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Attention et vieillissement - Psychologie - M. Fouchey

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Synthèse<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

ÉRIC SIÉROFF 1,<br />

AMBRE PIQUARD 2<br />

1 Laboratoire de psychologie<br />

expérimentale, Université<br />

Paris V / CNRS<br />

2 Fédération de neurologie<br />

Mazarin, Hôpital de la Pitié-<br />

Salpêtrière, Paris<br />

Tirésàpart:<br />

Éric. Siéroff<br />

L’<br />

attention est une composante importante de<br />

notre comportement. Elle est incluse dans ce<br />

qu’on appelle désormais les fonctions exécutives<br />

puisqu’elle assure une fonction de contrôle.<br />

Avec l’attention, l’individu peut développer une action<br />

appropriée à une situation donnée, c’est-à-dire prendre<br />

une décision. C<strong>et</strong>te décision est le résultat d’une analyse,<br />

d’une réflexion, d’une stratégie. Plusieurs modèles<br />

de l’attention ont vu le jour ces vingt dernières<br />

années : ils insistent tous sur ces notions de contrôle <strong>et</strong><br />

reconnaissent, pour la plupart, l’existence d’un système<br />

attentionnel. Toutefois, ils présentent des différences<br />

quant au découpage en composantes ou soussystèmes<br />

ou quant à la dynamique des processus<br />

attentionnels dans le traitement de l’information. Ces<br />

modèles considèrent parfois la vigilance comme une<br />

composante de l’attention, mais elle reste délicate à<br />

définir : elle correspond pour certains à l’alerte, qui est<br />

une mise en disponibilité des ressources globales (non<br />

Résumé. Grâce aux avancées théoriques, une meilleure description des troubles de l’attention<br />

qui sont observés au cours du <strong>vieillissement</strong> normal <strong>et</strong> des pathologies qui lui sont<br />

associées a vu le jour ces dix à vingt dernières années. Dans c<strong>et</strong> article, nous présentons ces<br />

troubles dans le cadre de la théorie de Posner, qui distingue les sous-systèmes de vigilance,<br />

d’attention sélective <strong>et</strong> de commande attentionnelle. L’intérêt de c<strong>et</strong>te théorie est de caractériser<br />

les principales composantes de l’attention par leur aspect fonctionnel cognitif <strong>et</strong> par<br />

leur soubassement anatomique <strong>et</strong> neurochimique. Les tests explorant l’attention peuvent<br />

être classés par rapport à ces trois sous-systèmes. Ainsi nous décrivons les principaux<br />

résultats concernant la baisse de la commande attentionnelle lors du <strong>vieillissement</strong> normal<br />

<strong>et</strong> le déficit franc <strong>et</strong> massif de c<strong>et</strong>te commande lors des processus dégénératifs comme la<br />

maladie d’Alzheimer, la démence frontotemporale <strong>et</strong> la maladie de Parkinson. Nous décrivons<br />

également les types de déficits de l’attention sélective, notamment spatiale, rencontrés<br />

précocement lors de la maladie d’Alzheimer.<br />

Mots clés : attention, <strong>vieillissement</strong> normal, maladie d’Alzheimer, démence frontotemporale,<br />

maladie de Parkinson<br />

Summary. Due to progress in the cognitive theories in the last twenty years, the description<br />

of attentional deficits associated with normal or pathological aging has substantially improved.<br />

In this article, attentional deficits are presented according to Posner theory, which<br />

describes three sub-systems in a global n<strong>et</strong>work of attention: vigilance, selective attention,<br />

command. This theory not only characterizes the functions of these subsystems, but gives<br />

precise indications about their anatomical and neurochemical substrates. Several clinical<br />

tests can be described for each of these different subsystems. The main attentional deficits<br />

are presented in the second part of this paper: if some decline of the attentional command<br />

occurs in normal aging, a real deficit in this subsystem is found in most degenerative<br />

processes (frontotemporal dementia, Alzheimer and Parkinson diseases). Alzheimer disease<br />

is also frequently associated with a deficit of selective spatial attention, early in the<br />

evolution of the disease.<br />

Key words: attention, normal aging, Alzheimer disease, frontotemporal dementia,<br />

Parkinson disease<br />

sélectives) de l’individu, <strong>et</strong>, pour d’autres , à l’attention<br />

soutenue qui perm<strong>et</strong> d’effectuer des tâches qui se prolongent.<br />

Nous ne rentrerons toutefois pas dans le débat<br />

sur la nature exacte de la vigilance.<br />

Dans c<strong>et</strong> article, nous présenterons en premier lieu<br />

l’attention comme une fonction psychologique, avec<br />

des questions propres à la fonction attentionnelle.<br />

Nous présenterons ensuite les principaux types d’expériences<br />

qui perm<strong>et</strong>tent de m<strong>et</strong>tre en jeu l’attention <strong>et</strong><br />

d’en mesurer les eff<strong>et</strong>s. De ces expériences ont pu être<br />

dérivés des tests qui sont utilisés en pathologie, notamment<br />

neuropsychologique, mais aussi dans d’autres<br />

domaines comme le développement, le <strong>vieillissement</strong>,<br />

l’ergonomie, <strong>et</strong>c. Après ce tour d’horizon rapide <strong>et</strong> succinct<br />

des aspects fonctionnels de l’attention, les notions<br />

anatomiques <strong>et</strong> neuronales seront abordées, perm<strong>et</strong>tant<br />

de décrire les mécanismes cérébraux de<br />

contrôle. Dans les dernières sections de c<strong>et</strong> article seront<br />

présentés les eff<strong>et</strong>s du <strong>vieillissement</strong> sur l’atten-<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 257


É. Siéroff, A. Piquard<br />

tion, tout d’abord le <strong>vieillissement</strong> normal, puis les pathologies<br />

associées au <strong>vieillissement</strong> (lésions<br />

dégénératives ou autres).<br />

L’attention, fonction<br />

psychologique de contrôle<br />

Une définition opérationnelle de l’attention<br />

Presque tous les ouvrages ou les articles sur l’attention<br />

se réfèrent à la définition donnée en 1890 par<br />

William James, psychologue <strong>et</strong> physiologiste américain.<br />

Selon lui, l’attention est liée à l’expérience consciente<br />

de l’individu : l’attention est la sélection d’une<br />

information extérieure ou d’une pensée sous une forme<br />

claire <strong>et</strong> précise <strong>et</strong> son maintien dans la conscience.<br />

C’est la concentration de l’activité mentale sur un obj<strong>et</strong><br />

déterminé (en latin, attentio = tension de l’esprit vers<br />

un obj<strong>et</strong>). L’obj<strong>et</strong> de l’attention, c’est-à-dire le contenu<br />

du foyer attentionnel, va, selon LaBerge [1] emplir l’esprit<br />

(mindfulness). L’état attentionnel se distingue donc<br />

du simple état d’éveil par « l’obj<strong>et</strong> » qu’il perm<strong>et</strong> de<br />

sélectionner.<br />

La sélection est rendue nécessaire dans la mesure<br />

où l’individu est confronté simultanément à une multitude<br />

d’informations potentiellement intéressantes.<br />

Ainsi, nous ne pouvons pas identifier deux choses en<br />

même temps <strong>et</strong> nous ne pouvons pas exécuter deux<br />

actions élaborées <strong>et</strong> complexes en même temps. Il faut<br />

donc bien établir une priorité <strong>et</strong> faire une sélection. De<br />

plus, l’information sélectionnée doit être maintenue à<br />

un haut niveau de traitement pendant un temps prolongé<br />

afin de s’en faire une représentation claire <strong>et</strong><br />

précise <strong>et</strong> de déclencher une stratégie d’action appropriée.<br />

À ce titre, l’attention est fortement liée à la mémoire<br />

de travail, conceptuellement <strong>et</strong> anatomiquement,<br />

<strong>et</strong> de nombreux travaux soulignent ces liens. En<br />

résumé, l’attention demande en premier lieu une opération<br />

de sélection (faire attention « à » quelque chose)<br />

<strong>et</strong> une augmentation de l’intensité de traitement alloué<br />

à l’obj<strong>et</strong> sélectionné (fonction du « maintien »).<br />

Notion de système attentionnel<br />

La majorité des théories cognitives actuelles sont<br />

causales <strong>et</strong> reposent sur l’existence d’un système attentionnel,<br />

contrairement aux théories de l’eff<strong>et</strong> qui considèrent<br />

l’attention comme un simple épiphénomène du<br />

traitement de l’information, un index passif de la complexité<br />

du traitement en cours [2]. Deux domaines peuvent<br />

être distingués selon la théorie causale. Le premier<br />

domaine ou système préattentionnel perm<strong>et</strong><br />

258<br />

l’analyse de l’information (encodage <strong>et</strong> catégorisation,<br />

accès au code sémantique) à des niveaux multiples.<br />

Son mode de fonctionnement est automatique <strong>et</strong> non<br />

conscient. Sa capacité est grande (beaucoup d’informations<br />

peuvent être traitées). Le deuxième système est le<br />

système attentionnel lié à la conscience. Sa capacité<br />

est limitée (on ne peut traiter à un haut niveau de<br />

traitement qu’un nombre limité d’informations) <strong>et</strong> il<br />

sélectionne les informations qui entreront dans le premier<br />

domaine ou qui en sortiront.<br />

Mise en jeu de l’attention<br />

L’attention, perm<strong>et</strong>tant de former des représentations<br />

sur lesquelles une réflexion ou une décision d’action<br />

peuvent être prises, intervient dans toutes les activités<br />

pour lesquelles une routine de traitement ou une<br />

réponse automatique n’est pas possible ou peu souhaitable.<br />

Ainsi, l’attention est mise en jeu chaque fois que<br />

la tâche est complexe ou que les conditions contextuelles<br />

sont inhabituelles, ou encore quand l’information à<br />

traiter est nouvelle ou quand une stratégie de réponse<br />

à l’information doit être élaborée.<br />

En fait, l’attention peut être mise en jeu de deux<br />

manières [3]. La première manière correspond à un<br />

biais interne qui ne dépend pas directement de la réalité<br />

actuelle du monde extérieur, c’est la mise en jeu<br />

endogène de l’attention : c’est le suj<strong>et</strong> lui-même qui<br />

dirige volontairement son attention vers une certaine<br />

information. C<strong>et</strong>te mise en jeu perm<strong>et</strong> d’assurer la cohérence<br />

<strong>et</strong> la continuité du comportement par rapport à<br />

des buts prédéfinis (<strong>et</strong> contenus dans la mémoire de<br />

travail). La deuxième manière de m<strong>et</strong>tre en jeu l’attention<br />

est exogène : l’attention peut être attirée vers un<br />

événement soudain du monde extérieur (capture attentionnelle).<br />

C<strong>et</strong>te attention exogène perm<strong>et</strong> de rendre le<br />

comportement flexible en fonction des modifications<br />

de l’environnement. Néanmoins, ces modifications ne<br />

modifient le comportement du suj<strong>et</strong> que si celui-ci décide<br />

d’en tenir compte.<br />

Eff<strong>et</strong> de l’attention<br />

Plus ou moins d’attention détermine l’efficience de<br />

l’esprit <strong>et</strong> la plupart des auteurs reconnaissent le rôle<br />

majeur de l’attention dans le développement de l’intelligence.<br />

Selon Lucrèce, les choses ne sont pas vues<br />

n<strong>et</strong>tement à moins que l’esprit s’y soit préparé. Pour<br />

Descartes, la clarté <strong>et</strong> le caractère distinctif des choses<br />

sont des caractéristiques phénoménologiques qui peuvent<br />

être améliorées quand l’attention est dirigée vers<br />

une idée. En fait, selon les modèles actuels, s’il est<br />

indéniable que la sélection attentionnelle perm<strong>et</strong> un<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69


meilleur traitement de l’information sélectionnée (bénéfice),<br />

l’information non sélectionnée, en conséquence,<br />

sera moins bien traitée, voire inhibée (coût).<br />

Une question fondamentale de la psychologie cognitive<br />

est de savoir à quel niveau agit l’attention dans<br />

le traitement de l’information [2]. Selon la plupart des<br />

auteurs actuels, elle pourrait agir à plusieurs niveaux.<br />

Précocement, elle perm<strong>et</strong> une meilleure analyse perceptive<br />

de l’information <strong>et</strong> donc un meilleur accès à la<br />

sémantique. Les informations non sélectionnées<br />

auront une moins grande influence sur le comportement.<br />

Pour l’attention spatiale, il s’agirait de l’attention<br />

vers des localisations. Tardivement, elle n’est pas déterminante<br />

pour l’accès à la sémantique : elle perm<strong>et</strong>trait<br />

plutôt de programmer la réponse à des obj<strong>et</strong>s.<br />

Les paradigmes de l’attention<br />

Du fait de la mise en jeu de l’attention dans les<br />

situations complexes ou nouvelles, il est relativement<br />

facile d’imaginer quelles sont les situations (expérimentales<br />

ou de la vie quotidienne) qui demanderont de<br />

l’attention. Rechercher une cible dans un environnement<br />

complexe (tâche expérimentale de recherche spatiale<br />

ou situation de la vie courante consistant à rechercher<br />

ses clés sur un bureau encombré) requiert<br />

évidemment de l’attention. Il est évident aussi que<br />

l’exécution simultanée de plusieurs tâches, à la condition<br />

que celles-ci demandent de puiser dans les ressources<br />

cognitives, requiert plus d’attention (ce qui est<br />

appelé parfois l’attention partagée) que l’exécution<br />

d’une tâche simple.<br />

Pour objectiver le phénomène attentionnel, les chercheurs<br />

ont recours à diverses situations expérimentales<br />

(voir des exemples dans la figure 1), dans lesquelles<br />

ils mesurent les temps de réponse (l’attention perm<strong>et</strong><br />

de répondre plus vite à une information) <strong>et</strong> la précision<br />

de la réponse (elle perm<strong>et</strong> une représentation plus précise).<br />

Cependant, il est important de comprendre<br />

qu’une mesure de l’attention ne peut en aucun cas se<br />

faire sur une valeur isolée. Pour évaluer l’intervention<br />

de l’attention, il faut comparer les résultats d’une condition<br />

requérant de l’attention avec une condition n’en<br />

requérant pas ou moins (méthode de la soustraction,<br />

décrite à la fin du XIX e siècle par Donders).<br />

H H H H<br />

H<br />

H<br />

H H H H<br />

H<br />

H<br />

H H H H<br />

C C C<br />

S C S<br />

K C K<br />

I II IV<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

Figure 1. Exemples d’expériences perm<strong>et</strong>tant de m<strong>et</strong>tre en évidence l’attention. I. Indiçage spatial, avec condition valide en haut <strong>et</strong><br />

condition non valide en bas ; II. Recherche spatiale, avec cible <strong>et</strong> distracteurs se distinguant par la modification d’une seule caractéristique<br />

élémentaire en haut <strong>et</strong> de la combinaison de deux caractéristiques élémentaires en bas ; III. Exemple de stimulus hiérarchisé ; IV.<br />

Exemple de dispositifs utilisés dans la méthode des flankers : avec congruence des distracteurs avec la cible (l<strong>et</strong>tre centrale) en haut, <strong>et</strong><br />

différents types de distracteurs en bas, compatibles avec la réponse (appuyer sur une touche quand la l<strong>et</strong>tre centrale est un C ou un S),<br />

ou non.<br />

Figure 1. Some experimental paradigms to study attention. I. Spatial cueing. Top, valid condition; bottom, non-valid condition; II. Spatial<br />

tracking, with targ<strong>et</strong>s and distractors distinguished by only one characteristic at the top and two characteristics at the bottom; III. Exemple<br />

of stimuli organized into hierarchy; IV. Flankers paradigm. The patient has to press a key when the central l<strong>et</strong>ter (targ<strong>et</strong>) is aCoraS<br />

framed by distractors similar to the targ<strong>et</strong> (top) or different from the targ<strong>et</strong> (bottom).<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 259<br />

III


É. Siéroff, A. Piquard<br />

Orientation de l’attention dans l’espace<br />

• Recherche spatiale<br />

Lorsque l’on recherche une cible dans un dispositif<br />

comprenant de nombreux éléments distracteurs, une<br />

orientation de l’attention spatiale peut être requise.<br />

Ainsi, rechercher un trait vert incliné à droite (cible)<br />

parmi des traits verts inclinés à gauche <strong>et</strong> des traits<br />

rouges inclinés à droite (distracteurs) requiert de l’attention.<br />

Il s’agit d’une recherche séquentielle dont la<br />

nature attentionnelle peut être mise en évidence en<br />

variant le nombre d’items : plus le nombre d’items est<br />

grand plus le temps de réponse est long [4]. On peut<br />

opposer c<strong>et</strong>te condition à une condition de recherche<br />

plus simple dans laquelle la recherche de la cible demande<br />

peu d’attention. Ainsi, lors de la recherche d’un<br />

trait incliné à droite parmi des traits inclinés à gauche,<br />

le temps de réponse est beaucoup moins influencé par<br />

le nombre total d’items : la cible semble « sortir » automatiquement<br />

du fond (phénomène de pop-out).<br />

• Modification de la taille de la fenêtre attentionnelle<br />

Avec des tâches dirigées vers des stimulus hiérarchisés<br />

(par exemple, une grande l<strong>et</strong>tre formée de p<strong>et</strong>ites<br />

l<strong>et</strong>tres), plusieurs eff<strong>et</strong>s sont observés. L’eff<strong>et</strong> le<br />

mieux connu est le fait que l’on traite plus rapidement<br />

l’information globale (la grande l<strong>et</strong>tre) que l’information<br />

locale (les p<strong>et</strong>ites l<strong>et</strong>tres), ce que Navon a bien<br />

décrit dans sa métaphore : « On identifie la forêt avant<br />

les arbres eux-mêmes » [5]. Les conditions perm<strong>et</strong>tant<br />

de m<strong>et</strong>tre un tel eff<strong>et</strong> en évidence sont variées : recherche<br />

d’une cible (une certaine l<strong>et</strong>tre) pouvant apparaître<br />

à l’un des deux niveaux (global ou local), congruence<br />

entre les l<strong>et</strong>tres de chaque niveau lors d’une tâche<br />

d’identification des l<strong>et</strong>tres d’un seul niveau, copie, <strong>et</strong>c.<br />

L’attention peut être mise en jeu en « forçant » l’attention<br />

vers un niveau, par exemple en faisant en sorte<br />

que la cible soit plus souvent rencontrée à un niveau<br />

plutôt qu’à un autre. Des différences hémisphériques<br />

ont été trouvées, avec l’hémisphère droit plutôt spécialisé<br />

au niveau global <strong>et</strong> l’hémisphère gauche au niveau<br />

local [6].<br />

• Indiçage spatial<br />

Lors d’une tâche de détection d’une cible simple<br />

pouvant apparaître à différents endroits dans le champ<br />

visuel, il est possible d’améliorer la vitesse de réponse<br />

du suj<strong>et</strong> si un indice vient au préalable indiquer la<br />

localisation de la cible à venir [7]. Cela peut se faire<br />

grâce à un indice apparaissant dans la localisation<br />

exacte de la cible ; dans ce cas, l’indice, dit périphérique,<br />

attire l’attention exogène du suj<strong>et</strong>. L’eff<strong>et</strong> est très<br />

rapide <strong>et</strong> apparaît pour des SOA (stimulus ons<strong>et</strong> asyn-<br />

260<br />

chrony : ici, le délai entre le début de l’indice <strong>et</strong> le début<br />

de la cible) courts, situés entre 50 <strong>et</strong> 200 ms. Un indice<br />

central ou symbolique (flèche), n’apparaissant pas nécessairement<br />

à l’endroit de la cible mais, par exemple,<br />

au point de fixation, peut également avoir un eff<strong>et</strong>, à<br />

condition que la relation de probabilité entre la localisation<br />

indiquée par l’indice <strong>et</strong> la localisation de la cible<br />

soit forte (par exemple un indice dont l’indication sur la<br />

localisation de la cible est valide à 80 %). Dans ce cas,<br />

l’indice m<strong>et</strong> en jeu l’attention endogène du suj<strong>et</strong> <strong>et</strong><br />

l’eff<strong>et</strong> n’est pas immédiat, nécessitant des SOA d’au<br />

moins 300 ms. L’eff<strong>et</strong> bénéfique de l’indice valide (indiquant<br />

la localisation correcte de la cible) est dû, selon<br />

Posner [7], au fait que le suj<strong>et</strong> a pu « engager » son<br />

attention à l’endroit de la cible avant que celle-ci n’apparaisse.<br />

Il existe aussi un coût attentionnel dans les<br />

conditions où l’indice donne une fausse indication (indice<br />

dit non valide) : dans ce cas, le suj<strong>et</strong> doit d’abord<br />

désengager son attention de l’endroit indiqué par l’indice<br />

afin de la diriger vers la cible, ce qui r<strong>et</strong>arde la<br />

réponse.<br />

Contrôle général de l’attention<br />

• Doubles tâches <strong>et</strong> variantes<br />

La méthode des doubles tâches consiste à faire effectuer<br />

deux tâches simultanément à un suj<strong>et</strong>. Si les<br />

deux tâches requièrent de l’attention, les performances<br />

sont abaissées par rapport à une situation dans laquelle<br />

le suj<strong>et</strong> effectue chacune de ces tâches de manière<br />

isolée. Des variantes ont été développées, comme<br />

la méthode de l’alternance des tâches (task switching)<br />

dans laquelle le suj<strong>et</strong> doit effectuer une certaine tâche<br />

pendant quelques essais puis une autre tâche pendant<br />

quelques essais <strong>et</strong> de nouveau la tâche précédente <strong>et</strong><br />

ainsi de suite [8]. La mise en jeu de l’attention dans<br />

chacune des tâches peut se mesurer par la baisse des<br />

performances sur le(s) premier(s) essai(s) de chaque<br />

nouvelle tâche : c’est comme si les suj<strong>et</strong>s devaient<br />

d’abord désengager leur attention de la tâche précédente.<br />

Certains tests utilisés en neuropsychologie reposent<br />

sur une problématique très proche de celle qui est<br />

sous-jacente à la méthode précédente. Ainsi, dans le<br />

test d’assortiment de cartes du Wisconsin, le suj<strong>et</strong> doit<br />

classer des cartes contenant différents nombres<br />

d’items, eux-mêmes pouvant varier selon leur forme <strong>et</strong><br />

leur couleur. Le suj<strong>et</strong> doit classer selon un mode pendant<br />

quelques essais (par exemple la couleur), puis il<br />

doit changer de mode de classement au bout d’un<br />

certain nombre d’essais. La demande attentionnelle est<br />

forte surtout lors du changement de type de classe-<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69


ment. Dans le trail making test, les suj<strong>et</strong>s doivent relier<br />

des pastilles entre elles. La partie A du test requiert<br />

relativement peu de contrôle attentionnel parce que les<br />

pastilles à relier correspondent à des séries automatiques<br />

(relier la pastille 1 avec la 2, puis la 2 avec la 3,<br />

<strong>et</strong>c.). En revanche, la partie B du test requiert beaucoup<br />

plus d’attention parce qu’il faut relier les pastilles selon<br />

des séries alternées (relier 1 avec A, puis A avec 2, puis<br />

2 avec B, <strong>et</strong>c.). Dans tous ces exemples, la difficulté,<br />

donc la demande attentionnelle, réside dans le besoin<br />

de passer rapidement d’une stratégie de traitement à<br />

une autre.<br />

• Situation de conflit<br />

Dans les situations conflictuelles, le suj<strong>et</strong> doit répondre<br />

à une information cible <strong>et</strong> ignorer une information<br />

non pertinente. C<strong>et</strong>te information non pertinente<br />

rentre en compétition avec l’information cible parce<br />

qu’elle conduit à une réponse opposée. Pour que l’information<br />

non pertinente ait un eff<strong>et</strong>, il faut qu’elle se<br />

situe dans le champ attentionnel (c’est-à-dire au même<br />

endroit ou très proche de la cible). L’exemple le plus<br />

connu est l’eff<strong>et</strong> Stroop, dans lequel le suj<strong>et</strong> doit nommer<br />

la couleur de l’encre utilisée. Dans la condition<br />

contrôle, le suj<strong>et</strong> doit nommer la couleur d’un rectangle<br />

de couleur. Dans la condition de test (conflit), c’est la<br />

couleur de l’encre utilisée pour écrire un mot qui doit<br />

être dénommée, le conflit résidant dans le fait que le<br />

mot exprime lui-même une couleur, différente, venant<br />

ainsi interférer avec la réponse correcte. D’autres tests<br />

ont été développés, comme le test des flankers, dans<br />

lequel, par exemple, une l<strong>et</strong>tre située entre deux autres<br />

l<strong>et</strong>tres doit être catégorisée, les l<strong>et</strong>tres adjacentes (flankers)<br />

pouvant donner lieu à la même réponse ou non.<br />

Un autre test basé sur le conflit est l’amorçage négatif<br />

[9]. Par exemple, dans une situation où le suj<strong>et</strong> doit<br />

répondre à un obj<strong>et</strong> cible (la cible étant définie par sa<br />

couleur) alors qu’un distracteur (obj<strong>et</strong> d’une autre couleur)<br />

est également présent, les temps de réponse sont<br />

ralentis quand la cible présentée lors d’un essai donné<br />

était un distracteur (ayant alors une autre couleur) lors<br />

de l’essai immédiatement précédent.<br />

Cerveau <strong>et</strong> attention<br />

Réseaux cérébraux de l’attention<br />

L’attention est le produit d’un ensemble d’aires cérébrales<br />

ayant chacune un rôle distinct (mais superposable)<br />

<strong>et</strong> complémentaire. Mesulam [10] a proposé le<br />

premier système attentionnel en réseau <strong>et</strong> énoncé un<br />

certain nombre de principes. Puisque les différentes<br />

aires cérébrales qui constituent le réseau attentionnel<br />

fonctionnent ensemble de manière privilégiée, la survenue<br />

d’une lésion d’une certaine aire aura des conséquences<br />

sur le fonctionnement des autres aires. Cela<br />

peut expliquer l’inertie de tout le réseau attentionnel<br />

lors d’une lésion d’une partie de ce réseau pendant les<br />

quelques semaines ou mois qui suivent un ictus cérébral<br />

; c’est le phénomène de diaschisis fonctionnel. Inversement,<br />

du fait d’une certaine redondance entre les<br />

différentes aires du réseau, il est possible qu’au bout<br />

d’un certain temps de récupération, les aires non lésées<br />

viennent suppléer la perte de fonctionnement<br />

suite à une lésion localisée.<br />

Trois sous-systèmes (selon Posner)<br />

Posner a décrit trois sous-systèmes dans le réseau<br />

attentionnel, ces trois sous-systèmes pouvant euxmêmes<br />

avoir plusieurs composantes attentionnelles<br />

[11]. Selon lui, ces trois sous-systèmes ont des fonctions<br />

différentes, ne se développent pas de la même<br />

manière <strong>et</strong> reposent sur des régions anatomiques distinctes<br />

(figure 2).<br />

Commande<br />

Aires préfrontales<br />

(surtout gauches),<br />

gyrus cingulaire<br />

antérieur<br />

Dopamine<br />

Tests de " conflit "<br />

Doubles tâches <strong>et</strong> variantes<br />

<strong>Attention</strong> sélective<br />

Régions postérieures :<br />

pulvinar (engagement),<br />

colliculus (mouvement),<br />

pariétal (désengagement)<br />

Acétylcholine<br />

Recherche spatiale<br />

Indiçage spatial<br />

Stimulus hiérarchisés<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

Vigilance<br />

Voies<br />

neurochimiques<br />

ascendantes,<br />

régions frontales<br />

(surtout droites)<br />

Noradrénaline<br />

Tâches de " surveillance "<br />

Figure 2. Réseau attentionnel composé de trois sous-systèmes<br />

(modèle de Posner), avec les régions anatomiques, les neuromédiateurs<br />

<strong>et</strong> les paradigmes expérimentaux les plus adéquats.<br />

Figure 2. The attentional n<strong>et</strong>work according to Posner. Each of<br />

the three subsystems is associated with a distinct anatomical<br />

basis, a neurotransmitter and specific experimental study paradigms.<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 261


É. Siéroff, A. Piquard<br />

• Sous-système de vigilance<br />

Il décrit d’abord un sous-système de vigilance<br />

(incluant alerte <strong>et</strong> attention soutenue), correspondant<br />

aux voies neurochimiques ascendantes, notamment<br />

noradrénergiques, <strong>et</strong>, sur le plan cortical, aux régions<br />

frontales droites. Ce sous-système assure un aspect<br />

quelque peu « primitif » de l’attention, la mise en disponibilité<br />

non spécifique du système de réponse. Ce<br />

système se développe très tôt perm<strong>et</strong>tant au nourrisson<br />

de réagir aux stimulus de l’environnement.<br />

• Sous-système d’attention sélective<br />

Il décrit ensuite le sous-système postérieur de l’attention<br />

sélective, qui perm<strong>et</strong> d’effectuer la sélection.<br />

Les régions postérieures du cerveau perm<strong>et</strong>traient<br />

d’orienter l’attention de manière sélective vers les informations<br />

[12]. Ce sous-système se développerait dès les<br />

premiers mois de l’enfance <strong>et</strong> utiliserait essentiellement<br />

l’acétylcholine comme neuromédiateur. La mise<br />

en jeu de ce sous-système peut être évaluée grâce à<br />

des tests de recherche spatiale ou d’indiçage spatial.<br />

Posner décrit même des composantes différentes de<br />

l’orientation faisant intervenir des structures anatomiques<br />

variées, comme le colliculus, le pulvinar (pour<br />

l’engagement de l’attention) ou les régions pariétales<br />

postérieures (pour le désengagement de l’attention).<br />

• Sous-système de commande attentionnelle<br />

Enfin, le sous-système de commande (ou contrôle)<br />

ferait intervenir les régions préfrontales <strong>et</strong> la partie<br />

antérieure du gyrus cingulaire [13, 14]. Ce soussystème,<br />

essentiellement dopaminergique, se développerait<br />

plus tardivement que les deux autres, débutant<br />

lors de la deuxième moitié de la première année <strong>et</strong> se<br />

poursuivant lors de la deuxième année de la vie. Il<br />

perm<strong>et</strong>trait de sélectionner ou de distribuer son attention<br />

en fonction des besoins (faire attention à une localisation,<br />

à un certain type d’obj<strong>et</strong>, à une phrase entendue,<br />

au contenu de la mémoire de travail, à un plan<br />

d’action, <strong>et</strong>c.), de modifier son attention <strong>et</strong> de résoudre<br />

des conflits cognitifs. La notion de commande attentionnelle<br />

est très proche des notions de système attentionnel<br />

superviseur [15], de système de coordination<br />

des programmes moteurs [10] ou des actions, ou encore<br />

d’administrateur central de la mémoire de travail<br />

[16]. Sa mise en jeu peut être évaluée par les tests de<br />

type double tâche ou apparentés <strong>et</strong> les tests de<br />

« conflit ». Différentes composantes ont été décrites par<br />

les auteurs (comme l’inhibition comportementale, la<br />

flexibilité, la planification, <strong>et</strong>c.). Cependant, comme le<br />

souligne Duncan [17], ces composantes ne semblent<br />

correspondre ni à des régions anatomiques distinctes,<br />

262<br />

ni aux performances à des tests spécifiques (même si<br />

l’on a tendance à parler de trouble d’inhibition lors de<br />

déficit au Stroop <strong>et</strong> de trouble de la flexibilité lors de<br />

déficit au Wisconsin). Il est difficile d’affirmer, par exemple,<br />

qu’un déficit dit « d’inhibition » soit de nature fondamentalement<br />

différente d’un déficit dit « de flexibilité<br />

». En fait, les théories actuelles sur l’attention ne<br />

nous perm<strong>et</strong>tent pas encore de donner une image<br />

claire des différentes composantes de la commande<br />

attentionnelle.<br />

Selon LaBerge [1, 14], le contrôle attentionnel (ou<br />

commande) repose sur la sélection de l’obj<strong>et</strong> d’intérêt<br />

<strong>et</strong> son maintien. Les régions préfrontales perm<strong>et</strong>traient<br />

donc la sélection <strong>et</strong> le maintien de l’attention. En ce<br />

sens, le sous-système « d’attention sélective » décrit<br />

par Posner ne serait en fait, selon LaBerge, que « l’expression<br />

» de l’attention, contrôlée par les régions préfrontales,<br />

dans un domaine précis (localisation, obj<strong>et</strong>)<br />

au niveau du cortex postérieur. De plus, le maintien<br />

pourrait correspondre à l’attention soutenue (ou<br />

concentration), notion souvent confondue dans la littérature<br />

avec la vigilance ou alerte tonique. Ce maintien<br />

demanderait une forte quantité de contrôle, donc l’intervention<br />

des régions préfrontales.<br />

Différenciation endogène/exogène<br />

Plusieurs hypothèses anatomiques ont été formulées<br />

sur la distinction entre l’attention endogène <strong>et</strong> l’attention<br />

exogène. Pour certains, ces deux types de mises<br />

en jeu correspondraient aux mêmes réseaux<br />

anatomiques. Pour d’autres, ils correspondraient à des<br />

réseaux au moins partiellement distincts, mais tous ne<br />

s’entendent pas sur le type de distinction. Pour Gainotti<br />

[18] par exemple, l’hémisphère droit, spécialisé dans<br />

l’alerte <strong>et</strong> l’orientation de l’attention spatiale, perm<strong>et</strong>trait<br />

à l’attention d’être mise en jeu de manière exogène.<br />

Une telle hypothèse est congruente avec celle de<br />

Posner qui relie, inversement, l’hémisphère gauche<br />

avec la commande endogène de l’attention, ce qui rejoint<br />

l’idée de Luria d’une importance particulière du<br />

langage comme régulateur du comportement. Beaucoup<br />

d’auteurs considèrent plutôt que la commande<br />

endogène repose sur les structures préfrontales <strong>et</strong> la<br />

mise en jeu exogène sur les structures postérieures,<br />

notamment les aires secondaires des différentes modalités<br />

sensorielles. D’autres enfin, comme Corb<strong>et</strong>ta <strong>et</strong><br />

Shulman [19], voient plutôt une distinction entre un<br />

réseau fronto-pariétal dorsal pour l’attention volontaire<br />

(donc endogène), la recherche <strong>et</strong> la détection, <strong>et</strong> un<br />

réseau fronto-pariétal ventral pour la capture attentionnelle<br />

(exogène) <strong>et</strong> la mise à jour du contenu du foyer<br />

attentionnel.<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69


<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong> normal<br />

Une des constatations les plus évidentes est l’observation<br />

d’un ralentissement général du traitement de<br />

l’information lors du <strong>vieillissement</strong> normal, débordant<br />

le champ strict de l’attention [20]. Pour expliquer ce<br />

ralentissement, certains auteurs suggèrent l’existence<br />

d’un facteur général de vitesse qui ralentirait avec l’âge<br />

<strong>et</strong> qui affecterait chacune des étapes du traitement de<br />

l’information, des plus périphériques aux plus centrales.<br />

Cependant, toutes les conditions expérimentales ne<br />

conduisent pas à un ralentissement chez les personnes<br />

âgées. Le ralentissement serait plutôt spécifique de<br />

certaines tâches <strong>et</strong> pourrait parfois concerner l’attention<br />

qui apparaît bien comme un processus particulièrement<br />

sensible aux eff<strong>et</strong>s du <strong>vieillissement</strong> [21], même<br />

si les études recherchant une baisse de certaines facultés<br />

attentionnelles présentent des résultats discordants.<br />

Il est parfois difficile de dire si certaines composantes<br />

de l’attention sont perturbées chez les suj<strong>et</strong>s<br />

âgés ou si les résultats expérimentaux sont le résultat<br />

du ralentissement général. Un ralentissement conduirait<br />

en eff<strong>et</strong> à des difficultés pour résoudre certaines<br />

tâches, obligeant le suj<strong>et</strong> à développer des stratégies<br />

moins efficaces.<br />

<strong>Attention</strong> sélective<br />

L’attention sélective serait moins efficace chez le<br />

suj<strong>et</strong> âgé, comparativement au suj<strong>et</strong> jeune [21, 22]. C<strong>et</strong><br />

eff<strong>et</strong> de l’âge a été mis en évidence en utilisant différents<br />

paradigmes incluant notamment des tâches de<br />

recherche visuelle ou de barrage de cibles. Un déficit<br />

du traitement global attribué à un rétrécissement du<br />

champ attentionnel a également été rapporté [23].<br />

Le paradigme d’indiçage spatial de Posner a été<br />

largement utilisé pour étudier l’eff<strong>et</strong> de l’âge sur l’attention<br />

sélective visuospatiale. Certains auteurs suggèrent<br />

que le <strong>vieillissement</strong> serait associé à un déficit de la<br />

composante de désengagement de l’attention sélective<br />

[22, 24, 25]. Ce trouble pourrait d’ailleurs concerner<br />

surtout le désengagement de l’attention d’un obj<strong>et</strong> vers<br />

un autre [24], plutôt que le désengagement d’un endroit<br />

vers un autre. Le système attentionnel postérieur<br />

(notamment les régions pariétales postérieures) impliqué<br />

dans le désengagement d’une localisation serait<br />

préservé dans le <strong>vieillissement</strong>. En revanche, les régions<br />

inférotemporales, impliquées dans les opérations<br />

d’identification <strong>et</strong> de reconnaissance des propriétés<br />

des obj<strong>et</strong>s, seraient plus sensibles aux eff<strong>et</strong>s de<br />

l’âge <strong>et</strong> des maladies liées à l’âge, ce qui expliquerait le<br />

trouble du désengagement d’un obj<strong>et</strong> vers un autre<br />

dans le <strong>vieillissement</strong>.<br />

Commande attentionnelle<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

Les difficultés attentionnelles liées à l’âge pourraient<br />

également se situer au niveau des processus de<br />

commande. Ainsi, les suj<strong>et</strong>s âgés seraient plus perturbés<br />

par des situations de doubles tâches que les suj<strong>et</strong>s<br />

jeunes [26-28], voir aussi dans l’alternance des tâches<br />

(task switching) [8].<br />

De plus, les suj<strong>et</strong>s âgés présentent des difficultés de<br />

ce que certains auteurs ont appelé les processus inhibiteurs<br />

[29, 30]. Ces processus contrôlent l’accès <strong>et</strong> le<br />

maintien dans la mémoire de travail des informations<br />

non pertinentes pour la tâche en cours, ainsi que leur<br />

rej<strong>et</strong>. Les études conduites sur l’amorçage négatif montrent<br />

souvent une réduction des eff<strong>et</strong>s chez les suj<strong>et</strong>s<br />

âgés [28], mais ce n’est pas toujours le cas, les différences<br />

de résultats provenant parfois de différences de<br />

procédures. Même les résultats concernant l’inhibition<br />

de r<strong>et</strong>our, c’est-à-dire le ralentissement des temps de<br />

réponse à une cible lorsqu’elle apparaît après un certain<br />

délai à un endroit où le suj<strong>et</strong> a déjà porté son<br />

attention, semblent dépendre des conditions expérimentales.<br />

West [31] a observé que l’eff<strong>et</strong> Stroop n’augmentait<br />

pas avec l’âge dans une tâche requérant un<br />

contrôle attentionnel minimal lorsque la plupart des<br />

essais sont congruents. En revanche, l’eff<strong>et</strong> Stroop augmente<br />

chez les personnes âgées quand la tâche requiert<br />

un fort contrôle attentionnel, par exemple lorsque<br />

la plupart des essais sont non congruents. Il y<br />

aurait un déclin lié à l’âge dans la capacité à se représenter<br />

le contexte de la tâche, ce qui pourrait entraîner<br />

des problèmes de mémoire de travail.<br />

Il y aurait donc une perte de certains processus<br />

inhibiteurs chez les suj<strong>et</strong>s âgés. Pour certains auteurs,<br />

les personnes âgées n’arrivent pas à inhiber les informations<br />

non pertinentes. Ce défaut d’inhibition aurait<br />

pour conséquence une surcharge de la mémoire de<br />

travail (ce qui pourrait expliquer l’implication accrue<br />

des régions frontales gauches dans beaucoup de tâches<br />

chez les personnes âgées). Cela pourrait aussi<br />

expliquer certains phénomènes comme la verbosité,<br />

qui peut sans doute participer (avec d’autres facteurs<br />

en dehors du suj<strong>et</strong> de c<strong>et</strong> article) au rej<strong>et</strong> social de la<br />

personne âgée. Il est possible ainsi que certains mots<br />

entendus évoquent un certain nombre d’associations<br />

sémantiques qui sont normalement inhibées lors d’une<br />

conversation courante parce non pertinentes, mais qui<br />

ne le sont plus chez les personnes âgées : leur discours<br />

devient alors quelque peu « hors suj<strong>et</strong> » !<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 263


É. Siéroff, A. Piquard<br />

<strong>Attention</strong> soutenue <strong>et</strong> vigilance<br />

L’attention soutenue serait relativement préservée<br />

[32], mais elle serait sensible à l’âge lorsque la fréquence<br />

des stimulations est élevée <strong>et</strong> que la localisation<br />

des items est aléatoire, c’est-à-dire lorsque la<br />

charge en attention sélective visuelle est plus importante.<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> pathologies focales<br />

associées au <strong>vieillissement</strong> :<br />

les syndromes cliniques<br />

L’étude des performances des patients présentant<br />

des lésions focales perm<strong>et</strong> de décrire plusieurs types<br />

de syndromes cliniques se traduisant par un trouble<br />

attentionnel. Nous décrirons très succinctement deux<br />

d’entre eux, le syndrome frontal <strong>et</strong> l’héminégligence<br />

qui se rencontrent dans les pathologies associées au<br />

<strong>vieillissement</strong>, comme dans les accidents vasculaires<br />

cérébraux ou les processus dégénératifs (héminégligence<br />

lors de la maladie d’Alzheimer ; syndrome frontal<br />

dans presque toutes les dégénérescences).<br />

Syndrome frontal<br />

Décrit dès le XIX e siècle avec le cas désormais célèbre<br />

de Phineas Gage, puis ignoré par les neuropsychologues<br />

<strong>et</strong> les neuropsychiatres de la première moitié du<br />

XX e siècle, le syndrome frontal est une désorganisation<br />

assez vaste du comportement. Il se traduit par une<br />

désinhibition sociale, une impulsivité ou au contraire<br />

une apathie, voire un mutisme <strong>et</strong>, sur le plan cognitif,<br />

par une grande distractibilité <strong>et</strong> une psychorigidité.<br />

Malgré cela, les patients exécutent bien les tâches simples,<br />

ne requérant pas ou peu d’attention, ce qui explique<br />

que le déficit ait été ignoré pendant longtemps. Les<br />

indices environnementaux déclenchent eux-mêmes<br />

des schémas d’activation ou routines perm<strong>et</strong>tant de<br />

répondre aux questions pour lesquelles une nouvelle<br />

réponse n’a pas besoin d’être formulée. Ainsi, les tests<br />

de mémoire sémantique seraient relativement épargnés<br />

par le déficit. L’approche attentionnelle a permis<br />

de mieux comprendre les troubles cognitifs observés<br />

dans le syndrome frontal.<br />

Le déficit cognitif est pourtant facilement mis en<br />

évidence par les tests requérant de sélectionner une<br />

stratégie de traitement ou de changer de stratégie en<br />

cours de test [33]. Ainsi, les patients font des persévérations<br />

lors des changements de classification dans le<br />

test de Wisconsin, ont des difficultés à alterner les séries<br />

dans la partie B du trail making test <strong>et</strong> à effectuer<br />

264<br />

des tâches doubles ou alternées. Leur défaut de sélection<br />

attentionnelle se traduit aussi par un score anormal<br />

dans la condition « conflictuelle » du test de<br />

Stroop. De plus, ils ont des difficultés lors de toute<br />

tâche complexe (copie d’une figure complexe, résolution<br />

de problèmes, <strong>et</strong>c.). Il faut toutefois noter que les<br />

tests utilisés pour m<strong>et</strong>tre en évidence les déficits cognitifs<br />

du syndrome frontal ne sont pas spécifiques <strong>et</strong><br />

peuvent être perturbés par d’autres types de lésions,<br />

sous-corticales ou corticales postérieures. Le diagnostic<br />

de syndrome frontal doit résider sur un faisceau<br />

d’arguments <strong>et</strong> l’utilisation de plusieurs tests est recommandée.<br />

Les patients auraient un trouble de la commande<br />

endogène de l’attention qui perturbe leurs performances<br />

aux tests nécessitant de contrôler leur réponse. Ce<br />

manque de contrôle se r<strong>et</strong>rouve à l’extrême dans les<br />

comportements d’imitation <strong>et</strong> d’utilisation décrits par<br />

François Lhermitte. Il explique aussi leur désinhibition<br />

sociale <strong>et</strong> leur grande distractibilité : leur comportement<br />

est guidé par les modifications du monde extérieur<br />

(attention exogène). Les patients présentent aussi<br />

un trouble du maintien de l’attention (ou attention soutenue),<br />

c’est-à-dire un trouble de concentration, se traduisant<br />

par une difficulté particulière à effectuer des<br />

tâches longues.<br />

Une autre caractéristique des patients souffrant de<br />

lésion frontale est c<strong>et</strong>te incapacité à résoudre certaines<br />

tâches (comme l’alternance des types de classement<br />

dans le test d’assortiment) malgré une bonne analyse<br />

de la situation : le patient peut, quand on lui demande,<br />

décrire ce qu’il aurait dû faire, mais il n’arrive pas à le<br />

faire quand il est en situation. C<strong>et</strong>te caractéristique<br />

clinique, qui peut prendre des allures dramatiques dans<br />

la vie sociale du patient, a été appelée la « négligence<br />

des buts » par Duncan : le patient connaît le but de la<br />

tâche, mais le néglige quand il exécute la tâche.<br />

Héminégligence<br />

L’héminégligence ou négligence spatiale unilatérale<br />

est un syndrome relativement fréquent survenant essentiellement<br />

lors de lésions de l’hémisphère droit,<br />

plus volontiers postérieures, pariéto-temporales. Les<br />

patients ont tendance à ignorer les événements situés<br />

du côté de l’espace controlatéral à leur lésion, donc le<br />

côté gauche le plus souvent. Ils ont des difficultés à<br />

orienter leur attention vers ce côté <strong>et</strong> cela se traduit par<br />

un oubli d’items lors du test de barrage ou du test des<br />

cloches. En fait, le syndrome est composite <strong>et</strong> il n’y a<br />

pas de corrélations entre, par exemple, les résultats<br />

obtenus au test de barrage <strong>et</strong> ceux obtenus dans un<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69


autre test explorant l’héminégligence, la bissection de<br />

ligne.<br />

Ils présentent également des difficultés dans le test<br />

d’indiçage spatial de Posner, notamment de désengagement<br />

de l’attention lorsque l’indice est situé du<br />

même côté que la lésion <strong>et</strong> la cible du côté opposé [7],<br />

mais aussi, semble-t-il, d’engagement de l’attention traduit<br />

par un r<strong>et</strong>ard des réponses du côté opposé à la<br />

lésion, même avec un indice valide [34]. Si les événements<br />

du côté négligé sont parfois traités jusqu’à un<br />

niveau sémantique <strong>et</strong> peuvent même influer sur le comportement<br />

(voir par exemple les eff<strong>et</strong>s d’amorçage sémantique),<br />

les patients n’y portent pas attention [35].<br />

Les conséquences pour la vie courante sont considérables<br />

(incapacité de se diriger ou de conduire une activité<br />

qui requiert de traiter des informations visuospatiales,<br />

pouvant entraîner, par exemple, de gros<br />

troubles de la lecture), montrant toute l’importance de<br />

l’attention sélective spatiale dans notre vie quotidienne.<br />

Assez souvent, le trouble concernerait davantage<br />

l’orientation exogène de l’attention que l’orientation<br />

endogène [18]. Les patients ont leur attention attirée<br />

par les événements survenant du côté de la lésion,<br />

mais peuvent arriver, dans certains cas, à orienter volontairement<br />

leur attention vers le côté opposé. Même<br />

si la tâche est rude du fait du biais initial en faveur des<br />

informations ipsilatérales à la lésion, une rééducation<br />

est possible en répétant sans cesse aux patients de<br />

penser à leur côté gauche opposé. Les études futures<br />

devraient nous indiquer si la capacité résiduelle à orienter<br />

l’attention endogène vers le côté opposé à la lésion<br />

dépend de la topographie de la lésion (notamment en<br />

l’absence de lésion préfrontale).<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> pathologies<br />

associées au <strong>vieillissement</strong> :<br />

les processus dégénératifs<br />

La maladie d’Alzheimer<br />

Les critères du DSM-IV (American psychiatric association)<br />

n’évoquent pas l’existence de troubles attentionnels<br />

dans la maladie d’Alzheimer. Pourtant, lors<br />

d’un examen détaillé recourant aux tests neuropsychologiques<br />

adéquats, l’attention se révèle effectivement<br />

compromise dès les stades précoces de la maladie, à<br />

des degrés variables sans doute, mais dans beaucoup<br />

de ses aspects [22, 36]. Le traitement contrôlé de l’information<br />

serait plus perturbé que le traitement automatique<br />

<strong>et</strong> les patients auraient des difficultés dans le main-<br />

tien volontaire de l’attention visuelle. Une diminution<br />

de la rapidité du traitement <strong>et</strong> des ressources attentionnelles<br />

est également couramment décrite.<br />

Les résultats des études neurochimiques suggèrent<br />

que le déclin des capacités attentionnelles des patients<br />

souffrant de la maladie d’Alzheimer dépendrait d’une<br />

atteinte du système cholinergique. Les études neuroradiologiques<br />

<strong>et</strong> d’activation cérébrale ont montré que<br />

les troubles attentionnels résulteraient notamment<br />

d’un dysfonctionnement des réseaux corticaux qui relient<br />

les régions pariétales postérieures aux lobes frontaux.<br />

Les atteintes pariétales étant généralement plus<br />

précoces que les atteintes frontales, il en résulterait un<br />

déficit précoce de l’attention sélective visuospatiale<br />

[37]. D’autres études ont souligné l’implication de régions<br />

sous-corticales comme le pulvinar [38].<br />

• <strong>Attention</strong> sélective visuospatiale<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

Un déficit d’attention sélective a été décrit à de<br />

nombreuses reprises, que ce soit à travers des épreuves<br />

de discrimination de l<strong>et</strong>tres, de jugement d’orientation<br />

de lignes ou de recherche visuelle [22, 36]. L’exploration<br />

visuelle requiert une certaine flexibilité entre les<br />

modes global <strong>et</strong> local d’allocation attentionnelle. C<strong>et</strong>te<br />

flexibilité dynamique entre les deux modes serait perturbée<br />

dans la maladie d’Alzheimer, <strong>et</strong> un déficit d’attention<br />

globale a été décrit à plusieurs reprises à l’aide<br />

de tâches utilisant des stimulus hiérarchisés ou de tâches<br />

psychophysiques.<br />

Par ailleurs, Maruff <strong>et</strong> al. [39] ont décrit des asymétries<br />

attentionnelles dans une tâche d’orientation covert<br />

(indépendamment des mouvements oculaires) : si<br />

certains patients présentent un ralentissement des<br />

temps de réponse pour les cibles apparaissant dans les<br />

deux hémichamps, d’autres, peut-être dans un stade<br />

moins avancé de la maladie, présentent un ralentissement<br />

uniquement dans un hémichamp. Ces derniers<br />

présenteraient un déficit fonctionnel des aires attentionnelles<br />

dans un seul hémisphère. Plusieurs auteurs<br />

ont même décrit l’existence d’une héminégligence spatiale.<br />

Le paradigme d’indiçage spatial a été largement<br />

utilisé. Il existe une grande variabilité des performances<br />

attentionnelles dans la maladie d’Alzheimer, mais<br />

des difficultés spécifiques du désengagement ont été<br />

souvent observées [22], alors que l’engagement serait<br />

préservé. Lorsque l’indice est périphérique, les difficultés<br />

de désengagement seraient présentes dans une<br />

tâche de discrimination (décider si une l<strong>et</strong>tre présentée<br />

est une voyelle ou une consonne) plus souvent que<br />

dans une simple tâche de détection. De plus, le déficit<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 265


É. Siéroff, A. Piquard<br />

Points clés<br />

• La plupart des théories sur l’attention reconnaissent<br />

l’existence d’un réseau cérébral composé de<br />

plusieurs sous-systèmes attentionnels, dont le bon<br />

fonctionnement peut être évalué grâce à des expériences<br />

spécifiques.<br />

• Le ralentissement rencontré lors du <strong>vieillissement</strong><br />

normal peut, au moins en partie, s’expliquer par un<br />

déclin de l’attention.<br />

• Les lésions cérébrales focales peuvent engendrer<br />

des troubles de la commande attentionnelle (syndrome<br />

frontal) ou des troubles de l’attention sélective<br />

spatiale (héminégligence).<br />

• La maladie d’Alzheimer s’accompagne précocement<br />

d’un trouble de l’orientation de l’attention sélective<br />

spatiale <strong>et</strong>, en général plus tardivement, d’un<br />

trouble de la commande attentionnelle.<br />

• Des troubles de l’attention sont souvent rencontrés<br />

lors d’autres processus dégénératifs, comme la démence<br />

frontotemporale <strong>et</strong> la maladie de Parkinson.<br />

apparaîtrait surtout lors de l’orientation endogène ou<br />

volontaire de l’attention [22, 39, 40].<br />

Kavcic <strong>et</strong> Duffy [41] ont récemment administré la<br />

tâche RSVP (rapid serial visual presentation) qui<br />

consiste en la présentation séquentielle d’une ou deux<br />

l<strong>et</strong>tres-cibles (apparaissant en majuscules) présentée(s)<br />

parmi une série de nombres (distracteurs). Lorsque<br />

deux l<strong>et</strong>tres doivent être identifiées (T1 <strong>et</strong> T2), des<br />

distracteurs (entre 0 <strong>et</strong> 6) peuvent s’intercaler entre la<br />

première (T1) <strong>et</strong> la deuxième (T2) cible. Dans c<strong>et</strong>te<br />

condition, les patients ont un taux d’identification de<br />

49 %, bien inférieur à celui du groupe de suj<strong>et</strong>s normaux<br />

de contrôle (74 %). Les patients identifient la première<br />

des deux l<strong>et</strong>tres mais pas la seconde. Leur taux<br />

d’erreurs est proportionnel au nombre de distracteurs<br />

séparant les deux l<strong>et</strong>tres-cibles, suggérant des difficultés<br />

d’intégration temporelle dans la perception visuelle.<br />

• Commande attentionnelle<br />

Un déficit de la commande attentionnelle est r<strong>et</strong>rouvé<br />

chez les patients souffrant d’une maladie<br />

d’Alzheimer, notamment dans des situations de doubles<br />

tâches (passation simultanée d’une épreuve de<br />

barrage <strong>et</strong> d’une épreuve d’empan de chiffres, ou d’une<br />

tâche de temps de réponse auditif simple <strong>et</strong> d’une tâche<br />

de décision d’identité visuelle de deux items). De<br />

faibles performances obtenues à d’autres épreuves,<br />

comme la recherche visuelle de plusieurs cibles, le<br />

266<br />

barrage de cibles ayant plusieurs caractéristiques ou<br />

encore le trail making test ont conduit les auteurs à la<br />

même interprétation [27].<br />

Plusieurs études ont rapporté des déficits dits d’inhibition<br />

par comparaison avec des suj<strong>et</strong>s âgés contrôles.<br />

Les patients souffrant d’une maladie d’Alzheimer<br />

présenteraient un déficit dans l’épreuve de Stroop (revue<br />

dans [36]) <strong>et</strong> un taux d’erreurs persévératives <strong>et</strong><br />

d’intrusions anormalement élevé dans des tâches verbales.<br />

Les résultats des épreuves d’amorçage négatif<br />

sont variables <strong>et</strong> l’inhibition de r<strong>et</strong>our serait préservée.<br />

• <strong>Attention</strong> soutenue <strong>et</strong> vigilance<br />

Quant à la vigilance <strong>et</strong> à l’attention soutenue, il est<br />

difficile de conclure. Elles seraient atteintes de façon<br />

relativement précoce selon certains <strong>et</strong> relativement<br />

bien préservées selon d’autres.<br />

La démence frontotemporale<br />

La démence frontotemporale se caractérise, au niveau<br />

neuropsychologique, par un trouble du fonctionnement<br />

exécutif [38, 42]. Les difficultés attentionnelles<br />

des patients s’observent déjà au niveau comportemental<br />

: rigidité mentale <strong>et</strong> manque de flexibilité, distractibilité<br />

<strong>et</strong> impersistance, comportements persévératifs <strong>et</strong><br />

stéréotypés.<br />

Les troubles attentionnels concernent la commande<br />

attentionnelle, avec un déficit de shifting (par exemple<br />

dans le test d’assortiment du Wisconsin), une incapacité<br />

à inhiber des réponses surapprises (par exemple<br />

dans le test de Stroop), une organisation <strong>et</strong> une séquenciation<br />

pauvres, <strong>et</strong>c. [43]. Les patients présentant une<br />

démence frontotemporale à un stade précoce ont des<br />

difficultés d’attention préparatoire, c’est-à-dire de la capacité<br />

à se préparer à traiter une information <strong>et</strong> à y<br />

répondre sans être distrait par la survenue éventuelle<br />

d’événements distracteurs [44], alors que les patients<br />

souffrant de maladie d’Alzheimer à un stade précoce ne<br />

semblent pas présenter un tel trouble [45]. Par ailleurs,<br />

des difficultés observées à des tests formels mnésiques,<br />

langagiers, perceptifs <strong>et</strong> spatiaux peuvent être la<br />

conséquence de déficits associés au dysfonctionnement<br />

des lobes frontaux comme l’inattention, une perte<br />

d’autocontrôle ou encore un manque d’intérêt pour la<br />

précision, au moins chez les patients dont la dégénérescence<br />

est essentiellement frontale. Les difficultés<br />

mnésiques des patients présentant une démence frontotemporale<br />

sont ainsi interprétées comme la conséquence<br />

des difficultés attentionnelles de concentration,<br />

de mémoire de travail <strong>et</strong> de stratégies de recherche<br />

[46].<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69


La maladie de Parkinson<br />

L’innervation dopaminergique du cortex préfrontal<br />

joue un rôle fondamental dans les tâches attentionnelles.<br />

Par ailleurs, l’engagement automatique ou exogène<br />

de l’attention <strong>et</strong> le maintien de l’attention dépendraient<br />

des ganglions de la base. La maladie de<br />

Parkinson est donc susceptible de perturber plusieurs<br />

composantes de l’attention associant des eff<strong>et</strong>s consécutifs<br />

aux lésions frontales (contrôle volontaire de l’attention)<br />

à des eff<strong>et</strong>s consécutifs au dysfonctionnement<br />

sous-cortico-frontal [47, 48].<br />

• <strong>Attention</strong> sélective<br />

Les patients souffrant de maladie de Parkinson présenteraient<br />

des difficultés d’attention sélective, se traduisant<br />

par une baisse de performance dans des épreuves<br />

de catégorisation perceptive <strong>et</strong> de jugement<br />

d’orientation de lignes.<br />

Dans des tâches utilisant des indices spatiaux centraux,<br />

les patients atteints de maladie de Parkinson,<br />

mais non déments, présentent un eff<strong>et</strong> moindre de<br />

l’indiçage [49, 50] : leurs temps de réponse à la cible ne<br />

sont pas meilleurs dans la condition valide que dans la<br />

condition non valide. C<strong>et</strong>te absence de différence a été<br />

interprétée comme le refl<strong>et</strong> d’un ralentissement dans le<br />

mouvement de l’attention spatiale. Une plus grande<br />

« facilité » dans le désengagement de l’attention a également<br />

été observée <strong>et</strong> interprétée comme un déficit<br />

dans le maintien de l’attention ou comme un déclin<br />

rapide de l’inhibition [50].<br />

Parfois, les eff<strong>et</strong>s d’indiçage seraient au contraire<br />

anormalement grands, par exemple lors d’indiçage périphérique<br />

pour les SOA courts, suggérant une possible<br />

orientation de l’attention exogène exagérée vers<br />

des stimulus périphériques [51]. Ce trouble de l’attention<br />

exogène interviendrait dans d’autres déficits cognitifs<br />

rencontrés dans la maladie de Parkinson comme<br />

les déficits visuoperceptifs ou les déficits d’apprentissage.<br />

Par ailleurs, Filoteo <strong>et</strong> al. [50] ont observé une<br />

réduction des eff<strong>et</strong>s d’indiçage périphérique pour les<br />

SOA les plus longs (1 000 ms), qu’ils ont attribué à une<br />

réduction de l’inhibition de r<strong>et</strong>our. Le déficit dans le<br />

maintien de l’inhibition serait peut-être à l’origine du<br />

déficit général d’attention sélective chez ces patients.<br />

• Commande attentionnelle<br />

Dans la maladie de Parkinson, des déficits attentionnels<br />

sont rencontrés dans les tâches qui m<strong>et</strong>tent en jeu<br />

le conflit ou l’inhibition : test de Stroop, paradigme de<br />

Brown-P<strong>et</strong>erson [52], catégorisation perceptive, paradigmes<br />

d’alternance entre deux s<strong>et</strong>s [48]. Des études<br />

ont montré, par ailleurs, des eff<strong>et</strong>s anormaux d’amorçage<br />

négatif, mais les résultats sont contradictoires<br />

puisque certains auteurs ont rapporté une exagération<br />

des eff<strong>et</strong>s [53], <strong>et</strong> d’autres des eff<strong>et</strong>s moindres. Certaines<br />

différences de caractéristiques dans les tâches (position<br />

des stimuli, type de stimuli, feedback donné ou<br />

non sur la performance, réponse unimanuelle ou bimanuelle,<br />

<strong>et</strong>c.) peuvent expliquer en partie ces divergences.<br />

Conclusion<br />

<strong>Attention</strong> <strong>et</strong> <strong>vieillissement</strong><br />

L’attention est une fonction particulièrement fragile<br />

lors du <strong>vieillissement</strong>. Des déficits massifs sont r<strong>et</strong>rouvés<br />

lors de lésions dégénératives ou non, avec, par<br />

exemple, des troubles précoces de l’attention sélective<br />

spatiale dans la maladie d’Alzheimer, mais aussi des<br />

troubles de la commande attentionnelle (fonction régulatrice<br />

de contrôle) dans beaucoup de processus dégénératifs.<br />

Dans le <strong>vieillissement</strong> normal, des difficultés<br />

attentionnelles pourraient contribuer au ralentissement<br />

fréquemment observé chez les suj<strong>et</strong>s âgés. Ainsi, les<br />

fonctions de contrôle déclinent avec l’âge, comme en<br />

témoignent les performances aux tests m<strong>et</strong>tant en jeu<br />

plusieurs tâches (simultanées ou séquentielles), ou aux<br />

tests de résolution de conflit (dans lesquels une information<br />

interférente doit être inhibée), ainsi que les difficultés<br />

à prendre en compte les informations contextuelles<br />

(ce qui doit perm<strong>et</strong>tre normalement de garder<br />

en vue un but donné lors du déploiement de l’attention).<br />

Actuellement, les modèles séparant attention sélective,<br />

commande attentionnelle <strong>et</strong> vigilance perm<strong>et</strong>tent<br />

de produire un tableau relativement clair de ces<br />

troubles attentionnels. Il reste toutefois quelques résultats<br />

discordants qui pourraient dépendre des différences<br />

entre les tests utilisés <strong>et</strong> de la variabilité des populations<br />

étudiées (chez les patients, mais aussi chez les<br />

suj<strong>et</strong>s normaux en fonction de la tranche d’âge). Cependant,<br />

les théories cognitives <strong>et</strong> les modèles anatomiques<br />

évoluent <strong>et</strong> devraient perm<strong>et</strong>tre, à l’avenir, de<br />

préciser les mécanismes intimes du contrôle attentionnel<br />

<strong>et</strong> de son déclin avec le <strong>vieillissement</strong>.<br />

Psychol NeuroPsychiatr Vieillissement 2004 ; vol. 2, n° 4 : 257-69 267


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