique Organisation et réorganisation du lexique Dominique Bassano CNRS 2003 Structuration lexique Étude de la production naturelle des interactions langagières avec leur entourage de 60 enfants Les Pourquoi Parce que derrière Partir Beau Tomber mouillé ‘a plus Oui/non Veux ça Ça y’est Bébé Doudou Ballon chat Mots grammaticaux Prédicats Mots paralexicaux Noms Structuration du lexique Paralexicaux routines langagières 2 stratégies d’apprentissage différents holistique ou analytique

Évolution du lexique entre 14 et 39 mois voiture manger vouloir fleur en mois a’plus pourquoi souvent oui Vers 2 ans on constate que les 4 catégories sont en proportion équivalente les fréquences s’inversent les prédicats d’abord puis les mots grammaticaux deviennent les éléments dominants. Chez les enfants de 20 mois 3 profils d’organisation lexicales apparaissent: 40% prédominance des noms, un type paralexical routines lanagagière, un profil diversifié les 4 catégories y sont présentes. Ceci est plus complexes que le style référentiel et expressif. Ces différences s’expliques peu par les variables démographiques classiques, sexe, CSP, un peu le sexe les filles sont plus précoces maiq ce sont surtout une combinaison de facteurs biologiques et culturels. Au cours de la 3e année les profils s’atténuent à 30 lmois comme à 39 mois les profils lexicaux sont proches et s’organise autour du profil grammatical. (adverbes, déterminants, pronoms, prépositions conjonctions et auxiliaires ceci est lié à l’intégration des contraintes grammaticales

L’évolution du lexique Total 60 enfants

A 3 ans à l’entrée en maternelle Il comprend de nombreux mots et en dit également beaucoup. Il est intelligible (Même s’il déforme encore les mots en les simplifiant (« atu » pour « Arthur »). Il peut raconter une petite histoire, avec des mots, Il peut faire des phrases d’au moins quatre mots avec : - sujet/verbe/complément, - utilise le « je »et le  « il » - les articles (le, la..), les prépositions (dans, sur…), - les relatives (qui, que)

A 5 ans en GSM « le garçon prend le livre que maman lui a lu » Il comprend toutes les consignes. « le garçon prend le livre que maman lui a lu » Il utilise de façon toujours appropriée les articles (le, la..), les prépositions (dans, sur…), les pronoms (je, il…), les relatives. « Je suis tombé parce que j’ai glissé sur la glace » Il peut déjà raconter une histoire, avec des mots tous intelligibles même s’il peut encore déformer certains mots complexes. Les mots courants ne sont plus simplifiés.

1 Pronostic des retards de langage Silva et coll (1987) n = 1027 enfants - évaluation langage oral à 3 ans , 5 ans ,7 ans. - 14,6% 1 test marque le retard , 7% à 2 tests et 2% aux 3 tests Résultats à 9 ans: % d’enfants en difficulté de lecture et/ou QI faible <85

Retards et troubles du langage oral L’enfant a un retard de langage, les questions à se poser: 1) Sa capacité auditive, 2) Sa façon de communiquer, 3) Un retard global, 4) Son environnement socio-culturel, 5) Un problème médical Communication Le contact (évitement ou absence de contact oculaire, regard périphérique, peu d’interactions même par gestes, peu d’échanges (absence de partage, d’attention conjointe) : absence de jeu symbolique, de faire semblant, manipulations non conventionnelles des objets (ils flairent les jouets, les détournent de leur fonction), intolérance à la frustration.-         Les particularités gestuelles ou langagières (écholalies, c’est-à-dire : répétition en écho des sons ou mots), persévérations, stéréotypies verbales : ils répètent des slogans publicitaires, des phrases toutes faites… En classe, les enfants atteints de troubles de la communication participent peu à la vie de groupe. Leur contact est altéré, avec beaucoup d’angoisse. Je peux m’aider de questionnaires de dépistage de l’autisme comme le CHAT (CHeck list for Autism in Toddlers).  Ces troubles de communication, s’ils s’avèrent durables, permanents, quel que soit le lieu d’observation de l’enfant, nécessitent alors un avis spécialisé pédopsychiatrique A trois ans et demi, un trouble du langage secondaire à un déficit intellectuel peut être évoqué sur les indications suivantes : - l’enfant a marché, a été propre, tard, - le trouble touche autant la compréhension que l’expression, - le graphisme est déficitaire (la croix, le cercle fermé ne sont pas réalisés), - certaines questions des DPL 3 ou du Questionnaire comportement et langage conduisent à des réponses négatives.   Tout cela fonde la nécessité absolue d’évaluer, au moins cliniquement, les fonctions non-verbales dans tout retard de langage. 6) Un trouble spécifique du langage Comment repérer des retards ou les troubles?

Modèle de Crosson Centres antérieurs Centres sous-corticaux Formulation Contrôle d’erreur Contrôle sémantique Programmation Contrôle phonologique Centres postérieurs Décodage Aire de Broca Production phonologique

Graphisme et Langage écrit « gribouillage » formes élémentaires: trait, rond Bonhomme tétard (3 ans) Dessins écriture et lecture 17

Début d’apprentissage de la lecture Mémorisation des relations lettres/son M ai s on /m è z ô / Installation des correspondances lettres/sons Processus de segmentation en unités sublexicales Nécessité de percevoir et identifier les phonèmes

C’est un trouble développemental Dyslexies Définition: caractérisé par un retard dans l’acquisition du langage écrit d’au moins 18 mois à 2 ans durable À l’exclusion des autres causes : neurologiques, sensorielles, psychologiques, socio-éducatives… Le diagnostique est clinique (pas d’examen compl.) tests spécifiques vérifier autres compétences cognitives Nécessite une évaluation médicale, psychologique, neuropsychologique et linguistique C’est un trouble développemental

Dyslexie phonologique Dyslexie visuelle ou de surface ou dyséidétique Voie d’adressage Procédure lexicale Voie d’assemblage Procédure analytique Mot écrit Dyslexie phonologique Dyslexie visuelle ou de surface ou dyséidétique Analyse visuelle Lexique orthographique Segmentation Système de conversion grapho-phonèmique Synthèse Système sémantique Lexique phonologique Mémoire à court terme Mot oral

Voies de la lecture Voie phonologique Lecture Mots / Pseudo-Mots Lecture de mots

anomalies corticales dans la dyslexie II III IV V VI Geshwind et Galaburda, 1985

Latéralisations fonctionnelles anormales: Pertes d’asymétrie

Prédictibilité du BSEDS GSM Sur le niveau lecture fin CE1 32 % dépistés ~12 % non lecteurs ~ 9 % faibles lecteurs 68% 24% 13% 6,5%

European dyslexia study : reading in adults controls dyslexics controls > dyslexics Quelle que soit la langue on note un déficit d’activation en un zone très précise au cours d’un tache de lecture réalisé par des adultes dyslexiques de haut niveau comparé à des normo lecteurs. (36 sujets dans chacun des 2 groupes). Déficit d’activation de la région du Gyrus fusiforme et de la partie moyenne du gyrus temporal inférieur (aire 37 de brodmann). Ces résulatst sont cohérents avec ceux obtenus avec MEG réalisé par Salmelin chez le jeunes adultes et controle Paulesu et al., 2001

L’analyse visuelle ou visuo-spatiale Analyse des traits des lettres P R O Q C G E F h k a o n m Orientation des lettres b d p q t f u n Coder la position des lettres dans le mots chien / niche/chine proche/porche

Déficit visuo-attentionnel ? . . RHSDM RHSDM Report global Report partiel

Mesure de l’interactivité cérébrale Voie indirecte d’assemblage, phonologique  déficiente chez les enfants dyslexiques ? 44/45 39 37 Cortex supramarginal Cortex fusiforme Cortex frontal (Broca) Voie directe d’adresssage lexico-sémantique Voie indirecte d’assemblage phonologique Voie d’échange ???

Analyse de la connectivité effective - Témoins appariés chronologiques utilisent principalement la voie indirecte et la voie d’échange Témoins de même âge lexical utilisent la voie indirecte et la voie directe, Pas de différence concernant la voie d’échange  Enfants dyslexiques utilisent principalement la voie directe et ne parviennent pas à emprunter la voie indirecte malgré une voie d’échange fonctionnelle

Rééducation ou Entraînements Après entraînement phonologique Après entraînement visuel tâche de rime - tâche graphique Y chaix , R Gau Toulouse

Imagerie en Tenseur de Diffusion DTI MRI Diminution d’anisotropie de la subst. blanche chez les enfants dyslexiques Klingberg et al., 2000 Correlation reading score x anisotropy

Plasticité cérébrale chez l’enfant Exemple d’une enfant ayant subie à 2 ans et demi une hémipshérotomie pour épilepsie grave À 14 ans elle marche, est scolarisée normalement en 4e Garde une hémiparésie gauche et des difficultés logico-mathématiques Plasticité cérébrale chez l’enfant

développement de l’attention Augmentation de l’attention soutenue avec l’âge, surtout de 2 à 5-6 ans ? Attention sélective: apprentissages d’un matériel nouveau augmentation de la sélectivité de 5 à 10 ans Tipper 1990, Welsh 1991 maturation couplage postéro-antérieure Posner 1991, Gras-Vincendon 1997 réseau attentionnel postérieur (1ère année ?) réseau attentionnel antérieur (2ème année)

Maturation des Fonctions exécutives Emergent dès la première année,  adolescence (Welsh & Pennington 1991) Maturation d’un contrôle Inhibiteur nécessaire au développement de l’attention sélective filtrage des stimuli capacités d’orientation inhibition des processus automatiques Mise en place du Système Attentionnel Superviseur ? Contrôle inhibiteur et maturation des régions préfrontales ?

Développement phylogénétique Rat Chat Chimpanzé Homme Surface corticale Chat: 3,5% Macaque: 11,5% Chimpanzé: 17% Homme: 29%

Boucle Cérébello-Thalamo-Corticale Ralentissement Distractibilité

X A Au cours d’une tache de Go-NoGo l es enfants avec TDAH ont un déficit d’activation des régions préfontales et du striatum qui est restauré après admnistration de méthylphénidate (MPH) Vayida, 1998 Berquin, 1999

Diminution des Temps de Réponse Améliorée par le méthylphénidate Evolution avec l’âge E Bourel-Ponchel, L Querné & P Berquin submitted