Reconnaissance, Action, Communication Concepts & Modèles théoriques M1 S1-F3E Emilie LACOT 1

Partie 1 : Gnosies 2

2. Agnosies visuelles : les gnosies  Gnosies (Freud, 1891) : Capacité de reconnaître, non spécifique à la modalité visuelle. Traitement des perceptions, qui conduit de la sensation brute à la (re)connaissance de notre environnement  Deux types de troubles des activités visuelles mis en évidence auprès de patients atteints de lésions occipitales : trouble de la perception et trouble de la reconnaissance (Lissauer, 1889)  Plusieurs formes d’agnosies  Deux grandes étapes de traitement 3

Localisations cérébrales principales 4 Agnosies Tactiles ( Cx Somesthésique associatif) Agnosies Visuelles ( Cx Visuels associatifs, +/- Temporal, D, G ou bilatéral) Agnosies Auditives (Cx Temporal, auditifs associatifs, G ou bilatéral)

Interprétation cognitive de la reconnaissance d’objet : fractionnement des processus A.Modèle d’identification de Marr (1982) : modèle cognitif d’architecture fonctionnelle constitué de 3 étapes successives de traitement B.Modèle hybride de reconnaissance par utilisation des connaissances stockées  Structurales  Sémantiques  Lexicales 5

A. Modèle de Marr (1982)  Conception théorique suggérant une décomposition des processus de traitements visuels en 3 étapes d’analyse  Chaque étape correspond à un degré différent d’abstraction  Modèle proposant une analyse hiérarchique visant à décrire les objets indépendamment du point de vue de l’observateur (= quelles que soient les conditions d’observation) 6

A. Modèle de Marr (1982)  Etape 1: codage de l’intensité de chacun des points constituant l’image rétinienne  Élaboration d’une « ébauche primaire grossière » (raw primal sketch) du stimulus  Etape 2 : extraction d’informations relatives à la structure tridimensionnelle de l’objet  Élaboration d’une « ébauche en 2.5 dimensions » (2.5 D representation)  Etape 3 : Activation des représentations d’objets connus  Représentation en modèle 3D (3D model representation) 7

A. Les niveaux de traitement de Marr (1982) et Palmer (1999) 8 « Primal sketch » Stade de l’image 2D « 2.5 sketch » Stade de la surface Représentation 3D Stade de l’objet Stade de la catégorie Image rétinienne (Marr) / stimulus proximal (Palmer) Contrastes, fréquences spatiales, contours, orientation : régions ; groupement minimal Intégration des informations Mise en conjonction des infos Surface texture, couleur, orientée en profondeur par rapport à l’observateur Représentations centrées sur les objets complets

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B. Modèle hybride (Kosslyn, 1994) 10 Architecture fonctionnelle de la vision de haut niveau

La voie occipito-temporale (voie ventrale ou voie du QUOI?)  reconnaissance des objets et des visages (traitement de la forme et de la couleur) Elle relie les aires striées (V1) / préstriées (V2, V3, V4) ET inféro-temporale Quoi? 11

La voie occipito-pariétale (voie dorsale ou voie du OÙ?)  traitement de la localisation spatiale des stimuli visuels (traitement des données spatiales et du mouvement) Elle relie les aires striées (V1) / préstriées (V2, V3, V4, V5) ET inféro-pariétales Où? 12

Modèle de Humphreys & Riddoch (1987) Traitement sensoriel Traitement des caractéristiques élémentaires de formes (dimension, longueur, orientation, localisation) LOCALE GLOBALE Description 2D ½ (dépendante du point de vue) Description 3D (centrée sur l’objet) Système sémantique dénomination Traitements visuels pré- catégoriels Traitements visuels associatifs Nom Son Sensations tactiles Représentations structurales stockées (pictogènes)

14 Âge, émotions Visage particulier Visage familier Visage identifié Encodage structural Invariants physionomiques Unité de reconnaissance faciale (URF) Informations biographiques sémantiques et épisodiques (NIP) NOM Voix, démarche, parfum Personne identifiée Modèle de reconnaissance des visages de Bruce & Young (1986)

Partie 2 : PRAXIES 15

1. Définition et rappels historiques « L’apraxie est un déficit de l’activité gestuelle qui ne peut s’expliquer ni par une atteinte motrice, ni par un trouble sensitif ou une altération intellectuelle. » Dejerine, 1914 « L’apraxie est un trouble acquis de l’exécution intentionnelle d’un comportement moteur finalisé consécutif à une lésion cérébrale focale. » Signoret & North,

3. Modélisations  Peu de modèles théoriques disponibles pour les différentes formes cliniques d’apraxie  Apraxie constructive : Van Sommers (1989)  Apraxie d’habillage : Ylieff (1995)  Apraxies gestuelles : Roy & Square (1985, 1994), Rothi et al. (1991, 1997) 17

3.1. Modèle de Roy (1985, 1994)  Système conceptuel  Représentation abstraite de l’action  3 types de connaissances : objets, actions, sériation  Système de production  Connaissance sensori-motrice de l’action  Processus perceptivo-moteurs pour l’organisation et l’exécution 18

Système conceptuel : 3 types de connaissances 1.Fonctions des objets reposant sur des  Référents linguistiques = savoir sur les fonctions et les actions réalisées avec les objets  Référents perceptifs = caractéristiques observables des objets et actions qui en découlent  Référents contextuels = informations sur la positionde l’objet par rapport au corps ou aux autres objets 2.Des actions  Connaissance abstraite de l’action,  Indépendante des objets, décontextualisée  Aspect linguistique (decription) ou perceptif (conséquences des actions) 19

Système conceptuel : 3 types de connaissances 3.Des séquences  Connaissance de la sériation des actions  Très utile lors de l’apprentissage ou de l’exécution d’une séquence non automatisée 20

Système de production  Dirigé sur un mode top-down par système conceptuel  Sert à la génération et au contrôle du mouvement pour que la succession respecte le plan désiré (translation des actions en programmes moteurs)  Un choix entraîne une demande attentionnelle accrue (attention sur les points clé de l’action c.-à-d. points communs ou actions communes)  Contrôle moteur exercé par programmes « génériques », automatisés, applicables à tout effecteur susceptible de réaliser l’action (par ex. écrire avec main, pied, nez) 21

Information Visuelle Outils / Objets Système Sensori-Perceptif Système Conceptuel Système de Production 11 Information Visuo-Gestuelle Information Auditivo-verbale Connaissance Action Connaissances Fonctions Outils et Objets 2,8 P Route Sélection Réponse 3 Génération d’Image 3 Mémoire de Travail 5 Organisation/Contrôle de la Réponse 7,8 4 6 DI Route CI Route 2,8 22

Notes. P = Exécution sur commande verbale; DI = Imitation différée; CI = Imitation immédiate; + = intact ; - = déficitaire. D’après Roy (1996). 23

3.2. Rothi  Analogie entre processus praxiques et langagiers  Développé sur la base de 4 types principaux de dissociation observés chez les apraxiques  Dissociation entre réception et production de gestes (Heilman et al., 1982 ; Ochipa et al., 1994)  Sélectivité des modalités d’entrée (De Renzi et al., 1982)  Existence d’une voie d’assemblage ou directe pour l’imitation de gestes non connus (Mehler, 1987)  Système sémantique spécifique de l’action (Ochipa et al., 1992 ; Raymer et al., 1992) 24

Modèle de Rothi (1991, 1997) 25

Perception modalité spécifique Spécificité des modalités perceptives verbale et visuelle repose sur l’observation de sujets qui :  Miment sur commande verbale des gestes qu’ils ne comprennent ou ne discriminent pas (Rothi et al., 1996)  Imitent des gestes qu’ils n’exécutent pas sur commande verbale (Heilman et al., 1973)  Miment sur commande verbale des gestes qu’ils ne réalisent pas sur présentation visuelle d’objets dont l’utilisation est à mimer (apraxie optique) 26

Perception modalité spécifique Différenciation entre analyse visuelle de l’objet et l’analyse visuelle des gestes repose sur le fait que des sujets :  Ne peuvent discriminer des gestes d’utilisation présentés visuellement mais peuvent mimer à partir de l’image de l’objet (Rothi et al., 1986)  Ne peuvent pas reconnaître des objets présentés visuellement mais reconnaissent les gestes (Ferreira et al., 1998 ; Schwartz et al., 1998)  De plus, l’analyse visuelle des postures ou des objets entraîne une ségrégation de l’activité cérébrale associée (Peigneux et al., 2000) 27

Lexique gestuel d’entrée A partir des modules de traitement perceptif :  Lexique phonologique d’entrée pour la reconnaissance des consignes verbales,  Système de reconnaissance des objets  Lexique d’entrée pour la reconnaissance des gestes présentés visuellement Ce lexique serait le lieu où sont stockés les engrammes moteurs visuo-kinesthésiques (structures hémisphériques postérieures gauches, Heilman et al., 1982) 28

Lexique gestuel d’entrée A ce niveau système de reconnaissance des objets :  Analyse des propriétés des objets  Sans recours aux connaissances fonctionnelles stockées  Connexion directe avec lexique d’action  Intérêt pour la compréhension de l’Aphasie Optique:  Déficience de dénomination d’objets  Mais mimes d’utilisation préservés (Riddoch & Humphreys, 1987 ; Hillis & Caramazza, 1995 ; Schwartz et al., 1998) 29

Système sémantique de l’action  Peu spécifié par Rothi (cf Roy et Square, 1985), mais  Niveau spécifiquement altéré dans la DTA (Ochipa et al., 1992 ; Schwartz et al., 2000) donc… Registre sémantique autonome (Rothi et al., 1997) Déficit du système sémantique de l’action différent du trouble de séquenciation des actions (Poeck, 1983) 30

Lexique gestuel de sortie  Mêmes représentations que dans lexique d’entrée  Orientées vers la production  1994, Ochipa et al. : étude de cas  Imitation de gestes connus –  Exécution de gestes sur commande verbale +  Reconnaissance en modalité visuelle +  Donc  pas d’altération perceptive (reconnaissance +)  pas d’altération des sorties (consigne verbale +) 31

Lexique gestuel de sortie  Si imitation de gestes < à exécution sur consigne verbale pas d’atteinte des structures motrices ni altération d’un lexique gestuel unique (sinon même déficit dans toutes les modalités)  Donc il existe - Un lexique gestuel dédié à la réception des actions - Un lexique gestuel dédié à la production - Consigne verbale directement vers lexique de sortie 32

Lexique gestuel de sortie  Raymer et al., 1995 : patients DTA  Mimes d’utilisation d’objet présentés visuellement +  Mimes ou dénomination sur description verbale de la fonction –  Donc  Lien direct non sémantique  Entre système de reconnaissance des objets (descriptions structurales) et lexique de sortie (voir aussi Riddoch et Humphreys, 1987, 1988) 33

Patrons innervatoires  Représentations lexicales de sortie activent les schémas innervatoires. Permettant de définir les programmes et activer des groupes musculaires  Mémoire tampon qui permet l’exécution des gestes  Rothi et al. (1997) font l’hypothèse que les schémas innervatoires sont sous dépendance de l’AMS (cf Watson et al., 1986) 34

Voie de traitement non lexicale ou directe  Tâches gestuelles (discrimination, dénomination, mimes) font appel à plusieurs modules de traitement et à des représentations mémorisées (voie indirecte)  Mais les gestes sans signification ne peuvent être traités par cette voie puisque sans adresse lexicale  De plus des patients peuvent :  Présenter un déficit limité aux gestes sans signification (Mehler, 1987)  Imiter et exécuter les gestes sans les comprendre ni les discriminer (Rothi et al., 1986) 35

Voie de traitement lexicale ou indirecte  Utilisée pour imitation des gestes sans signification  Relie niveau initial de l’analyse visuelle au niveau terminal des schémas innervatoires  Donc si absence de représentation gestuelle familière en mémoire  transcodage direct de l’information visuo-gestuelle perçue en schèmes moteurs appropriés 36

3.3. Goldenberg Apports au modèle de Rothi  Goldenberg et Hagmann (1997) : cas LK et EN  Déficit imitation de postures  Exécution correcte gestes significatifs  Donc atteinte de la voie directe, mais…  LK et EN déficitaires pour reproduction de configurations manuelles  LK peut imiter les configurations digitales 37

3.3. Goldenberg  Dissociation postures manuelles/digitales non compatible avec un déficit de la voie directe  De plus la dissociation n’existe pas pour les gestes significatifs  Imitation de configurations digitales non significatives Mains (sujet et examinateur) dans le champ visuel Processus d’analyse visuo-spatiale suffisant  Imitation de configurations manuelles Parties du corps hors du champ visuel du sujet 38

3.3. Goldenberg  Configurations manuelles mettent en jeu  Connaissances sur le corps humain  Codage de la configuration gestuelle  Connaissances sur le corps = représentation dans l’espace tridimensionnel des relations entre les segments corporels (avt-bras, bras, main par ex.) et les autres parties du corps  Connaissances sémantique et lexicale : noms, catégories (membres, organes, etc.) et fonctions des parties du corps (par ex : à quoi sert la bouche, la main, etc.)  Connaissances topographiques de la configuration spatiale du corps pour spécifier : Position de chaque partie Relations de proximité entre elles Limites qui les définissent  Connaissances s’appliquent à n’importe quel corps 39

3.3. Goldenberg  Goldenberg, 1995 : déficit d’exécution de configurations manuelles sur corps propre s’accompagne d’un déficit de production sur mannequin articulé  Donc  Pas de problème de codage spatial référencé au corps propre du sujet (puisque pour le mannequin tous les éléments corporels sont visibles)  Codage de type propositionnel, indépendant de la position spatiale du corps à imiter 40

3.3. Goldenberg  Goldenberg (1999) : difficulté sélective de traitement des configurations manuelles (imitation et appariement sur images) dans lésions hémisphériques gauches  Donc  Imitation de configurations manuelle et digitale = 2 tâches très différentes  Voie directe devrait être dotée d’un module de stockage de ces représentations du corps humain 41

Système de Reconnaissance des Objets Analyse visuo- spatiale Systèmes Moteurs Système Sémantique de l'Action Lexique Gestuel d'Entrée Schémas Innervatoires Analyse Visuo- Gestuelle Entrées Verbales Connaissance du Corps Lexique Gestuel de Sortie Analyse Visuelle Objets Sorties Verbales 42

Abréviations: CO, exécution sur commande verbale; OB, exécution sur présentation visuelle de l’objet; IS, imitation de gestes significatifs; NS, imitation de gestes sans signification; R, reconnaissance; D, discrimination. La performance est [+] préservée ou [-] altérée. 43

Partie 3 : LANGAGE 44

1.1. Rappels Aphasie : désorganisation du langage pouvant intéresser aussi bien le pôle expressif que le pôle réceptif, la dimension orale et/ou écrite, en rapport avec une atteinte des aires cérébrales spécialisées dans les fonctions linguistiques. 45

Centre d’élaboration conceptuelle Centre des images motrices des mots Centre des images auditives des mots Aphasie de BROCA Aphasie de WERNICKE Organes vocauxOrganes auditifs Aphasie transcorticale sensorielle Aphasie de conduction Aphasie transcorticale motrice Surdité verbale pureAnarthrie pure Modèle Lichteim - Geschwindt 46

3. Modèles  Patterson & Shewell  Seymour  Gombert 47

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