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Fdrat ion Nat ionale des Orthophonis tes

42eAnne

Juillet 2004

Trimestriel

N 218

Fondatrice : Suzanne BOREL-MAISONNY

Rducation

OrthophoniqueRencontres

Donnes actuellesExamens et interventions

Perspectives

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Lattention


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Revue dite par la FdrationNationale des Orthophonistes

Rdact ion - Admin is t rat ion :145, Bd Magenta, 75010 PARIS Tl . : 01 40 34 62 65 F ax : 01 40 37 41 42 e-mail : [email protected]

Membres fondateurs du comit de lecture :

Pr ALLIERES A. APPAIX S. BOREL-MAISONNY

G . D E CR O I X R . D I AT K I NE H . D U C H N E

M. DUGAS J. FAVEZ-BOUTONNIER J. GERAUD

R. GRIMAUD L. HUSSON Cl. KOHLER Cl. LAUNAY

F. L H E R M I T T E L . M I C H A U X P. P E T I T

G. PORTMANN M. PORTMANN B. VALLANCIEN.

Impression : TORI

11, rue Dubrunfaut, 75012 Paris

Tlphone : 01 43 46 92 92

Comit scientifique

Aline dALBOY

Dr Guy CORNUT

Ghislaine COUTURE

Dominique CRUNELLE

Pierre FERRAND

Lya GACHES

Olivier HERAL

Jany LAMBERT

Frdric MARTIN

Alain MENISSIER

Pr Marie-Christine MOUREN-SIMEONI

Bernard ROUBEAU

Anne-Marie SIMON

Monique TOUZIN

Rdacteur en chef

Jacques ROUSTIT

Secrtariat de rdaction

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Paris

Directeur de la publication : le Prsident de la F.N.O. :

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LATTENTION

Sommaire juillet 2004 N 218

Rducation Orthophonique, 145, Bd Magenta, 75010 Paris

Ce numro a t dirig par Delphine LAMARGUE-HAMEL, orthophoniste

1 Des notions dattention 5Delphine Lamargue-Hamel, orthophoniste, Paris - Bordeaux

2 Les modles attentionnels, 23Lisa Bukiatm, Elodie Chausson, orthophonistes, Paris

Delphine Lamargue-Hamel, orthophoniste, H.I.A. Val-de-Grce, Paris 3

1 Bases anatomiques de l'attention : apport de l'imagerie fonctionnelle, 47Christine Moroni, Laboratoire URECA, UFR de Psychologie, Villeneuve dAscq

2 Les liens entre attention et mmoire court terme verbale, 67Martine Poncelet, Steve Majerus, Dpartement de Sciences Cognitives, Lige

3 Les relations entre attention et langage, 81Martine Poncelet, Steve Majerus, Dpartement de Sciences Cognitives, Lige


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1 Lvaluation et la rducation des dficits attentionnelset de mmoire de travail, 93

Josette Couillet, Claire Vallat, Galle Le Bornec, Philippe Azouvi,Service de Rducation Neurologique, Garches

2 Attention et traumatisme crnien svre, 117Philippe Azouvi, Josette Couillet, Claire Vallat,Service de Rducation Neurologique, Garches

3 Processus Attentionnels et Ngligence Spatiale Unilatrale :de la thorie la pratique clinique, 125Sylvie Chokron, CNRS UMR 5105 et Paolo Bartolomeo, INSERM U610, Paris

1 Troubles des apprentissages et attention, 139Monique Touzin, orthophoniste, Le Kremlin-Bictre

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F orce est de constater la place de la neuropsychologie dans lorthophoniemoderne. De plus en plus, nous sommes documents sur le langage, lammoire, les fonctions excutives, les praxies, les gnosies ou encore lescapacits visuo-spatiales. Lune des fonctions cognitives en amont de nom-breuses facults crbrales, et implique dans diffrentes pathologies, est lat-tention. Un ensemble de questions se posent alors : quels sont les processusattentionnels ? Comment situer lattention par rapport aux autres fonctionscognitives ? Quels liens existent-ils entre attention et fonctions excutives ?Entre attention et mmoire ? Quelles sont les zones crbrales intervenant dansles processus attentionnels ? Dans quelles pathologies se manifestent lestroubles attentionnels ? Comment les valuer et les prendre en charge ? Peu-vent-ils tre aisment isols des autres troubles ?

Les troubles attentionnels constituent en effet lune des consquences les plusfrquentes dun dysfonctionnement crbral et sont trs prsents dans lestroubles des apprentissages et du dveloppement. Ils ne sont pourtant pas tou-jours dpists faute dinformations, de formation, de temps et de moyens. Toutau long de ce numro, nous serons confronts la complexit et la frquencede ces troubles.

Aprs des notions gnrales sur les aspects thoriques des capacits attention-nelles, leur valuation et leur rducation, les modles attentionnels, sont dcritspar Lisa Bukiatm et Elodie Chausson. Lapport de limagerie pour nos connais-

sances anatomo-cliniques est ensuite trait par Christine Moroni qui dtaille lesdonnes de la littrature tout en montrant limportance et lintrt des techniques

Delphine Lamargue-HamelOrthophoniste

Hpital Val-de -Grce75005 Paris

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dimagerie crbrale dans ltude des processus attentionnels. Par la suite, Mar-tine Poncelet et Steve Majerus nous permettent daborder les liens troits entreattention, mmoire de travail, et langage, et illustrent les troubles du langage

travers deux pathologies : laphasie et la dysphasie dveloppementale. Nous pro-posons ensuite des interventions possibles en orthophonie. Josette Couillet,Claire Vallat et Galle Le Bornec mettent ainsi laccent sur la clinique en expli-quant lvaluation et la rducation de lattention. Les processus attentionnelsdans des pathologies spcifiques sont notamment dvelopps par PhilippeAzouvi et ses collaborateurs qui exposent les consquences dun traumatismecrnien sur les capacits attentionnelles. Sylvie Chokron et Paolo Bartolomeonous offrent une large rflexion en prsentant la thorie de lattention et sonimplication pratique dans la ngligence spatiale unilatrale. A mon grand regret,les troubles de lattention dans les pathologies neuro-dgnratives nont pu tredvelopps prcisment dans ce numro. Dans ces pathologies, peu dtudes sp-cifiques ont t ralises en France ; lattention est alors souvent aborde rapide-ment, paralllement aux autres fonctions cognitives. Les capacits attentionnellesdans le vieillissement ou encore dans la maladie dAlzheimer font alors lobjetde publications dquipes de recherche comme celles des universits de Genveou de Lige. Enfin, nous nous dirigerons vers les troubles des apprentissages,notamment la dyslexie explore par Monique Touzin.

En effet, les troubles attentionnels pourraient bien tre une perspective de rdu-cation plus quintressante non seulement chez ladulte mais aussi chez lenfant,avec ou sans atteinte crbrale

Peut-tre ce numro, qui nest bien sr pas exhaustif au vu de lvolution plusque rapide des donnes sur le sujet, contribuera-t-il une meilleure approche delattention, et effectuer en pratique plus frquemment un dpistage et une priseen charge des troubles attentionnels ?

Peu dorthophonistes entreprennent encore ce type de rducation, pourtantnotre champ de comptence slargit, nous sommes confronts aux diffrentespathologies crbrales concernes par les troubles attentionnels. Le travail entroite collaboration avec dautres professionnels de sant, avec des psycho-logues ou mme avec des pdagogues, confronts eux aussi ces troubles,apparat l encore trs enrichissant pour la revalidation des troubles.

Je tiens remercier vivement chaque auteur pour lintrt manifest lgard dece projet et la qualit de leur contribution ainsi que Jacques Roustit, rdacteuren chef de la revue, pour sa contribution lvolution de lorthophonie en ini-

tiant et en permettant notamment le dveloppement de nombreux thmes danscette revue, pour mavoir confi ce travail et pour sa confiance.


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Des notions dattention

Delphine Lamargue-Hamel

Rsum

Lattention est une fonction cognitive prsente et ncessaire dans la quasi-totalit de nos

activits quotidiennes. Trs lies aux fonctions excutives et mnsiques, les capacitsattentionnelles jouent un rle prpondrant dans le traitement de linformation.

Si lexpression faire attention est vocatrice et comprise par tous, elle sous-tend denombreux aspects : lalerte, la slectivit, lattention focalise, lattention soutenue, trsproche de la vigilance, la flexibilit, la capacit et la vitesse de traitement de linformation, ladistractibilit ou encore leffort mental.

Ces composantes sont impliques diffremment dans les tches quotidiennes et peuventapparatre dficitaires isolment ou non, dans des pathologies cliniques diverses. Lestroubles attentionnels comptent en effet parmi les troubles les plus frquents dans le cadre

dun dysfonctionnement crbral, ils constituent une relle gne dans la vie scolaire, profes-sionnelle et sociale des patients. Depuis quelques annes, les donnes issues de larecherche et de la pratique clinique cognitive ont permis llaboration de plusieurs modlesthoriques permettant de mieux comprendre le fonctionnement de lattention, notammentdans la perspective dessayer dvaluer et de prendre en charge dventuels troubles.

Le dpistage et la rducation des troubles attentionnels constituent actuellement un champrellement encourageant tant pour la pratique clinique que pour la recherche, dautant quaumme titre que les troubles mnsiques ou excutifs, ils retentissent sur toutes les fonctionscognitives.

Mots cls : attention, fonction cognitive, donnes gnrales, modles thoriques, valua-tion, rducation.

Rducation Orthophonique - N 218 - juillet 2004


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Notions concerning attention

Abstract

Attention is a cognitive function which is present and necessary in most of our daily activi-

ties. Attention skills are highly linked to executive and memory functions and play a domi-nant role in information processing.

Although the expression to pay attention is highly suggestive and readily understood byeveryone, it underlies numerous dimensions: arousal, filtering, focalized attention, sustainedattention (very close to alertness), flexibility, information processing skills and speed of pro-cessing, distractibility, and mental effort.

These components are differentially involved in daily tasks and may be deficient (as singleelements or combined with other dimensions), in various clinical pathologies. Indeed, atten-tion disorders are among the most frequent disorders observed within the framework ofbrain disorders, and they significantly hamper the patients school, professional and socialfunctioning. Over the past few years, research and clinical data from the cognitive field haveled to the construction of several theoretical models that contribute to improving our unders-tanding of the function of attention, more specifically with regard to the potential evaluationand treatment of some disorders.

The early screening and treatment of attention disorders currently constitute a very promi-sing field, for both clinical practice and research, inasmuch as these disorders have a signi-ficant impact on all cognitive functions, as do memory and executive disorders.

Key Words : attention, cognitive function, general data, theoretical models, evaluation,remediation.


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Delphine LAMARGUE-HAMEL

OrthophonisteParis - BordeauxCourriel : [email protected]

Le concept dattention est de plus en plus prsent dans la neuropsycholo-gie contemporaine et son rle prpondrant dans le traitement de linfor-mation est dsormais indiscutable.

Si lexpression commune faire attention est comprise par tous et voque desnotions telles que la vigilance, la concentration ou encore la rflexion, elle sous-tend de nombreux aspects dont on na pas forcment conscience de primeabord. Ainsi, depuis quelques annes, les donnes issues de la recherche fonda-mentale et exprimentale mais aussi de la pratique clinique cognitive permettentde mieux comprendre le fonctionnement de lattention, notamment dans la pers-pective dessayer dvaluer et de prendre en charge dventuels troubles. Nous

disposons aujourdhui de plusieurs modles thoriques qui permettent une cer-taine approche de ce concept.

Lattention est en fait un des meilleurs exemples de ce fameux dondubiquit , elle est ncessaire dans la quasi-totalit de nos conduites. Le sys-tme attentionnel est complexe et intgre diffrentes fonctions trs spcifiques.Les premires dfinitions de lattention apparaissent la fin du XIXme sicleavec des auteurs comme James qui insiste en particulier sur les aspects de slec-tivit, de contrle attentionnel, de traitement de linformation en tant quobjet

de la conscience : attention... is the taking possession by the mind, in clear andvivid form, of one out of what seem several simultaneously possible objects ortrain of thoughts. Focalization, concentration of consciousness are of itsessence . Par la suite, de nombreux lments ont t exploits dans la littra-ture et plusieurs auteurs ont dvelopp des modles pertinents. Ainsi ds lesannes 50, la mise en vidence de limites dans nos capacits de traitement delinformation par des auteurs comme Miller, amne Broadbent apporter unecontribution non ngligeable en introduisant notamment la notion de filtre atten-tionnel. Broadbent organise son modle en trois registres de mmoire : des

registres sensoriels, un canal central et un filtre attentionnel permettant uneslection des informations en sinterposant entre les registres sensoriels (traite-


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ment parallle de linformation) et le canal central (traitement successif de lin-formation).

Schiffrin et Schneider distinguant les traitements automatiques des traitementsconscients, ou encore Norman et Schallice qui, se basant sur lexistence de rou-tines (sous-entendu dautomatismes dans des situations habituelles) ainsi quesur le besoin de coordination et de mise en place de stratgies, ont labor lesconcepts de Gestionnaire des priorits de droulement (Contention Scheduling)et de Systme Superviseur Attentionnel (SAS, repris galement dans le modleattentionnel plus rcent de Van Zommeren et Brouwer). Ils vont dans les annes70-80 enrichir la notion de contrle attentionnel et de traitement automatique ouvolontaire. Le SAS interviendrait alors face des situations nouvelles afin de

planifier la conduite, dinhiber des rponses non pertinentes, de sauto corriger,de rsister la distraction Ces modles induisent une importante intricationentre attention et fonctions excutives.

En 1996, Baddeley suggre mme de fragmenter le systme central excutif (ouadministrateur central (AC) impliqu dans son modle de mmoire de travailque nous citons plus loin) et propose quatre tches pour tudier les diffrentescomposantes de ces fonctions excutives, savoir la coordination de deuxtches, lattention slective, la gnration alatoire et lactivation de la mmoire

long terme. Miyake (2000) indique alors trois oprations cognitives interve-nant dans les preuves pr-cites : la mise jour ou updating, linhibition et lacommutation ou schifting, ces deux dernires oprations cognitives tant consi-dres comme attentionnelles.

Rcemment, Berger et Posner (2000) lient les fonctions excutives lattentionen attribuant trois fonctions principales lattention : les fonctions excutives(responsables du contrle du comportement dirig vers un but, de la rsolutionde conflits, de la dtection de stimuli ou derreurs, de linhibition de rponses

automatiques), lalerte (ncessaire au maintien de ltat dveil, de ractivit, oude vigilance) et lorientation vers des stimuli sensoriels (implique dans laslection, le dplacement du foyer attentionnel, la focalisation sur des informa-tions pertinentes pour une tche donne).

Lattention est aussi trs lie la mmoire comme lexpose par exemple Badde-ley en 1986 avec son modle de mmoire de travail relevant du fonctionnementde plusieurs composantes : lAdministrateur Central (similaire au SAS), aid desystmes esclaves, la boucle phonologique, le calepin ou registre visuo-spatial

et, depuis 2000, le buffer phonologique qui permettrait le passage dinforma-tions en mmoire long terme.


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Cowan, la mme poque et plus rcemment, soppose partiellement Badde-ley et Broadbent en considrant les rapports entre attention et mmoire longterme (MLT), plus prcisment la mise en relation trs prcoce dans le traite-

ment de linformation des registres sensoriels avec la mmoire long terme.Selon ce dernier, les capacits attentionnelles interviendraient en effet dans letraitement des informations en mmoire court terme (MCT) et permettraientde grer laccs en MCT pour optimiser son fonctionnement, mais elles inter-viendraient aussi dans le stockage des informations. Pour lui, le contenu de laMCT est limit (do la ncessit dun systme attentionnel pour la gestion delaccs des informations et un fonctionnement efficace) et constitu des repr-sentations actives en MLT dont le sujet a ou non conscience. Dans ce derniercas, le sujet deviendrait conscient grce un dplacement de son foyer atten-tionnel. Cowan considre lattention comme un mcanisme exhibiteur quiractive linformation (cela correspond ce que dautres ont appel rhausse-ment ) et vite quil y ait une habituation et donc une dsactivation.

Les mcanismes dorientation de lattention ont t plus profondment abordspar Heilman et Valenstein qui lient les notions dorientation de lattention etdintention, puis par Posner qui propose dans les annes 1990 des expriencesde temps de raction travers lesquelles il tudie les processus dorientationautomatique de lattention.

Schiffrin et Schneider en 1977, paralllement Posner, Norman et Schallice,proposent deux processus de traitement : les traitements automatiques et les trai-tements conscients ou contrls.

Le concept dattention est, de surcrot, fortement enrichi des rflexions de Pos-ner qui, au dbut des annes 70, avec Boies puis plus tard dans les annes 90avec Rafal, propose non pas une dfinition unitaire de lattention mais unensemble de notions plus spcifiques. Ces composantes sont dcrites, reprises,

voire toffes, par dautres auteurs dont Van Zommeren et Brouwer en 1994.Ces-derniers classifient les diffrentes notions en deux groupes, celui de laslectivit (comprenant lattention focale et lattention divise) et celui de lin-tensit (comprenant lalerte et lattention soutenue), requrant tous les deux lin-tervention du systme superviseur attentionnel ( Supervisory AttentionalControl , responsable de la stratgie et de la flexibilit et supervisant lesdeux autres aspects). Bien que ne prenant pas en compte les aspects de contrledu foyer attentionnel (nous nous concentrons sur les aspects qui nous paraissentimportants et notre attention est attire par des stimulations prgnantes) dont la

perturbation conduirait dans nos actions et nos penses un comportement trsdistractible, persvrant, peu flexible (difficult de changement de modalit ou


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du type de traitement, set shifting , ou de dplacement implicite, cover ,du foyer attentionnel visuel), leur modle reste une rfrence notamment en pra-tique clinique.

Le terme gnral dattention renverrait en fait aux notions suivantes : lalerte, laslectivit, lattention focalise, lattention soutenue, trs proche de la vigilance,la flexibilit, la capacit et la vitesse de traitement de linformation, la distracti-bilit ou encore leffort mental. Ces composantes sont impliques diffremmentdans les tches quotidiennes et peuvent apparatre dficitaires isolment dans lespathologies cliniques. En outre, des lments tels que la nature et les caractris-tiques de la tche, la motivation du sujet, son tat dveil, jouent un rle danslefficacit de ces capacits et le niveau des ressources attentionnelles.

Lowett, en 1999, parle dailleurs dnergie attentionnelle qui activerait lesreprsentations en mmoire long terme, le niveau dactivation tant moindresil doit y avoir plusieurs activations en mme temps (les limitations de la MCTseraient notamment des limitations attentionnelles).

Dautres auteurs privilgient les fonctionnements des ressources attentionnellesgrce des rservoirs capacit limite (notion de quantit de ressources atten-tionnelles pour une tche donne) devant tre grs par des rgulateurs (AC,SAS) comme le suggre Kahneman en 1973, puis comme le reprend Wickens,en 1984, qui dcrit des rservoirs multiples et indpendants construits partir dequatre facteurs (lentre visuelle ou auditive, la sortie verbale ou manuelle, lesniveaux de traitement, le code verbal ou spatial). Deux tches relevant de rser-voirs diffrents pourraient tre traites en mme temps. En revanche, si ellesrelvent dun mme rservoir, la priorit serait donne lune des deux.

Un autre modle prsent dans la littrature est le modle de Soar propos parLaird et ses collaborateurs. Ce modle cognitiviste met laccent sur la mmoireet son implication dans de nombreuses tches. Il indique sur le plan attentionnelle traitement parallle des informations avec toutefois des contraintes srielles.

Nous lavons vu, de nombreux auteurs ont contribu apporter de nouvellesnotions thoriques et ont prcis les diffrentes composantes de lattention.Citons galement Mesulam ou encore Posner et Petersen qui dcrivent desrseaux attentionnels cortico-sous-corticaux, ainsi que Laberge qui prsente uncircuit triangulaire impliquant les rgions pr-frontales (rgions, rappelons-le,qui reoivent et intgrent des informations provenant de toutes les aires associa-tives) dans le contrle attentionnel (elles modulent notamment les rgions corti-

cales postrieures), la slection et le maintien de linformation, ainsi que lesaires corticales postrieures (paritales pour les informations spatiales, tempo-


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rales pour les informations sur la nature de llment traiter) permettant lex-pression de lattention, et le thalamus impliqu dans le rehaussement du traite-ment et le filtrage des informations. Les ganglions de la base comme le neostria-

tum et le systme limbique, impliqus dans la motivation, interviendraient quant eux dans la mise en jeu du contrle attentionnel. Laberge induit aussi la notionde traitement pr-attentionnel, automatique. Siroff reprend ce modle et dis-tingue les processus automatiques des processus attentionnels.

Une dernire approche que nous voquons est celle de lintgration dinforma-tions indpendantes. Treisman et Gelade linaugurent dans les annes 80 en sug-grant une participation des processus attentionnels llaboration de nouvellesreprsentations. Ces processus se voient alors confrer des comptences intgra-

tives (la forme intgre dlments par exemple pour les lettres, le mot) quipourraient permettre de surmonter les contraintes de limitation. Ceci rejointlide que lattention soit un lien associant des lments divers (couleur, orienta-tion, taille, forme) en une reprsentation unique. Plusieurs tudes, dans ledomaine de la cognition visuelle, ont observ des phnomnes (le changeblindness par exemple qui correspond au fait de ne pouvoir reprer un change-ment dans une scne visuelle lorsque lattention nest pas porte sur lobjet quichange) qui viennent conforter cette rflexion en adoptant le concept de laconstruction des objets grce lattention, le systme visuel ne se construisantpas une reprsentation exhaustive, fiable et durable du monde visuel environ-nant peru.

Dfinir lattention, ses composantes, son rle et ses interactions est donc loindtre simple. Les capacits attentionnelles sont ncessaires au quotidien, quasi-ment en permanence. Toutefois des prcisions qualitatives et quantitatives sontencore apporter.Quel est le rle exact de lattention dans le traitement de linformation ? Com-ment considrer les aspects de limitation (ressources, rservoirs, capacit limi-te de la mmoire court terme), dactions (rehaussement, exhibition, activa-tion), de conscience (automatique, implicite vs explicite, conscient, contrl),ainsi que les liens et dissociations des autres fonctions cognitives telles que lesfonctions excutives (lattention permettrait une dure cognitive de linforma-tion qui stabiliserait linformation, le rehaussement possderait alors non seule-ment des caractristiques dintensit mais aussi de dure et enrichirait les repr-sentations, les fonctions excutives pourraient ensuite prendre place) ?

Dans la perspective de chercher comprendre les processus attentionnels mais

aussi de dtecter et de rduquer dventuels troubles, il est ncessaire deconnatre ou du moins davoir une ide des modles thoriques, des diffrents


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paradigmes utiliss tels que les paradigmes de temps de raction avec ou sansamorage visuo-spatial, de double tche, de filtrage, ou encore de recherche etde dtection visuelle. Certains tudient mme les saccades oculaires pour rendre

compte des manifestations externes, dites overt , de lorientation de latten-tion (manifestations qui correspondent des signes comportementaux comme lemouvement des yeux ou lorientation du regard, du corps vs les manifestationsexternes dites covert qui correspondent lorientation de lattention vers desstimuli provenant dune source diffrente de celle vers laquelle les organes sen-soriels sont dirigs).

Trop souvent omis en clinique faute dinformations, de temps, ou de moyens,les troubles attentionnels constituent un des signes pathologiques les plus fr-

quents conscutifs un dysfonctionnement crbral et sont en amont de bonnombre de signes pathologiques ou du moins sy associent, lattention tant unefonction cognitive ncessaire la quasi-totalit des performances intellectuellesou comportementales.

Les troubles attentionnels peuvent apparatre dans diverses tiologies : accidentsvasculaires crbraux, traumatismes crniens, tumeurs, anoxies, maladies dg-nratives (maladie dAlzheimer, maladie de Parkinson, dmences), patholo-gies inflammatoires ou infectieuses (sclrose en plaques, encphalopathie, HIV,

maladie de Creuzfeld Jacob), pathologies lies lalcoolisme ou la prise decertaines substances, pathologies psychiatriques (dpression, psychose maniaco-dpressive, schizophrnie), hyperactivit, autres pathologies lies aux troublesdu dveloppement ou lies aux troubles des apprentissages

Cette diversit pathologique implique une grande htrognit et variabilitdes atteintes dautant que lattention nest pas un processus unitaire. Les proces-sus attentionnels correspondent plusieurs oprations mentales mettant en jeunon pas une zone crbrale spcifique mais un rseau de neurones. Des zones

crbrales corticales et sous-corticales sont cependant privilgies : par exemplele thalamus, le neostriatum, les colliculus, le lobe parital infrieur ou mmepostrieur (comme on peut le constater dans les ngligences), le lobe frontal(notamment dorsolatral et orbitofrontal), ou encore les gyri cingulaire et tem-poral Il existerait, selon certains auteurs, trois rseaux responsables de la plu-part des processus attentionnels : un rseau postrieur (cortex parital suprieur,pulvinar, colliculus suprieur) impliqu dans la focalisation de lattention surdes stimuli visuels particuliers, un rseau antrieur (une partie des ganglions dela base et les aires frontales mdianes avec le gyrus cingulaire antrieur et laire

motrice supplmentaire ; il y aurait aussi les rgions du cortex prfrontal) impli-qu dans la localisation ncessitant un traitement central et dans le contrle ex-


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cutif, ainsi quun rseau qui correspondrait aux capacits dalerte et qui impli-querait les rgions frontales droites, le lobe parital et le locus coerulus (Colletteet Van der Linden, 2002). Des dominances droite ou gauche sont par ailleurs

releves selon les modalits : dans certaines conditions dalerte, de vigilance,dattention soutenue ou dattention slective visuo-spatiale ce serait plutt unrseau cortical droit, certains paradigmes dattention slective impliqueraientplus lhmisphre gauche voire les deux hmisphres. Nous pouvons l mesureren quelque sorte une dimension physique de lattention au niveau crbralpuisquun grand nombre de zones en rseau participent son bon fonctionne-ment. Ainsi, des lsions des axones lors dun traumatisme crnien napparais-sant pas forcment en imagerie crbrale peuvent engendrer des dficits atten-tionnels. Le cervelet interviendrait mme selon certains auteurs dans des tchesdorientation spatiale et une partie du tronc crbral dans certaines situationsdalerte. Limagerie crbrale fonctionnelle, avec des paradigmes exprimen-taux cibls sappuyant sur des bases thoriques prcises et sur des tudes ant-rieures, permet de jour en jour dapprofondir nos connaissances en explorant eten mettant en vidence les rseaux crbraux dont relvent les composantesattentionnelles.

Nous lavons vu plusieurs reprises, une des caractristiques des fonctions atten-

tionnelles est leur quasi-omniprsence dans la vie quotidienne. Ds lors, dans desconduites impliquant des oprations cognitives complexes, il peut sagir dunerelle gageure de distinguer ce qui relve des processus attentionnels des autrestraitements. Isoler les phnomnes attentionnels est selon certains auteurs quasi-impossible, comme le souligne Leclerc et Zimmermann (2000) en se basant surles propos de Lezak (1995). Lvaluation des capacits attentionnelles dun sujetserait alors effectue indirectement, dans des situations comportementales parexemple. Ces troubles se manifestent diffremment dun patient un autre. Lepatient peut, par exemple, tre peu veill, ralenti, fatigable, perturb sur le plan

motionnel, distractible, volubile, agit, dbord ds quil doit traiter plusieursinformations, incapable de mener une tche sur une certaine dure, de maintenirses actions, ou de changer de tche sans transition. La fatigabilit est trs pr-gnante chez les patients atteints de difficults attentionnelles. Elle interfre notam-ment dans la composante intensit de lattention. Cependant, malgr destroubles de lattention, il peut ne pas y avoir de manifestations cliniques directe-ment observables. Lanamnse et un entretien dirig utilisant des chelles dobser-vation ou des questionnaires dauto-valuation pour le patient et/ou pour sonentourage (comme le Questionnaire dAuto-Evaluation de lAttention, ralis par

F. Coyette et coll., paratre, qui propose des questions prcises refltant les diff-rentes composantes de lattention) peuvent suggrer dventuels troubles. Des


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questions sur des situations de vie quotidienne, particulirement lies lattentionou la mmoire de travail, sont alors utilises, telles que la perte du fil dune his-toire crite ou tlvise, limpossibilit de raliser deux choses la fois, lchec

une tche la moindre distraction (lorsque quelquun parle par exemple) oulorsque la dure est trop longue, les oublis dobjets et la difficult de retenir ce quivient dtre dit ou un numro de tlphone.

Les phnomnes tant complexes et la base de la cognition humaine, la miseen vidence des troubles attentionnels et la dtection prcise du processus atten-tionnel dficitaire nest pas aise : des perturbations peuvent apparatre alorsque toutes les autres fonctions cognitives sont intactes ; elles peuvent sassocier dautres troubles ou en engendrer (un trouble attentionnel peut par exempleengendrer des difficults mnsiques ou excutives). Lvaluation des fonctionsattentionnelles est souvent trs partielle. En pratique, on constate que seul unaspect peut tre valu (il sagit souvent de lattention soutenue ou du fonction-nement de lAC) et parfois par des tests peu spcifiques ou faisant intervenirdautres capacits (le TMT ou le Stroop, en loccurrence, testent aussi les fonc-tions excutives, la PASSAT fait intervenir les capacits de traitement deschiffres et de calcul, etc.). Si une difficult apparat dans un test attentionnel, onpourra effectivement conclure un trouble attentionnel dont il faudra essayer

par la suite de dterminer la nature. En revanche, si le sujet russit la tche pro-pose, on ne pourra pas affirmer que ses capacits attentionnelles sont efficacespuisque nous naurons pas valu lensemble des processus, bien quil soit diffi-cile voire impossible dvaluer tous les aspects dune fonction crbrale. Dansce dernier cas, les troubles attentionnels, mis ou non en vidence, pourront alorsinduire des erreurs diagnostiques voire aboutir des conclusions errones(aucun trouble mis en vidence aux tests malgr des difficults dans la vie quo-tidienne ou dans les apprentissages, troubles mnsiques, etc.), dautant plus queattention et fonctions excutives ou attention et mmoire de travail sont des

domaines trs lis, notamment par ladministrateur central. Il apparat alorsncessaire de proposer plusieurs tches valuant les diffrentes composantes,connues et modlises ce jour, de lattention.

Comme dans toutes les pathologies, un bilan consciencieux est donc indispen-sable pour un diagnostic fiable et prcis, mais aussi pour la revalidation destroubles et ses objectifs. En effet, il serait inutile et vou lchec de tenter derduquer des aspects cognitifs chez un patient qui ne pourrait se concentrer surune tche, mme si dautres fonctions sont relativement intactes. Dans les cas de

dysfonctionnement crbral, il parat important de sassurer de ltat des fonc-tions attentionnelles avant de commencer une rducation ou lorsque lon pr-


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pare la rintgration dun patient dans sa vie sociale et/ou professionnelle. Ilexiste encore peu de tests ayant toutes les qualits requises, cest--dire normali-ss, standardiss, valides, spcifiques, sensibles et ventuellement reproduc-

tibles (rares sont les preuves reproductibles, sans effet retest). Le clinicien doittre conscient des ventuels effets test-retest et doit tenir compte des discor-dances quil peut exister entre les situations dvaluation, les situations de viequotidienne et les plaintes du sujet.

Certaines batteries informatises comme la TEA (Test dEvaluation de lAtten-tion, 1994) ou la Batterie dAttention William Lennox (BAWL) prsentent denombreux intrts et offrent la possibilit de circonscrire les aspects dattentionslective, de flexibilit (avec dplacement de foyer attentionnel), dattention divi-se, dalerte, et dattention soutenue ou vigilance, en rduisant linterfrenceavec les autres dficits cognitifs. Elles enregistrent les temps de raction ainsique lexactitude des rponses et peuvent permettre une analyse quantitative etqualitative en nous renseignant sur lefficience dans le traitement attentionnel delinformation et sur la vitesse de traitement (temps ncessaire pour le traitementde linformation). De nouveaux tests spcifiques, pour les enfants, commencent paratre, et nous trouvons des subtests concernant lattention et lAC dans diff-rents outils dvaluation du langage ou de mmoire comme par exemple la batte-

rie informatise Exalang, les chelles cliniques de Wechsler avec les empans...Les fonctions attentionnelles ont t tudies avec la TEA dans des groupesdenfants et dadultes (de 6 12 ans, 6 18 ans et 20 80 ans). Des donnes surlinfluence de lge et de la pathologie du vieillissement sur les performancesattentionnelles ont ainsi t obtenues (voir pour revue Zimmermann, 2002), lesperformances seraient lies des processus individuels mme sil existe des ten-dances : les enfants jeunes moins performants au niveau attentionnel, feraientplus domissions ; les ractions seraient plus rapides, plus stables et la flexibilit

meilleure chez les grands enfants. Il existe des diffrences de performances dansles mmes tranches dge lies aux diffrences de dveloppement. Une diminu-tion modre des temps de raction et des diffrences entre les temps de rac-tion simples et les performances en flexibilit ont t constates lors du vieillis-sement (aprs 60 voire 70 ans). Le vieillissement ne se rpercuterait pas defaon identique sur les diffrentes fonctions cognitives. Dans la maladie dAlz-heimer, les temps de raction simples sont dj perturbs (diminution des tempset instabilit des rponses) tout comme les preuves de flexibilit, lattentiondivise tant relativement conserve. Toutefois, chez ces patients, comparative-

ment aux sujets sains, on obtient une grande htrognit (de la performancetrs dficitaire la performance normale).


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Dautres tudes du vieillissement normal (voir pour revue Adam et coll. 2002)ont en gnral montr (il existe toujours des contre-tudes, et les rsultats sontsouvent variables suivant les conditions) une relative prservation de lattention

soutenue (avec une augmentation des temps de raction au cours du tempsdune preuve) ainsi que des baisses de performances concernant lattentionslective (cela disparat dans certaines conditions comme lindiage, et celaaugmente dans dautres, notamment lorsque la prsence de distracteurs impliqueun traitement central) ou encore des scores plus faibles dans lattention divise.La vitesse de traitement diminue (ce qui pourrait aussi expliquer les effets delge dans des tches cognitives de mmoire, raisonnement, langage ou visuo-spatial), les capacits dinhibition moins efficientes (frquentes intrusions per-sonnelles, importante sensibilit linterfrence, fausses reconnaissances...),une mmoire de travail, en particulier ladministrateur central, moins efficace,seraient des constatations candidates lexplication du dclin cognitif de la per-sonne ge. Toutefois les personnes ges peuvent obtenir des rsultats simi-laires voire suprieurs ceux de sujets plus jeunes dans certaines preuves puis-quelles compenseraient dans certaines situations par lexprience, lesconnaissances

Les patients atteints de la maladie dAlzheimer obtiennent eux aussi des rsul-

tats htrognes aux preuves attentionnelles. De nombreux travaux de Colletteet coll. (2002) ou de Van der Linden montrent que certains types de dficitsattentionnels sassocient aux troubles de la mmoire, notamment pisodique, etaux troubles des fonctions excutives ds les premires manifestations de lamaladie. Au niveau attentionnel, les composantes altres seraient plutt la vigi-lance, lattention slective et la coordination de tche double. Ces dficits appa-ratraient prcocement, aprs une atteinte mnsique mais avant les troubles dulangage et visuo-spatiaux (Collette et Van der Linden 2002). Les dficits atten-tionnels concernent aussi dautres dmences (dgnrescence cortico-basale,

dmences vasculaires, dmences sous-corticales, et encore plus dans lesdmences fronto-temporales) o les troubles des fonctions excutives sont trsprsents. Les perturbations au niveau de la slectivit et de linhibition, de lat-tention soutenue et du maintien du niveau dalerte (temps de raction simples),de la coordination de tches doubles, sont courantes dans la pathologie frontale.Certains auteurs suggrent un lien entre les troubles comportementaux dysex-cutifs et les troubles attentionnels. De plus, quelques tudes suggrent que ladistractibilit pourrait reflter les dficits attentionnels (Godefroy et coll., 1996).

La plupart des tudes attentionnelles ont, pendant longtemps en pathologie,port sur des populations de patients traumatiss crniens, surtout svres. La


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littrature abonde de donnes sur ce thme et les dficits attentionnels chez cespatients sont sans quivoque. Ces patients se plaignent frquemment de difficul-ts de concentration, de gestion de plusieurs tches, ou encore de lenteur, de

perturbations mnsiques. Outre le ralentissement cognitif, des tudes ont mis envidence des dficits concernant lattention divise, focalise, ou soutenue, ilreste toutefois dterminer la nature des processus (Azouvi et coll, 2002, 2004).

Si les donnes abondent concernant les patients traumatiss crniens, ngligentsou les sujets vieillissants, de plus en plus dtudes soulignent les troubles atten-tionnels chez les patients aphasiques (Murray et coll, 1997, Erikson et coll.1996) qui prsenteraient des difficults dattention soutenue, divise, oudorientation de lattention (en particulier pour des cibles auditives) ainsi que

les liens entre attention et fonctions linguistiques. Des auteurs mettent mmelhypothse que certains troubles langagiers, en particulier de type syntaxique,pourraient rsulter dun dficit des capacits attentionnelles. Il semblerait, toute-fois, que les troubles attentionnels soient plutt associs aux troubles apha-siques, voire les amplifient.Les troubles attentionnels chez lenfant, ladolescent ou ladulte peuvent aussitre dsigns sous labrviation TDHA et sont abords notamment dans lapathologie de lhyperactivit. Les sujets ont dimportantes difficults de concen-

tration, de mise au travail, dorganisation et sont particulirement distractibles.Trois sous-catgories sont couramment distingues : le dficit del'attention/hyperactivit avec prdominance de dficit attentionnel (TDAH-DA,qui inclut les personnes avec un dficit attentionnel mais sans manifestationimportante d'impulsivit ou dhyperactivit), le dficit de l'attention/hyperacti-vit avec prdominance d'impulsivit et d'hyperactivit (TDAH-IH, quiregroupe les personnes avec des problmes d'impulsivit et d'hyperactivit sansgrandes manifestations de dficit attentionnel), le dficit de l'attention/hyperac-tivit de type combin (TDAH-TC, qui regroupe les personnes ayant des diffi-cults importantes, tant au niveau attentionnel que de l'impulsivit et de l'hyper-activit).

Les aspects thoriques et les observations, indiqus prcdemment, constituentune base de rflexion et des pistes pour la revalidation des troubles. En rduca-tion, lexcution simultane de deux tches peut par exemple tre facilementtranspose tout comme la dtection de cible, ou le maintien dinformations etleur manipulation, etc. Certains exercices papier/crayon ou classiques dans lesrducations de la mmoire, des fonctions excutives, du langage, ou des capa-

cits visuo-spatiales, peuvent aussi tre utiliss, comme les codes, le reprage/ladtection dune cible (forme, objet, mot, son) visuelle (barrage, soulignement


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etc.) ou auditive parmi un ensemble de stimuli (suites, textes lus ou entendus,juxtapositions dobjets ou de formes), la reproduction de suites complexes, lamanipulation dinformations (planification dactions, exercices de logique,

exercices de conscience phonologique, exercices de mmoire de travail), etc.

Les donnes dont nous disposons relvent pour la plupart de paradigmes expri-mentaux qui peuvent videmment diffrer de la vie quotidienne. La rducationde lattention doit autant que possible sinscrire dans une dmarche cologiqueafin de transposer un maximum dacquis, mme sil nexiste encore que peu depublications ce sujet (voir pour revue Sturm et Leclercq, 2000).

Linformatique apporte beaucoup dans la revalidation des troubles en permettantune modulation qualitative (les composantes peuvent tre travailles isolment laide de tches spcifiques) et quantitative. Une certaine rapidit (infrieure la seconde), des apparitions et des temps de prsentation des stimuli alatoiresavec ou sans signes prcurseurs, sont galement rendus possibles. De plus, lesbatteries informatises et les logiciels de rducation permettent dobjectiver lesprogrs des patients grce des donnes chiffres, et lobtention de donnesbrutes et statistiques que lon peut enregistrer puis comparer. Limportant esttoujours de proposer les exercices adapts au dficit du patient avec une diffi-cult croissante, en favorisant la prise de conscience et lautocorrection.

La rducation dpend notamment des capacits dapprentissage du sujet, les-quelles dpendent leur tour des possibilits dattention du sujet, lattentionconstituant un pr-requis lapprentissage. De plus, plusieurs tudes de cas etde groupes ont entrin limportance dun travail spcifique ciblant certainsmcanismes attentionnels, le rentranement aspcifique ne procurant que peude bnfice quant au transfert dautres fonctions cognitives ou des situationsde vie quotidienne (les progrs restant frquemment limits aux fonctionsentranes). La question de la gnralisation des acquis, tout comme celle de lavaleur pronostique de certaines preuves telles que celles dattention soutenue,reste ouverte. Le transfert dans des situations de vie quotidienne a toutefois tobtenu comme lattestent certaines publications (voir pour revue Collette et coll2002, Robertson, 2002). La rducation de lattention dans les ngligences spa-tiales unilatrales a notamment prouv son efficacit, les patients ont en effettendance transfrer leurs acquis dans leur quotidien. Selon une revue de la lit-trature de Robertson, lefficacit de ces prises en charge serait dmontre avecla mise en place du rentranement du balayage visuel, de lattention soutenue etlactivation dun membre.

En gnral, lors de toute sance de rducation, outre lentranement informa-tis, il parat trs porteur de proposer des mises en situation de la vie quoti-


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dienne ou du moins des exercices les plus cologiques possibles. Dautrepart, dans certains cas (TC trs svre, dmence), une prise en charge ciblantdes situations prcises de vie quotidienne peut savrer ncessaire et propice.

Cela peut consister en la mise en place de rituels ou en lentranement raliserune tche spcifique (ou plusieurs tches simultanes) posant problme dans lavie quotidienne, situation dtermine auparavant avec le patient et/ou son entou-rage, et ceci dans le but de rduire la quantit de ressources attentionnellesncessaires, daugmenter les automatismes et de faciliter le quotidien despatients.

Le dpistage et la rducation des troubles attentionnels constituent un champrellement encourageant pour la pratique clinique et pour la recherche et dau-

tant plus que les dficits attentionnels, au mme titre que les troubles mnsiquesou excutifs, retentissent sur toutes les fonctions cognitives. Ils peuvent de cefait aussi avoir des consquences sur les productions langagires. Ils peuventengendrer des difficults importantes dans le milieu scolaire, professionnel,social ou familial.

Nous devons indiscutablement prendre ces troubles en considration en gardanttoujours lesprit de proposer des soins optimaux, impliquant en particulier debien cerner les difficults et de se fixer des objectifs de gnralisation dans la

vie quotidienne ou dans les apprentissages, de progression, dintgration ainsique de bien-tre des patients.


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Rducation Orthophonique - N 218 - juillet 2004

Les modles attentionnels (1)

Lisa Bukiatm, Elodie Chausson

Rsum

On peut regrouper les diffrents modles de lattention en plusieurs parties, selon que lesauteurs considrent lattention en terme de rseaux crbraux, en terme de ressources, en

terme de filtre ou en terme de systme de contrle. Une place particulire est donne aumodle de Van Zommeren & Brouwer qui est la base, ces dernires annes, des diff-rentes recherches sur la prise en charge des dficits attentionnels.

Mots cls : rseaux crbraux, filtre, systme de contrle, alerte, attention slective, focali-sation, attention divise, flexibilit

Attention models

Abstract

Existing attention models can be regrouped in different categories, depending on whetherauthors conceptualize attention in terms of cerebral networks, in terms of resources, interms of filtering mechanisms, or in terms of control systems. This article draws more spe-cifically from Van Zommeren & Brouwers model which, over the past few years, has provi-ded the main theoretical framework for research in the field of attention deficit remediation.

Key Words : cerebral networks, filtering mechanisms, control systems, alarm, selectiveattention, focalization, divided attention, flexibility

(1) Mmoire d'orthophonie encadr par le Service de Rducation Neurologique, Hpital Raymond Poincar,92380 Garches


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L

attention est un des processus neuropsychologiques le plus courammentemploy dans la vie quotidienne. Elle occupe une place privilgie enpsychologie et en neuropsychologie. Cest pourquoi beaucoup dauteurs

ont essay de dfinir et de modliser ce concept si large.Il existe une diversit de modles thoriques attentionnels qui peuvent tre orga-niss en six parties distinctes, rparties de la faon suivante :

- Fonctions attentionnelles et rseaux crbraux- Modle du filtre attentionnel- Modles des ressources attentionnelles- Modles relatifs au systme de contrle- Modle de Cowan

- Modle de Van Zommeren et Brouwer

o Fonctions attentionnelles et rseaux crbraux

Le modle de Mesulam (1990)Dans le modle ci-dessous, Mesulam prsente le fonctionnement complexe duntraitement distribu et parallle de linformation, o les diffrentes composantesattentionnelles sont assures par diffrents sites crbraux.

Chaque site, son niveau, participe la construction des reprsentations labo-res par les autres sites. [35]

Lisa BUKIATMEOrthophoniste75, rue dAuteuil

75016 ParisElodie CHAUSSONOrthophoniste16, square Desaix75015 Paris


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Dans ce modle, sont distingus diffrents sites anatomiques (I corres-pond la jonction temporo-paritale, II laire oculogyre, III au cortex cingu-laire), diffrents processus cognitifs (1 pour les aspects dexploration, 2 pourla motivation, et 3 pour lorientation) ainsi que diffrents niveaux computa-tionnels (A1, A2 et A3 sont diffrentes composantes de traitement chargesdlaborer les reprsentations impliques dans le traitement attentionnel).

Par ailleurs, des connexions bidirectionnelles entre ces trois sites forment

un rseau large chelle : lactivit attentionnelle rsulte donc du fonctionne-ment de la totalit de ce rseau. Une fonction mentale nest alors pas situe dansun site anatomique unique ; toutes les rgions crbrales ne sont pas interchan-geables pour assurer lexercice dune fonction. Toutefois, la consquencemajeure de cette organisation est labsence de correspondance point par pointentre site anatomique, mode de computation nerveuse et conduite complexe.

Enfin, cette organisation en rseau induit plusieurs principes :

- les composantes dune fonction complexe sont implantes lintrieur

de sites distincts mais interconnects, assurant collectivement le fonctionnementintgr de la fonction.

Figure 1 : Le modle de MESULAM (1990)

1 2 3


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- les sites corticaux individuels peuvent contenir des composantes com-munes diverses fonctions distinctes, cest--dire appartenir des rseaux dif-frents mais superposs.

- les lsions focalises sur un site peuvent produire des dficits multipleset varis.

- laltration svre et durable dune fonction implique des lsions simul-tanes de sites diffrents du rseau concern.

- une fonction complexe peut tre altre par une lsion unique survenantdans les sites concerns, dans la mesure o chaque site est intgr au rseau.

Le modle de Posner et Petersen (1990)En 1990, Posner et Petersen proposent limage dun pinceau de taille fixe

qui claire la rgion vers laquelle il est dirig pour dfinir lattention. Touteinformation qui se situe dans cette rgion claire est rehausse perceptivementet donc toutes les oprations ralises dans cette rgion sont plus aises quecelles ralises en dehors. Lattention devra dans ce dernier cas se dsengager de la rgion claire par le pinceau , se dplacer et se renga-ger, ce qui videmment a un cot (en moyenne 40 ou 50 ms).

Ils montrent quil existe un rseau daires anatomiques impliques danslattention, ralisant des fonctions diffrentes mais inter-relies. [42]

On distingue trois rseaux spcifiques relis trois fonctions principalesde lattention :

Le rseau attentionnel postrieur regroupe le lobe parital postrieur,des aires thalamiques (le pulvinar et les noyaux rticulaires) et des parties ducolliculus suprieur.

Il est impliqu dans lorientation vers des stimuli sensoriels ; il permetdonc de diriger son attention vers des endroits pertinents (comme lors de larecherche visuelle), de donner une cohsion linformation venant de localisa-tions spatiales pour produire la perception des objets, et enfin de slectionnerlchelle pertinente pour examiner linflux visuel. [43]

Le rseau attentionnel antrieur regroupe les aires du cortex prfrontalmdian incluant le gyrus cingulaire et laire motrice supplmentaire.

Il est impliqu dans le contrle du comportement vers un but, dans la

dtection de stimuli et derreurs, dans la rsolution de conflits et linhibition desrponses automatiques. [43]


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Le rseau de vigilance regroupe les rgions frontales supro-latralesdroites et le locus coeruleus.

Il est impliqu dans le maintien de ltat dalerte, dans la mise en placedun tat de vigilance et dans le maintien dun tat dveil ou de ractivit. [43]

En rsum, le rseau postrieur gre lorientation de lattention, le rseauantrieur la dtection des cibles et enfin, le rseau de vigilance gre lalerte oule maintien de la vigilance.

Le modle de Laberge (1998)Pour Laberge, lattention correspond au produit dun circuit triangulaire

faisant intervenir trois types de rgions crbrales qui interagissent entreelles.[22] Il considre que lopration de ce circuit triangulaire de lattention estrequise pour produire une activit suffisamment intense et longue.

Ce circuit comprend ainsi trois aspects :

Lexpression est assure par les rgions corticales postrieures paritalespour les informations spatiales et par les rgions corticales postrieurestemporales pour les informations sur la nature des objets.

Lintensification permet de traiter une information slectionne.

Elle est gre par le thalamus. Le contrle de lattention, comprenant la slection et le maintien de lin-formation, est assur par les rgions prfrontales grce aux ganglions dela base et au systme limbique.

Figure 2 : Le modle de Laberge (1998)


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o Le modle du filtre attentionnel de Broadbent (1958)Broadbent a t le premier proposer un modle structural de lattention,

en faisant intervenir la notion de filtre attentionnel. [13]Ce modle repose sur lexistence de deux systmes distincts de traitement

de linformation, spars par un filtre qui intervient aprs le traitement sensoriel(registres sensoriels) et avant le traitement perceptif (canal central), et qui nau-torise que le passage des informations attendues .

Lensemble des registres sensoriels traite les informations en parallle,cest--dire que chaque canal sensoriel effectue simultanment et sparment cetype de codage.

Le canal central est charg didentifier les informations codes, dont luiseul permet un traitement profond.

Le filtre slectif attentionnel sinterpose entre les deux prcdents sys-tmes pour rduire la surcharge du canal central, en slectionnant les informa-tions soit sur leurs proprits sensorielles ( stimulus set , la slection dunecible seffectue partir de ses proprits physiques), soit sur leurs propritssmantiques ( response set la slection de la rponse seffectue partir desproprits smantiques).

Figure 3 : Le modle structural de Broadbent (1958)


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Broadbent aborde donc lattention travers les notions de slectivit(pour lui, lattention est un slecteur charg de lire linformation dans lesregistres sensoriels et de la transfrer soit dans le canal limit traitement prio-

ritaire- soit dans la file dattente de la mmoire court-terme info non priori-taire) et de capacit (la capacit du systme perceptif tant limite, les informa-tions affrentes doivent tre tries afin dviter un engorgement qui bloquerait lesystme de traitement).

Par la suite, dautres auteurs suggreront une approche plus fonctionnellede lattention avec une conception de rservoir capacit limite.

o Les modles des ressources attentionnelles

Le modle de Kahneman (1973)

Kahneman, dans son modle des ressources attentionnelles, insiste sur lecaractre intensif de lattention. Il considre lattention comme un rservoir deressources (ou capacits) attentionnelles susceptibles dtre investies en plus oumoins grande quantit (intensit), dans les diverses oprations mentales effec-tues par le systme de traitement. [12]

Deux points du modle de Kahneman apparaissent importants souli-

gner. Le premier est que la quantit de ressources susceptibles dtre assignesau cours de leffort attentionnel est limite. En dautres termes, le rservoir deressources est limit dans sa capacit. Le second est que les tapes de traitementne demandent pas la mme quantit de ressources. En effet, les tapes priph-riques (encodage du stimulus et production de rponse) sont beaucoup moinscoteuses que les tapes plus centrales (laboration smantique de la reprsenta-tion du stimulus et la dcision du choix de la rponse).

Kahneman dfinit alors lattention en terme de rservoir unique capa-

cit limite. Dautres auteurs comme Wickens ont en revanche envisag lexis-tence de rservoirs multiples et indpendants, spcialiss dans des traitementsparticuliers et pouvant fonctionner sans concurrence ni interfrence.

Le modle de Wickens (1984)

Wickens propose un modle du systme cognitif dans lequel les rser-voirs de ressources sont dfinis par le croisement de quatre facteurs qui sont[12] :

- Les modalits dentres (visuelle et auditive)- Les modalits de sorties (rponse verbale ou rponse manuelle)


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- Les niveaux de traitement (encodage, traitement central, slection desrponses)

- Les codes utiliss (verbaux ou spatiaux)

Le croisement de ces quatre facteurs, reprsents ci-dessous par les quatreartes du cube, dtermine des cellules dfinissant les rservoirs indpendants deressources attentionnelles.

Si le trajet cognitif de deux tches diffrentes emprunte des cellules diff-rentes, le partage des ressources attentionnelles est possible.

En revanche, si les trajets cognitifs des deux tches empruntent des cel-lules identiques, alors les rservoirs attentionnels concerns ne peuvent pas trai-

ter ces deux tches et lexcution de lune seffectue au dtriment de lautre.

oModles relatifs au systme de contrle

Modle de Shiffrin et Schneider (1977)

Shiffrin et Schneider prsentent un modle deux processus de traite-ment de linformation.

Figure 4 : le modle de Wickens (1984)Figure 4 : le modle de Wickens (1984)


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Ils tendent la distinction qui avait t faite auparavant entre les processusautomatiques et les processus conscients (contrls) de traitement de linforma-tion. [12] [52] [54]

Les traitements automatiques sont raliss paralllement dautres tches,sans tre lss par lexcution concurrente dune autre tche. Ils permettentdchapper laspect limit des ressources attentionnelles, do une capacit detraitement illimite. Ils sont raliss sans choix conscient et sans contrle volon-taire attentionnel (absence de charge mentale) et sont invitables et irrpressibles :ce traitement se dclenche ds que les conditions de sa mise en uvre sont pr-sentes dans lenvironnement. De plus, ils ont la proprit dtre dexcutionrapide, ce qui apporte un gain de temps. Ces traitements automatiques sont requis

dans des tches routinires (innes ou acquises par surentranement).Ils assurent galement la gestion et ladaptation des conduites.

Toutefois, ces automatismes ont certaines limites :

- Ils sont strotypiques : ils requirent une certaine constance de lenvi-ronnement pour pouvoir se dvelopper.

- Ils viennent parfois parasiter nos actions (effet Stroop).

- Ils ne mnent pas une mise en mmoire efficace de linformation sur

laquelle ils oprent.Les traitements conscients ou contrls sont limits par la capacit cen-

trale du systme de traitement et rclament des efforts conscients et un cotattentionnel : ils sont sous le contrle direct du sujet, qui tout moment, peutmodifier le droulement en fonction des modifications intervenant dans lenvi-ronnement. Leur ralisation est fortement dtriore quand ils doivent tre com-bins dautres activits : ils procdent ainsi de manire srielle cause de leurforte sensibilit linterfrence avec les autres tches et parce que leur effi-cience est fortement dpendante de la pression du temps : ils ne peuvent donctre interrompus. De surcrot, leur traitement est lent : la dure du traitementcontrl dpend du degr de difficult de la tche.

Ces traitements contrls (conscients) sont requis dans des tches nou-velles ou non familires, ou dans des situations de double tche.

En revanche, la rptition dune tche de traitement conscient et contrlpeut conduire sa transformation en traitement automatique.

Les traitements automatiques et conscients sont deux types doprationdiffrents, ayant des caractristiques que lon peut opposer et tant mis en jeu

dans des conditions spcifiques. Shiffrin et Schneider illustrent cette dichotomiedans leur modle reprsent ci-aprs.


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Ce modle montre bien que les processus automatiques se produisent enparallle alors que les processus conscients (contrls) procdent en srie : ilsagit bien de deux tapes diffrentes du traitement de linformation.

En outre, les deux auteurs ont mis lhypothse dun directeur attention-nel pouvant slectionner toute information entre Source et Rponse et ce, lorsdu traitement automatique, afin de la traiter de manire contrle, consciente etsquentielle dans les tapes ultrieures.

Ainsi, ils introduisent la notion de systme attentionnel superviseur dve-

loppe par Norman et Shallice en 1980. [36] [64]De ce fait, les auteurs distinguent deux types de problmes attentionnels :

- les dficits dattention focalise (DAF) qui apparaissent quand unerponse produite par un traitement automatique interfre avec une rponse pro-duite par le traitement contrl. Un DAF est donc une interfrence entre traite-ment contrl et traitement automatique. Par exemple, lorsque lon conduit unenouvelle voiture dans laquelle la position des essuie-glaces et des clignotants estinverse par rapport la prcdente, les essuie-glaces auront tendance tre uti-

liss accidentellement la place du clignotant. Cette tendance ne pourra tredpasse que par un traitement plus contrl de linformation.

Figure 5 : Modle du traitement de linformation deux processus : modle deShiffrin et Schneider (1977)

Dir Att = directeur de lattention

RA = rponse automatique

RC = rponse contrle

DAF = dficit de lattention focalise, rsultat du traitement automatique, inopportun dans le domaine du traitement contrl

DAD = dficit de lattention divise, quand le taux du traitement contrl est trop bas.

Le stock court terme est une part active du stock long terme .


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- les dficits dattention divise (DAD) qui rsultent de la capacit limitedu traitement contrl. Si trop de tches, contenant des informations impor-tantes, sont prsentes rapidement, le systme ne peut plus ragir. Alors des

informations manqueront.Les limites du systme sont mises en vidence lorsque lon essaie de ra-

liser deux tches non familires simultanment : la capacit du traitementcontrl est divise entre deux sources dinformation et deux sortes de rponses.

Tableau rcapitulatif de Siroff (1992)Lauteur donne un rcapitulatif des diffrentes caractristiques mettant en

opposition le traitement contrl attentionnel et le traitement automatique [53] :Pour Sieroff, lautomatique (conduite, lecture, calcul, signature) nerelverait pas de lattention proprement parler.

Figure 6 : Tableau rcapitulatif de Siroff (1992)

Modle de Norman et Shallice (1980)

En 1980, le postulat de Norman et Shallice [36] [51] [50] vient complterla thorie de Shiffrin et Schneider mais en insistant plus particulirement sur lanotion de contrle.

Ils distinguent effectivement dune part, les routines, qui correspondentaux automatismes, et dautre part le contrle de ces routines, ce dernier va doncfaire lobjet de leurs travaux. Ce contrle seffectue en deux temps : toutdabord, il ncessite llaboration dun plan, suivi du contrle lui-mme, encours dexcution.

Cest ainsi que les deux auteurs modlisent la notion de contrle. Ils pro-

posent de ce fait une analyse en deux plans du systme attentionnel. Le contrlefait appel un gestionnaire des priorits de droulement ou Contention Schedu-

TRAITEMENT ATTENTIONNEL TRAITEMENT AUTOMATIQUE

contrl non contrl

choix slection (modrateur ou filtre) obligatoire

effort mental, capacit limite sans charge mentale, large capacit

lent et squentiel rapide et parallle

traitement de la nouveaut (adaptatif)traitement lors dune certaine constance de

lenvironnement (strotypique)


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ling (cest un systme semi-automatis qui gre les automatismes), ainsi quauSystme Superviseur Attentionnel (SAS) : il modifie laction en cours, ragitaux stimulations extrieures.

Le Contention Scheduling ou gestionnaire des prioritsde droulement

Il sagit dun rpertoire de schmas dclenchs de faon automatiquedans les situations familires, routinires, automatises qui ont dj fait lobjetdun apprentissage et qui caractrisent notre savoir-faire (conduire, faire du vlopar exemple). Ces routines sont appelables volont et sont mises en uvre dsque les conditions de leur excution sont runies.

Lactivit automatique ou automatise se droule sans contrle volontaireet sans attention manifeste. Le degr de surveillance dpend du degr dautoma-tisation. Chaque routine correspond une unit constitue dun ensemble depr-requis ncessaires au dmarrage de lactivit automatique (par exemple,pour se brosser les dents, il faut une brosse dent et un dentifrice), dune phasede droulement et dune dcision darrt.

La plupart du temps, ces activits automatiques ne sont pas soumises linterfrence. Cependant quand il y a conflit entre deux activits routinires(par exemple, peler et lire en mme temps), le gestionnaire des priorits de

droulement intervient en donnant la priorit lune des activits sur lautre.Cest lactivit prsentant le niveau dactivation le plus haut qui lemporte.

Il reprsente donc une rsolution automatique du conflit, qui slectionneun des schmas en conflit, en accord avec les priorits et les donnes environne-mentales. Il peut donner sa priorit nimporte quel moment donn. Il facilitealors les schmas compatibles, en inhibant les schmas incompatibles.

Ce processus fait en sorte que la probabilit de slection de schmasincompatibles conduisant des comportements chaotiques soit moindre. Il est

de capacit illimite, et renvoie la notion dautomatisme.De plus, des lments sadaptant aux schmas compatibles pourront tre

anticips.

Le Systme Superviseur Attentionnel (SAS)Le SAS est un systme de contrle attentionnel qui intervient un niveau

suprieur. Il est responsable de la stratgie de slection et de la coordination desprocessus cognitifs impliqus dans des tches simples ou complexes.

Il a la capacit dinterrompre volontairement le plan en cours, de stopper

dlibrment la routine actuelle et donc de modifier le pattern dactivation desschmas daction.


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Il permet de rpondre des tches nouvelles, peu apprises, non routi-nires. En pratique, il intervient dans cinq cas :

dans des situations impliquant une prise de dcision celles impliquant une correction derreurs ou une gestion de limprvu dans des situations techniquement difficiles ou dangereuses dans des situations imposant dinhiber une raction inhabituelle dans des situations nouvelles, par leurs squences daction et leurs

rponses possibles.

Le SAS ncessite donc une planification ou une prise de dcision, il uti-lise des connaissances antrieures, il labore des stratgies, il planifie les diff-rentes tapes dune action et il inhibe les rponses non pertinentes. Autrement

dit, il contrle le Contention Scheduling en activant ou en inhibant un schmaparticulier.Quand deux activits en cours rentrent en conflit, il est alors ncessaire de

donner la priorit lune sur lautre : il slectionne alors la tche quil estimetre la plus importante, savoir celle qui ncessite le plus de ressources atten-tionnelles, en inhibant celle qui relve du niveau dactivation le plus bas. LeSAS intervient quand un nouveau stimulus hautement prioritaire exige la modi-fication du comportement en cours.

Norman et Shallice introduisent ainsi le rle de la volont.Le SAS est donc un systme de capacit limite, avec contrle volontaire

[64], est responsable de la rgion des stratgies dans les plans daction longterme, et peut les modifier lorsquelles ne sont plus efficaces. [5] [7]

Figure 7 : Schma du traitement de linformation conu par Shallice (1982) : [5]


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Ce schma reprsente le droulement des processus de contrle de lin-formation. Les flches symbolisent linformation dentre qui dclenche cesprocessus de contrle, les lignes verticales reprsentent la fonction inhibitrice

primaire interactive, assure par le Contention Scheduling ou gestionnaire despriorits de droulement des programmes. Le terme systme effecteur ren-voie aux units de traitement spcialises impliques dans le droulement desoprations de type action ou pense. Dans ce dernier cas, le droulement desoprations comprend lenvoi des informations dans des units de stockage court terme capables de dclencher lactivateur de la base de donnes (Shallice,1982). Il apparat ainsi le rapport entre attention et mmoire de travail.

Modle de Baddeley (1986)Baddeley a tabli un modle thorique de la mmoire de travail (MDT) et

y a intgr, pour la premire fois, un travail sur lattention et surtout sur lescapacits attentionnelles. [5] [6] [7] [13]

Ses hypothses sont les suivantes :- La MDT est implique pratiquement dans toutes les activits cognitives

qui ncessitent des ressources mentales. En voici dailleurs une dfini-tion : elle est dfinie comme un systme capacit limite, destin aumaintien temporaire et la manipulation de linformation durant la ra-lisation de diverses tches cognitives de comprhension, de raisonne-ment ou dapprentissage.

- La MDT est subdivise par diffrents composants.

Le modle de Baddeley met ainsi en vidence un processus central appeladministrateur central correspondant aux processus complexes de dcision et decontrle et deux processus esclaves qui sont impliqus dans les traitements sp-cifiques.

Chaque systme est donc spcifiquement mis en uvre dans des tchescognitives diffrentes.

Il est trs difficile voir impossible de dlimiter attention et mmoire detravail, dailleurs Baddeley parle dattention de travail.

Ladministrateur central ou systme central excutif [67]

LAC a cinq fonctions : il contrle lallocation des ressources attention-nelles, gre la mise en uvre et coordonne les systmes-esclaves, dclenche la

boucle phonologique, dcide ou non de transfrer des informations en mmoire long terme, prend les dcisions.


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Ainsi, ladministrateur central gre et coordonne lensemble du fonction-nement de la MDT surtout en ce qui concerne les tches cognitives de hautniveau (calcul, raisonnement). Il dirige galement la rpartition des res-

sources attentionnelles. Cest ainsi un vritable systme de contrle attentionnelresponsable de la slection des stratgies et de lintgration dinformations pro-venant dautres sources. Il a donc un rle de contrle et de slection. Lauteurconsidre dailleurs ladministrateur central comme une composante essentielle-ment attentionnelle.

Pour faire face des tches cognitives plus exigeantes, il a recours auxsystmes-esclaves qui ont pour rle le maintien temporaire de linformation.

Les systmes-esclaves [19]La boucle phonologique ou articulatoire

Elle est responsable de la manipulation des informations provenant dulangage et comprend deux sous-composantes :

- une unit de stockage passive ou stock phonologique. Il sagit de lammoire phonologique qui maintient linformation verbale (crite ou orale)pendant une dure trs brve, cest--dire que les traces mnsiques seffacent aubout de une deux secondes si elles ne sont pas rafrachies.

- un processus de rcapitulation articulatoire. Grce lauto-rptitionsubvocale, il permet la ractualisation et le maintien des informations contenuesdans le stock phonologique.

Ces processus de contrle ont deux rles distincts, savoir le rafrachis-sement du contenu du stock phonologique par la rptition mentale (ou rpti-tion subvocale) et la traduction dun stimulus visuel verbalisable en un codephonologique permettant son transfert dans le stock phonologique.

Le systme de la boucle phonologique permet de rendre compte de plu-sieurs phnomnes ayant une influence sur lempan mnsique :

I leffet de similarit phonologique

Le rappel sriel immdiat dlments phonologiquement proches est plusdifficile que lorsque les lments sont bien distincts phonologiquement. Quelleque soit la modalit dentre (auditive ou visuelle), cet effet est li au fait quelunit de stockage sappuie sur un code phonologique, donc, lorsque les itemssont proches phonologiquement, leurs traces sont plus difficiles distinguer, ce

qui gne leur rcupration.Cet effet est le gage du bon fonctionnement du stock phonologique.


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I leffet de longueur

Le rappel sriel immdiat de mots dont la dure de prononciation est

longue, est moins bon que celui de mots dont la prononciation est courte. Celaintervient galement quelle que soit la modalit dentre (auditive ou visuelle).Cet effet atteste le fonctionnement de la boucle dauto-rptition subvo-

cale. En deux secondes, le sujet rafrachit davantage de mots courts que de motslongs.

I leffet de suppression articulatoire

La rptition dun lment sans signification, durant une tche de rappelsriel immdiat, affecte la performance, et cela quelle que soit la modalit den-

tre (auditive ou visuelle).La suppression articulatoire limine ainsi le processus dauto-rptition

subvocale (difficults rafrachir des lments du stock phonologique). Celanest pas sans consquence puisque cela entrane labolition de leffet de simila-rit phonologique en prsentation visuelle. En modalit auditive, leffet persistecar le matriel a directement accs au stock phonologique. Leffet de longueurdisparat galement, quelle que soit la modalit, car il ny a plus de processusdauto-rptition subvocale.

I leffet dcoute inattentive

Lorsquune preuve de rappel sriel immdiat est accompagne par unmessage parl quon demande au sujet dignorer, les performances chutent. Eneffet, le message non cout a un accs direct dans lunit de stock phonolo-gique et interfre avec linformation dj prsente, provoquant donc une chutede la performance mnsique.

Le calepin visuo-spatial

Il gre et coordonne ce qui a trait aux images mentales. En outre, il sydroule toutes les oprations mentales relatives la cognition spatiale (retrouverson chemin par exemple). Cest un systme temporaire capable de crer et demaintenir court terme ces images mentales visuo-spatiales.

Il serait compos de deux composantes :

- la fentre visuelle, quivalente au stock phonologique- un processus de rafrachissement de limage

Les informations pourraient provenir soit directement de la perceptionvisuelle, soit indirectement de la formation dune image mentale.


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Luria (1966) et Lezak (1983) vont quant eux faire la distinction au seinmme de ladministrateur central entre planification et auto-rgulation. [29] [31]

La planification correspond lvaluation du problme, la spcificationdu but, et la formation dune succession dactions pour obtenir ce but.

Lauto-rgulation, quant elle, correspond lapplication dynamique et ladaptation des actions successives en interaction avec les processus routiniers.Cest la capacit de commencer ou dinhiber certaines actions routinires enfonction dvnements intrieurs ou extrieurs, dans la recherche dun but parti-culier (Shallice 1992).

En 2000, Baddeley ajoute une nouvelle composante son modle de

base : le buffer pisodique. [6]Il sagit dun systme capacit limite, influenc et contrl par ladmi-

nistrateur central, et dont le rle est de maintenir temporairement des informa-tions multimodales, dintgrer des informations venant des systmes-esclavesainsi que de la mmoire long terme.

Il permet de rsoudre :- un stockage temporaire supplmentaire dans le cas de la suppression

articulatoire ;

- la rptition de phrase ;- la mmoire immdiate des rcits chez les patients amnsiques ;- le problme de la rcapitulation ;- lexprience consciente en crant des assemblages temporaires de nature

pisodique entre les diffrentes informations sensorielles perues enmme temps.

Le buffer pisodique relie donc les informations venant des systmes-esclaves et de la mmoire long terme, pour en former une trace pisodique

temporaire dans un systme capacit limit, sous un code multidimensionnel.Il est impliqu dans notre propre exprience consciente.

Figure 8 : Reprsentation schmatique du modle de la MDT de Baddeley (1986)


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Ce modle rend compte de lutilisation de stratgies et de connaissancescomplexes, stockes en mmoire long terme, dans la ralisation de traces com-plexes en mmoire court terme.

oModle de Cowan (1988)Alors que le modle de Baddeley considre les rapports entre attention et

mmoire de travail, dautres modles abordent les rapports entre attention etmmoire long terme.

Le modle de Cowan soppose la conception de Broadbent puisquilsuggre lexistence dun contact prcoce entre registres sensoriels et mmoire

long terme. Certains codes sensoriels peuvent activer de faon automatique uncode long terme avant que le rsultat de cette activation ne sexprime enmmoire court terme. [11]

La mmoire court terme devient alors un registre transitoire de traite-ment dune information active partir de la mmoire long terme et est enquelque sorte un rsum de tous les codes activs simultanment.

Parmi les codes activs, certains se trouvent placs sous le faisceau atten-tionnel qui peut se dplacer dun code lautre sous linfluence de facteursendognes (slection volontaire) ou exognes (capture attentionnelle). Les

codes activs, situs hors du faisceau attentionnel, forment une reprsentationde la situation, du contexte ou de lenvironnement laquelle le systme shabi-tue progressivement.

Cowan considre lattention comme un mcanisme exhibiteur permettantde ractiver de faon continue linformation attendue. Ainsi, linformation nerentre pas dans le processus dhabituation (dsactivation).

Figure 9 : Schma de lintrication en MLT et MCT


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Dun point de vue clinique, le modle de Van Zomeren et Brouwer estplus facilement utilisable. [62] [64] [55]

Dans ce concept, il est admis que deux thmes principaux articulent laconception de lattention, eux-mmes modulables par le SAS : lintensit et laslectivit.

Lintensit renvoie lalerte et lattention soutenue ; la slectivit ren-voie lattention focalise et lattention divise ; le SAS renvoie la capacitde traiter linformation et au contrle attentionnel.

Van Zommeren et Brouwer utilisent la mtaphore du spot lumineux pour

illustrer les mcanismes attentionnels : ils comparent lattention un faisceaulumineux qui peut tre utilis selon un angle plus ou moins large (il sagirait duchamp attentionnel focal ou diffus, requis pour la tche) et un mode plus oumoins intense (il sagirait dune puissance forte ou faible relative au degr din-vestissement intentionnel du sujet).

Ces deux dimensions sont corrles dans la pratique.

La slectivit

Elle prend en compte le nombre restreint dinformations quun sujetconsidre : en effet celui-ci slectionne un stimulus pertinent (qui est trait)parmi les stimuli non pertinents ou distracteurs (qui sont ignors).

Le rle de lattention est donc dtablir un choix de traitement.

La slectivit intervient dans deux situations :

- situation dattention focalise. Cela correspond la capacit concen-trer son

l'attention

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