Les nouveaux traitements de la dyslexie
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Introduction générale
Bases des troubles de l'apprentissage et de la dyslexie
Images
Exposé du projet de recherche
DYSLEXIE-PHRC-2002
Etude comparative et anatomo-fonctionnelle de la récupération de la dyslexie à l'aide de méthodes de rééducation
1. Contexte de la recherche
A L'entraînement perceptif pour le traitement de la dyslexie
Améliorer les capacités d'analyse acoustique de la parole devrait faire progresser les aptitudes phonologiques et métaphonologiques ainsi que les stratégies alphabétiques. Les travaux sur l'entraînement intensif et quotidien à la perception d'une parole modifiée synthétiquement dans ses composantes temporelles, et à la perception d'indices temporels de plus en plus brefs et de plus en plus rapides, ont montré des progrès significatifs à des tests de compréhension du langage oral et de discrimination phonétique chez des enfants qui présentaient des troubles sévères du langage (Tallal et coll, 1996, Merzenich et coll, 1996).
En relation avec ces travaux, d'autres auteurs ont montré que les enfants dyslexiques auraient aussi des déficits perceptifs dans l'analyse acoustique de la parole et dans le traitement phonologique qui se manifeste dans la lecture par les difficultés de conversion grapho-phonologique ( Farmer & Klein, 1995 pour une revue exhaustive).
Les traitements phonologiques sont des traitements qui portent sur la forme sonore des mots. Ils correspondent à des représentations neurales des unités de sons de parole. De ce fait, les traitements phonologiques sont impliqués dans la production orale du langage. On s'attend donc à ce qu'un trouble phonologique retentisse sur la capacité de production du langage oral du sujet et se manifeste dans toutes les tâches qui requièrent la prononciation explicite ou implicite de mots, qu'il s'agisse de langage spontané, répétition, dénomination ou lecture. Ces traitements phonologiques s'appliquent en outre sur des unités de production du langage oral qui correspondent à la forme abstraite des sons qui composent les mots. On s'attend donc à ce qu'un trouble phonologique se manifeste par des difficultés à manipuler intentionnellement les phonèmes et les syllabes. Cette capacité à manipuler les sons de la langue se teste à travers des tâches spécifiques qu'on appelle " épreuves métaphonologiques " ; elle correspond à une aptitude particulière de l'enfant qu'on désigne sous le nom de conscience phonémique. Il s'agit d'un processus composite constitué de deux composantes qui dans le cas de certaines dyslexies pourraient être dissociées (conscience de la structure syllabique et de la structure phonémique). On peut alors concevoir comme le suggèrent certains auteurs qu'il existe un processus neurobiologique unique permettant le développement de toutes les aptitudes métaphonologiques, mais que celles aboutissant à la segmentation en unités de plus petite taille, les phonèmes, ne peuvent se mettre en place correctement que si le processus de base est "consolidé" par l'apprentissage d'un code alphabétique, au cours d'une "période critique", faute de quoi, elles ne pourront plus se développer correctement.
La plupart des travaux portant sur les rééducations perceptives des troubles du développement du langage oral et écrit font explicitement référence aux modèles cognitifs de traitement de l'information qui ont permis de mettre en évidence des altérations spécifiques des composantes périphériques de traitement et des composantes centrales impliquées dans la lecture. Ils concernent les altérations des traitements périphériques d'entrée en lecture (identification visuelle des lettres et/ou de la transmission de l'information du système d'identification des lettres vers le système de reconnaissance orthographique- la lecture lettre-à-lettre), au niveau central, les altérations des procédures d'assemblage et d'adressage en lecture. Les difficultés que rencontre l'enfant dyslexique dans l'apprentissage de la lecture apparaissent donc, dans la grande majorité des cas, comme la conséquence de la perturbation, de la structure phonologique de la langue considérée et de processus visuels associés à divers degrés, chacun de ces processus ayant des corrélats neuronaux partiellement identifiables.
B Lien entre perception auditive, phonologie et métaphonologie chez les enfants dyslexiques
L'intérêt de la caractérisation des processus cognitifs mis en jeu dans les différents niveaux de traitement du langage (perception auditive de la parole, phonologie et métaphonologie) suscite depuis plusieurs années de nombreux travaux dans les domaines de la psychoacoustique, de la psychophysiologie et de la neuropsycholinguistique (Bishop et al, 1999). Une question importante est celle de l'existence d'un mode de perception spécifique à la parole. Il s'agit de savoir si la parole est perçue différemment des autres signaux auditifs et si cette différence a des corrélats neuronaux. Plus précisément, la perception phonétique, telle que révélée par le phénomène de perception catégorielle, s'appuie-t-elle sur des mécanismes propres à la parole, qui prennent le pas, dans un contexte de sons de la langue, sur des mécanismes généraux d'analyse acoustique des sons ? Si tel est le cas, peut-on mettre en évidence, au niveau cérébral, l'existence de systèmes neuronaux spécifiques à ce mode de perception et qui inclueraient notamment des détecteurs de traits phonétiques dédiés au traitement des sons de la parole ? On trouve dans la littérature sur les déficits liés à des lésions des cortex auditifs des dissociations entre perturbation et préservation de la perception de la parole, de la musique ou des sons de l'environnement . Ces données renforcent l'idée d'un mode de représentation spécifique au langage. Inversement, il existe aussi de nombreuses données indiquant que la perception catégorielle est directement liée à des propriétés du système auditif chez les mamifères. En effet, ces études montrent une perception catégorielle pour des stimuli auditifs qui ne sont pas des sons de la langue et indiquent que certaines espèces sont capables de traiter catégoriellement des sons de la parole.
Alegria et Morais (1996) soulignent le caractère apparemment circulaire des liens entre capacités métaphonologiques et apprentissage de la lecture: d'une part, l'enfant ne peut apprendre à lire s'il ne prend pas conscience de la structure segmentale de la parole et ses capacités à ce niveau sont proportionnelles aux performances ultérieures dans l'acquisition de la lecture. D'autre part, cette capacité ne peut se développer correctement en dehors de l'apprentissage de la lecture dans un cadre alphabétique
C Corrélats anatomo-fonctionnels
On connaît un certain nombre de corrélats cérébraux des déficits auditifs dans la perception de la parole et de déficits de lecture chez les dyslexiques. Dans une étude récente, des enfants de 8 à 12 ans ont été soumis à des tâches phonologiques et orthographiques au cours d'acquisition d'imagerie cérébrale par IRMf. Lors de l'audition de rimes, les auditeurs normolecteurs et dyslexiques présentent une activité dans les régions frontales gauches mais seuls les normo-lecteurs présentent aussi une activité du cortex temporo-pariétale gauche. Dans une tâche d'appariement de lettres (lecture) les normo-lecteurs présentent une activation des cortex extrastriés (pariéto-occipitaux), alors que les dyslexiques ont peu d'activation extrastriée dans cette tâche. Ces résultats suggèrent que vers 8-12 ans, les enfants dyslexiques présentent des anomalies des substrats neuronaux impliqués dans les processus auditivo-phonologiques et orthographiques analogues à ceux observés chez les adultes présentant une dyslexie de développement (Temple, Poldrack, Salidis, Deutsch, Tallal, Merzenich, Gabrieli, 2001).
Au cours de tâches de lecture implicite et explicite on constate que les activations du cortex temporal inférieur (aire 37) et de l'opercule frontal gauche sont plus faibles chez les adultes dyslexiques (dyslexie de développement) que chez les normolecteurs (Brunswick et al., 1999). Lors d'une tâche de lecture de pseudo-mots, une étude par TEP (avec H2 O15) montre l'existence chez le normolecteur d'une corrélation entre les activations du gyrus angulaire gauche et des aires extrastriées temporo-occipitales, les gyry fusiforme et lingual, l'aire frontale inférieure et temporale supérieure. Chez le sujet dyslexique on n'observe pas de corrélation ou bien très faible (Horwitz et al., 1998). Ces résultats sont interprétés comme indiquant l'existence de disconnexions entre le gyrus angulaire gauche , les aires de Wernicke et le cortex frontal inférieur.
Malgré la diversité des phénotypes de la dyslexie en fonction des langues, une étude portant sur des adultes présentant une dyslexie développementale dans trois pays différents (Paulesu et al, 2001) a montré que les personnes dyslexiques diffèrent de façon caractéristique des normolecteurs dans les tâches de lecture par une absence d'activation temporo-pariétale gauche.
Lors d'une étude par IRM de l'intégrité microstructurale de la substance blanche cérébrale chez des adultes présentant un déficit de lecture et chez des normolecteurs, on a examiné l'anisotropie de diffusion dans la substance blanche . L'anisotropie dans la région temporo-pariétale de l'hémisphère gauche était corrélée avec les scores de lecture (Klingberg, Hedehus, Temple, Salz, Gabrieli, Moseley, Poldrack, 2000). Ces données suggèrent une anomalie de l'organisation neurale des connections entre certain régions corticales postérieures.
La localisation temporo-pariétale gauche de la différence entre sujets dyslexiques et sujets normolecteurs lors de tâches auditivo-phonologiques et orthographiques est parfaitement compatible avec les données anatomofonctionnelles sur la lecture chez les sujets normolecteurs.
L'hypothèse d'un dysfonctionnement des réseaux impliqués dans le traitement des transitions acoustiques rapides a été testée en examinant dans quelle mesure les cortex auditifs sont activés de la même manière chez les normolecteurs et les dyslexiques. Lors de stimulations auditives nonverbales contenant des transitions de fréquences rapides (40ms) ou lentes (200 ms), des sujets normolecteurs présentent une activation bilatérale du cortex auditif pour les transitions lentes mais du cortex gauche seulement pour les transitions rapides (Belin et al., 1998). Cependant dans une autre étude on a montré une anomalie de fonctionnement du cortex préfrontal gauche dont l'activation est très faible chez les dyslexiques contrairement aux normolecteurs (aires de Brodmann 46/10/9). Les stimuli étaient des sons analogues a du langage sans en être et mimaient les changements acoustiques qui caractérisent les syllabes CVC (consonne/voyelle/consonne) mais ne correspondaient à aucun stimulus réel ou possible de parole . Les sujets devaient discriminer des sons de haute fréquence (250HzF0) des sons de basse fréquence (125 Hz F0) dans des séries de sons rapides (40 ms) ou lents (200 ms) . Une autre différence entre normolecteurs et dyslexiques concernait une activation du cervelet droit plus importante pour les sons brefs que les sons longs chez les normolecteurs et plus importantes pour les sons longs que les sons brefs chez les dyslexiques. Par ailleurs, deux des sujets dyslexiques ont subi un entraînement dans un programme de remédiation et montrèrent une augmentation de l'activation dans le cortex préfrontal lors de la présentation de sons courts par rapport à l'activation avant entraînement; l'activation du cervelet n'etait pas modifiée (Temple, Poldrack, Protopapas, Nagarajan, Salz, Tallal, Merzenich, Gabrieli, 2000). On a donc des indications qu'une rééducation peut modifier éventuellement l'activité neurale chez des personnes adultes qui présentaient un déficit.
Bases des troubles de l'apprentissage et de la dyslexie
Images
Exposé du projet de recherche
DYSLEXIE-PHRC-2002
Etude comparative et anatomo-fonctionnelle de la récupération de la dyslexie à l'aide de méthodes de rééducation
1. Contexte de la recherche
A L'entraînement perceptif pour le traitement de la dyslexie
Améliorer les capacités d'analyse acoustique de la parole devrait faire progresser les aptitudes phonologiques et métaphonologiques ainsi que les stratégies alphabétiques. Les travaux sur l'entraînement intensif et quotidien à la perception d'une parole modifiée synthétiquement dans ses composantes temporelles, et à la perception d'indices temporels de plus en plus brefs et de plus en plus rapides, ont montré des progrès significatifs à des tests de compréhension du langage oral et de discrimination phonétique chez des enfants qui présentaient des troubles sévères du langage (Tallal et coll, 1996, Merzenich et coll, 1996).
En relation avec ces travaux, d'autres auteurs ont montré que les enfants dyslexiques auraient aussi des déficits perceptifs dans l'analyse acoustique de la parole et dans le traitement phonologique qui se manifeste dans la lecture par les difficultés de conversion grapho-phonologique ( Farmer & Klein, 1995 pour une revue exhaustive).
Les traitements phonologiques sont des traitements qui portent sur la forme sonore des mots. Ils correspondent à des représentations neurales des unités de sons de parole. De ce fait, les traitements phonologiques sont impliqués dans la production orale du langage. On s'attend donc à ce qu'un trouble phonologique retentisse sur la capacité de production du langage oral du sujet et se manifeste dans toutes les tâches qui requièrent la prononciation explicite ou implicite de mots, qu'il s'agisse de langage spontané, répétition, dénomination ou lecture. Ces traitements phonologiques s'appliquent en outre sur des unités de production du langage oral qui correspondent à la forme abstraite des sons qui composent les mots. On s'attend donc à ce qu'un trouble phonologique se manifeste par des difficultés à manipuler intentionnellement les phonèmes et les syllabes. Cette capacité à manipuler les sons de la langue se teste à travers des tâches spécifiques qu'on appelle " épreuves métaphonologiques " ; elle correspond à une aptitude particulière de l'enfant qu'on désigne sous le nom de conscience phonémique. Il s'agit d'un processus composite constitué de deux composantes qui dans le cas de certaines dyslexies pourraient être dissociées (conscience de la structure syllabique et de la structure phonémique). On peut alors concevoir comme le suggèrent certains auteurs qu'il existe un processus neurobiologique unique permettant le développement de toutes les aptitudes métaphonologiques, mais que celles aboutissant à la segmentation en unités de plus petite taille, les phonèmes, ne peuvent se mettre en place correctement que si le processus de base est "consolidé" par l'apprentissage d'un code alphabétique, au cours d'une "période critique", faute de quoi, elles ne pourront plus se développer correctement.
La plupart des travaux portant sur les rééducations perceptives des troubles du développement du langage oral et écrit font explicitement référence aux modèles cognitifs de traitement de l'information qui ont permis de mettre en évidence des altérations spécifiques des composantes périphériques de traitement et des composantes centrales impliquées dans la lecture. Ils concernent les altérations des traitements périphériques d'entrée en lecture (identification visuelle des lettres et/ou de la transmission de l'information du système d'identification des lettres vers le système de reconnaissance orthographique- la lecture lettre-à-lettre), au niveau central, les altérations des procédures d'assemblage et d'adressage en lecture. Les difficultés que rencontre l'enfant dyslexique dans l'apprentissage de la lecture apparaissent donc, dans la grande majorité des cas, comme la conséquence de la perturbation, de la structure phonologique de la langue considérée et de processus visuels associés à divers degrés, chacun de ces processus ayant des corrélats neuronaux partiellement identifiables.
B Lien entre perception auditive, phonologie et métaphonologie chez les enfants dyslexiques
L'intérêt de la caractérisation des processus cognitifs mis en jeu dans les différents niveaux de traitement du langage (perception auditive de la parole, phonologie et métaphonologie) suscite depuis plusieurs années de nombreux travaux dans les domaines de la psychoacoustique, de la psychophysiologie et de la neuropsycholinguistique (Bishop et al, 1999). Une question importante est celle de l'existence d'un mode de perception spécifique à la parole. Il s'agit de savoir si la parole est perçue différemment des autres signaux auditifs et si cette différence a des corrélats neuronaux. Plus précisément, la perception phonétique, telle que révélée par le phénomène de perception catégorielle, s'appuie-t-elle sur des mécanismes propres à la parole, qui prennent le pas, dans un contexte de sons de la langue, sur des mécanismes généraux d'analyse acoustique des sons ? Si tel est le cas, peut-on mettre en évidence, au niveau cérébral, l'existence de systèmes neuronaux spécifiques à ce mode de perception et qui inclueraient notamment des détecteurs de traits phonétiques dédiés au traitement des sons de la parole ? On trouve dans la littérature sur les déficits liés à des lésions des cortex auditifs des dissociations entre perturbation et préservation de la perception de la parole, de la musique ou des sons de l'environnement . Ces données renforcent l'idée d'un mode de représentation spécifique au langage. Inversement, il existe aussi de nombreuses données indiquant que la perception catégorielle est directement liée à des propriétés du système auditif chez les mamifères. En effet, ces études montrent une perception catégorielle pour des stimuli auditifs qui ne sont pas des sons de la langue et indiquent que certaines espèces sont capables de traiter catégoriellement des sons de la parole.
Alegria et Morais (1996) soulignent le caractère apparemment circulaire des liens entre capacités métaphonologiques et apprentissage de la lecture: d'une part, l'enfant ne peut apprendre à lire s'il ne prend pas conscience de la structure segmentale de la parole et ses capacités à ce niveau sont proportionnelles aux performances ultérieures dans l'acquisition de la lecture. D'autre part, cette capacité ne peut se développer correctement en dehors de l'apprentissage de la lecture dans un cadre alphabétique
C Corrélats anatomo-fonctionnels
On connaît un certain nombre de corrélats cérébraux des déficits auditifs dans la perception de la parole et de déficits de lecture chez les dyslexiques. Dans une étude récente, des enfants de 8 à 12 ans ont été soumis à des tâches phonologiques et orthographiques au cours d'acquisition d'imagerie cérébrale par IRMf. Lors de l'audition de rimes, les auditeurs normolecteurs et dyslexiques présentent une activité dans les régions frontales gauches mais seuls les normo-lecteurs présentent aussi une activité du cortex temporo-pariétale gauche. Dans une tâche d'appariement de lettres (lecture) les normo-lecteurs présentent une activation des cortex extrastriés (pariéto-occipitaux), alors que les dyslexiques ont peu d'activation extrastriée dans cette tâche. Ces résultats suggèrent que vers 8-12 ans, les enfants dyslexiques présentent des anomalies des substrats neuronaux impliqués dans les processus auditivo-phonologiques et orthographiques analogues à ceux observés chez les adultes présentant une dyslexie de développement (Temple, Poldrack, Salidis, Deutsch, Tallal, Merzenich, Gabrieli, 2001).
Au cours de tâches de lecture implicite et explicite on constate que les activations du cortex temporal inférieur (aire 37) et de l'opercule frontal gauche sont plus faibles chez les adultes dyslexiques (dyslexie de développement) que chez les normolecteurs (Brunswick et al., 1999). Lors d'une tâche de lecture de pseudo-mots, une étude par TEP (avec H2 O15) montre l'existence chez le normolecteur d'une corrélation entre les activations du gyrus angulaire gauche et des aires extrastriées temporo-occipitales, les gyry fusiforme et lingual, l'aire frontale inférieure et temporale supérieure. Chez le sujet dyslexique on n'observe pas de corrélation ou bien très faible (Horwitz et al., 1998). Ces résultats sont interprétés comme indiquant l'existence de disconnexions entre le gyrus angulaire gauche , les aires de Wernicke et le cortex frontal inférieur.
Malgré la diversité des phénotypes de la dyslexie en fonction des langues, une étude portant sur des adultes présentant une dyslexie développementale dans trois pays différents (Paulesu et al, 2001) a montré que les personnes dyslexiques diffèrent de façon caractéristique des normolecteurs dans les tâches de lecture par une absence d'activation temporo-pariétale gauche.
Lors d'une étude par IRM de l'intégrité microstructurale de la substance blanche cérébrale chez des adultes présentant un déficit de lecture et chez des normolecteurs, on a examiné l'anisotropie de diffusion dans la substance blanche . L'anisotropie dans la région temporo-pariétale de l'hémisphère gauche était corrélée avec les scores de lecture (Klingberg, Hedehus, Temple, Salz, Gabrieli, Moseley, Poldrack, 2000). Ces données suggèrent une anomalie de l'organisation neurale des connections entre certain régions corticales postérieures.
La localisation temporo-pariétale gauche de la différence entre sujets dyslexiques et sujets normolecteurs lors de tâches auditivo-phonologiques et orthographiques est parfaitement compatible avec les données anatomofonctionnelles sur la lecture chez les sujets normolecteurs.
L'hypothèse d'un dysfonctionnement des réseaux impliqués dans le traitement des transitions acoustiques rapides a été testée en examinant dans quelle mesure les cortex auditifs sont activés de la même manière chez les normolecteurs et les dyslexiques. Lors de stimulations auditives nonverbales contenant des transitions de fréquences rapides (40ms) ou lentes (200 ms), des sujets normolecteurs présentent une activation bilatérale du cortex auditif pour les transitions lentes mais du cortex gauche seulement pour les transitions rapides (Belin et al., 1998). Cependant dans une autre étude on a montré une anomalie de fonctionnement du cortex préfrontal gauche dont l'activation est très faible chez les dyslexiques contrairement aux normolecteurs (aires de Brodmann 46/10/9). Les stimuli étaient des sons analogues a du langage sans en être et mimaient les changements acoustiques qui caractérisent les syllabes CVC (consonne/voyelle/consonne) mais ne correspondaient à aucun stimulus réel ou possible de parole . Les sujets devaient discriminer des sons de haute fréquence (250HzF0) des sons de basse fréquence (125 Hz F0) dans des séries de sons rapides (40 ms) ou lents (200 ms) . Une autre différence entre normolecteurs et dyslexiques concernait une activation du cervelet droit plus importante pour les sons brefs que les sons longs chez les normolecteurs et plus importantes pour les sons longs que les sons brefs chez les dyslexiques. Par ailleurs, deux des sujets dyslexiques ont subi un entraînement dans un programme de remédiation et montrèrent une augmentation de l'activation dans le cortex préfrontal lors de la présentation de sons courts par rapport à l'activation avant entraînement; l'activation du cervelet n'etait pas modifiée (Temple, Poldrack, Protopapas, Nagarajan, Salz, Tallal, Merzenich, Gabrieli, 2000). On a donc des indications qu'une rééducation peut modifier éventuellement l'activité neurale chez des personnes adultes qui présentaient un déficit.
©2001 Ph. Evrard
