LPNC-CNRS

Sylviane ValdoisSylviane Valdois

Traitements visuels Traitements visuels et et

Dyslexies développementalesDyslexies développementales

Laboratoire de Psychologie et Neurocognition (UMR 5105 CNRS)Université Pierre Mendes France1251 Ave Centrale BP 47X 38040 Grenoble CedexSylviane.Valdois@upmf-grenoble.fr

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Plan du coursPlan du cours

1. Du visuel au Tout phonologique1. Du visuel au Tout phonologique

2. Trois théories explicatives2. Trois théories explicatives

Théorie phonologiqueThéorie phonologique

Théorie magnocellulaireThéorie magnocellulaire

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Théorie cérébelleuseThéorie cérébelleuse

3. La théorie magnocellulaire3. La théorie magnocellulaire

4. Troubles de l’attention visuelle4. Troubles de l’attention visuelle

5. La théorie visuo-attentionnelle5. La théorie visuo-attentionnelle

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Du visuel au Tout phonologiqueDu visuel au Tout phonologique

Hinshelwood, 1902Hinshelwood, 1902Cécité verbale congénitaleCécité verbale congénitale

MorganMorgan, 1896, 1896

Garçon de 14 ans, intelligent, non lecteurGarçon de 14 ans, intelligent, non lecteur

« Le maître d’école qui l’a suivi pendant des « Le maître d’école qui l’a suivi pendant des années dit qu’il serait le garçon le plus intelligent années dit qu’il serait le garçon le plus intelligent de l’école si l’instruction était entièrement orale. »de l’école si l’instruction était entièrement orale. »

British Medical Journal,

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Du visuel au Tout phonologiqueDu visuel au Tout phonologique

VellutinoVellutino, 1979, 1979

Vellutino, 1977Vellutino, 1977

Livingstone et al.Livingstone et al., 1991, 1991

Absence de difficultés de traitements visuelsdans la dyslexie développementale

Le Tout PhonologiqueLe Tout Phonologique« Dyslexia is a specific form of language impairmentThat affects the way in which the brain encodes the Phonological features of spoken words. The core Deficit is in phonological processing and stems fromPoorly specified phonological representations. »

(Snowling, 2000)

Regain d’intérêt pour le visuelRegain d’intérêt pour le visuel

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Théories explicatives

Déficit phonologiqueDéficit phonologique

Déficit magnocellulaireDéficit magnocellulaire

Déficit cérébelleuxDéficit cérébelleux

U. Frith, M. Snowling

J.Stein

A. Fawcett, R. Nicholson

Phono et visuel

Phono et moteur

Déficit phonologique toujours présentDéficit phonologique toujours présent

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Théorie phonologique

Biologique

Cognitif

Comportemental

ConversionG-P

DéficitDéficitphonologiquephonologique

Troublelecture Conscience

phonémiquelangage

oral

Anomalie desaires du langage

Anomaliegénétique

AnomaliesAnomaliesVisuel MagnocellulaireVisuel Magnocellulaire

mémoireVerbale

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Déficit cérébelleuxLPE-CNRS Grenoble

Biologique

Cognitif

Comportemental

CGPCGP DéficitDéficitphonologiquephonologique

TroubleTroublelecturelecture Conscience

phonémique

langageoral

mémoireVerbale

Atteinte cérébelleuseAtteinte cérébelleuse

Faible tonusmusculaire

Tbleéquilibre

Motricité finedysgraphie

Tble articulationTble articulationTble gesteTble geste

moteurmoteur

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Déficit magnocellulaire

Biologique

Cognitif

Comportemental

ConversionG-P DéficitDéficit

phonologiquephonologique

Troublelecture Conscience

phonémique

langageoral

mémoireVerbale

Atteinte du système Atteinte du système magnocellulairemagnocellulaire

DéficitDéficitvisuelvisuel

Persistencevisuelle

sensibilitécontrastes

Perception dumouvement

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Deux systèmes visuels

Magno: corps cellulaires plus grands NGL du thalamus / myélinisation ++

Projections V1 extrastrié V5/MT Cx PPC (frontal/cervelet)

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Système visuel magnocel

Deux systèmes visuelsSystème magnocellulaireSystème magnocellulaire Système parvocellulaireSystème parvocellulaire

Basses fréquences spatialesBasses fréquences spatiales Haute fréquences spatialesHaute fréquences spatialesHautes fréquences temporellesHautes fréquences temporelles Basses fréquences temp.Basses fréquences temp.Faible latenceFaible latence Longue latenceLongue latenceRépond aux changementsRépond aux changements Répond à la duréeRépond à la duréeVision périphériqueVision périphérique Vision centraleVision centrale

Formes grossièresFormes grossières Détails finsDétails finsTraitement du mouvementTraitement du mouvement CouleurCouleurLocalisation spatiale des objetsLocalisation spatiale des objets Reconnaissance visuelleReconnaissance visuelleDirection de l’attention vis.Direction de l’attention vis.

Lovegrove, Martin & Slaghuis, CN, 1986

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Système visuel magnoParvo

Magno

Lésions chez le singe (Schiller, Logothetis & Eliot, 1990)Lésions chez le singe (Schiller, Logothetis & Eliot, 1990)Atteinte du champ visuel contralatéralAtteinte du champ visuel contralatéralInversé si discrimination couleur, forme, taille..Inversé si discrimination couleur, forme, taille..

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Déficit visuel magno(Livingstone, Rosen, Drislane & Galaburda, 1991)

Etude de 6 sujets dyslexiques et 4 contrôlesEtude de 6 sujets dyslexiques et 4 contrôlesEnregistrement des PEVEnregistrement des PEVMatrice de 36 rectangles avec inversion du Matrice de 36 rectangles avec inversion du Pattern et variations des contrastes.Pattern et variations des contrastes.

Les dyslexiques se différencient des témoinsLes dyslexiques se différencient des témoinssur les stimuli de faible contraste.sur les stimuli de faible contraste.

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Déficit visuel magno

LPNC-CNRS

Déficit visuel magno(Livingstone, Rosen, Drislane & Galaburda, 1991)

Hypothèse d’une atteinte du système magnocellulaireHypothèse d’une atteinte du système magnocellulaire

Données histologiques (NGL)Post-mortem: 5 dyslexiques / 5 non dyslexiques

• Pas de différence au niveau du système parvoPas de différence au niveau du système parvo• Système magnocellulaire:Système magnocellulaire:

- Couches plus désorganisées- Couches plus désorganisées - Corps cellulaires plus petits (27%)- Corps cellulaires plus petits (27%)

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Déficit visuel magno

(Dilollo, Hanson & McIntyre, 1983; Lovegrove, Martin & Slaghuis, 1986)

Persistance visuellePersistance visuelle

.AALes enfants dyslexiques ont besoind’un ISI plus long pour distinguer les 2 stimuli.

Jusqu’à 100 ms de plus

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Déficit visuel magno

(Cornelissen et al. 1995)

• Moindre sensibilité aux faibles fréquences Moindre sensibilité aux faibles fréquences spatiales et aux hautes fréquences temporellesspatiales et aux hautes fréquences temporelles(faibles contrastes). (faibles contrastes).

• Sensibilité réduite aux points en mouvement Sensibilité réduite aux points en mouvement

• Moindre discrimination de la différence deMoindre discrimination de la différence devitesse entre deux cibles en mouvement. vitesse entre deux cibles en mouvement.

(Lovegrove et al., 1986)

(Demb, Boynton & Heeger, 1998)

(Pavlidis, 1981, 1985)

• Atypie du contrôle oculo-moteurAtypie du contrôle oculo-moteur

VoieVoie MagnocellulaireMagnocellulaire Sensibilité Visuelle au Mouvement

Mouvement Distribution

Tém

oins D

yslexiques

Etude neuropsychologiqueEtude neuropsychologique Détection de variation de vitesses

d’un ensemble de points

Dyslexiques moins performants que témoins

Etude en IRMfEtude en IRMfVision passive - de points en mouvements - de points immobiles

Pas d’activité de l ’aire V5chez les dyslexiques

(Eden et al., 1996)

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Déficit visuel magno

(Demb, Boynton & Heeger, 1998)

Preuve neurophysiologique d’un trouble magno.Preuve neurophysiologique d’un trouble magno.

- Epreuve de lecture - seuil de discrimination de vitesse - IRMf- 5 étudiants dyslexiques de 22 ans / 5 contrôles

Seuil de discrimination de vitesseSeuil de discrimination de vitesse79% réponses correctes Témoins: 5,6% (0.8)

Dyslexiques: 8.4% (0.6)

Moindre activation cérébrale en MT+ et en V1 chez les Dlx

VoieVoie MagnocellulaireMagnocellulaire Corrélation entre activation et performance

2.Etude en IRMf

Demb et al. 1998 Réponse IRMf

Réponse IRMf

Témoins

Dyslexiques

Seuil de discrimination de Vitesse de mouvement (r = -0.79)

Nbre de mots lusPar minute

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Oculo-motricité

Fixation FixationSaccadeRégression

Dlx: Mouvement des yeux anormaux pendant la lectureDlx: Mouvement des yeux anormaux pendant la lecture

Saccades plus courtes / fixations plus nombreusesDavantage de régressions

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Déficit visuel magnocel

Lien magnocellulaire / Lecture ??Lien magnocellulaire / Lecture ??

Hypothèse d’inhibitionHypothèse d’inhibition : : Breitmeyer, Psych.Rev., 1980Breitmeyer, Psych.Rev., 1980

Lien direct ? 75% des dyslexiques avec trouble Magno ?Lien direct ? 75% des dyslexiques avec trouble Magno ?

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Déficit amodal magno

Tallal, 1980: Déficit d’intégration des informat°temporelles rapides.

Hypothèse d’une atteinte des systèmes Hypothèse d’une atteinte des systèmes Magnocellulaires visuels et auditifs.Magnocellulaires visuels et auditifs.

Galaburda, Menard & Rosen (1994): NGM désorganisationà gauche chez les dyslexiques.

Cellules spécialisées dans la détection des changementsrapides de fréquence et d’amplitude nécessaires pouridentifier les indices acoustiques caractéristiques des sons de la langue.

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Déficit visuel et auditifWitton et al., Current Biol., 1998.Witton et al., Current Biol., 1998. 21 Dyslexiques / 23 contrôles

Détection de seuils de MF Kinématogramme (RDK)

Seuils Vis/Aud. r = 0.53 ; p<.001 Seuil Aud. / PM r = 0.6036% de variance expliquée

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Déficit magnocellulaire

Les dyslexiques ont du mal à traiter les informations Temporelles rapides visuelles et auditives Atteinte des systèmes magnocellulaires (neuroimagerie).

Borsting et al., Vision Res., 1996Borsting et al., Vision Res., 1996Dyslexiques dyséidétiques = témoinsDysphonétiques: Pb. BF spatiales / HF temporelles

Spinelli et al., 1997Spinelli et al., 1997Sensibilité aux contrastes normale chez les surfaceTemps de fixation plus longs / + de saccades

Trouble spécifique au matériel verbalTrouble spécifique au matériel verbal

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Tbles attention visuelleMarendaz, Valdois & Walch, Année Psy., 1996

Automatique Attentionnel

Automatique : Dyslexiques = témoinsAttentionnelle: Temps de recherche Dlx > témoins

DL: 100ms/item AC: 57ms/item AL: 63ms/itemDL: 100ms/item AC: 57ms/item AL: 63ms/item

LPNC-CNRSTbles attention visuelleIles, Walsh & Richardson, Dyslexia, 2000

Dlx sans Tble RDK.

Contrôles

XDlx avec Tble RDK.

Déficit de l’attention visuelleDéficit de l’attention visuelleAtteinte du Cx PariétalAtteinte du Cx Pariétal

LPNC-CNRSTbles attention visuelle

A FA F R DR D S RS R

Asymétrie en faveur du champ visuel droitAsymétrie en faveur du champ visuel droitFonction du sens de lectureFonction du sens de lecture

Geiger, Lettvin & Zegarra-Moran, 1992Geiger, Lettvin & Zegarra-Moran, 1992

LPNC-CNRS

Tbles attention visuelleRayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989)Rayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989)

Etude de cas / Paradigme de fenêtre mobileEtude de cas / Paradigme de fenêtre mobile

Une exposition à l’ancien musée de peinture , vousUne exposition à l’ancien musée de peinture , vous

Amtyjldrtesszafd l’ancien qlcieusdahlmdispandjhqahlAmtyjldrtesszafd l’ancien qlcieusdahlmdispandjhqahl

xxxxxxxxxxxxxx l’ancien xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx l’ancien xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Taille de la fenêtre / environnementTaille de la fenêtre / environnementVitesse de lecture Vitesse de lecture

LPNC-CNRS

Tbles attention visuelleRayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989)Rayner, Murphy, Henderson & Pollatsek (1989)

Pb. D’inhibition des informations périphériquesPb. D’inhibition des informations périphériques

LPNC-CNRSTbles attention visuelleEffet de position du regard dans le mot

Aghababian & Nazir, 1999

TTABLE

TAABLETABBLE

TABLLETABLEE

L’empan visuel / attentionnel est plus réduit chez L’empan visuel / attentionnel est plus réduit chez les faibles lecteurs et ne s’adapte pas à la longueur les faibles lecteurs et ne s’adapte pas à la longueur du mot à traiter.du mot à traiter.

LPNC-CNRS

Tble attention visuelleFacoetti & Molteni, 2001

Distribution spatiale asymétrique de l’attention Distribution spatiale asymétrique de l’attention Déficit attentionnel Cx pariétal droitDéficit attentionnel Cx pariétal droitPas d’effet d’excentricité Dt Pas d’effet d’excentricité Dt pas d’inhibition pas d’inhibition

LPNC-CNRS

Tbles attention visuelleFacoetti et al., 2000, CortexFacoetti & Turatto, 2000, Neuroscience lettersFacoetti, Paganoni & Lorusso, 2000, Exp. Brain ResearchFacoetti & Molteni, 2001 NeuropsychologiaFacoetti et al., 2001, Exp. Brain ResearchFacoetti et al., 2003, Cognitive Brain ResearchFacoetti et al., 2003, Cognitive Brain ResearchFacoetti et al., 2003, Brain & CognitionFacoetti 2004 chapitreLorusso, Facoetti, Toraldo & Molteni, 2004, Brain & CognitionLorusso, Facoetti, et al., 2004, Vision ResearchLorusso et al, in press, Neuropsychological rehabilitationLorusso, Facoetti & Molteni, 2004, Brain & Cognition

Distribution asymétrique des ressources attentionnellesDistribution asymétrique des ressources attentionnellesFocalisation attentionnelle ralentie . Pb désengagementFocalisation attentionnelle ralentie . Pb désengagementEffet de RééducationEffet de Rééducation

avec trouble lecture des PM et déficit phono

LPNC-CNRS

Tble attention visuelle ?Trouble de l’attention visuelle et auditiveTrouble de l’attention visuelle et auditive

AuditifAuditif (Pitch streaming) (Pitch streaming)

Helenius et al., 1999Helenius et al., 1999

VisualVisual (Attentional blink) (Attentional blink)

Pb désengagement attentionnelPb désengagement attentionnel

SAS Theory (Sluggish Attentional Shifting)SAS Theory (Sluggish Attentional Shifting)

Déficit de traitement des informations temporelles rapides Déficit de traitement des informations temporelles rapides dû à un trouble attentionnel secondaire à une atteinte pariétaledû à un trouble attentionnel secondaire à une atteinte pariétale

Hari et al., 1999Hari et al., 1999

Hari & Renvall, 2001

LPNC-CNRS

Troubles attention visuelle• Les dyslexiques présentent Les dyslexiques présentent un trouble de la focalisation un trouble de la focalisation et de l’orientation de et de l’orientation de l’attention mis en évidence l’attention mis en évidence dans des tâches de détection dans des tâches de détection simple.simple.

• Trouble de l’attention auditive et visuelleTrouble de l’attention auditive et visuelle

• Le déficit attentionnel se rencontrerait Le déficit attentionnel se rencontrerait plutôt chez les dyslexiques phonologiquesplutôt chez les dyslexiques phonologiques

Facoetti et al, 2003, 2005; Hari & Renvall, 2001

• Mais pas de problème attentionnel général Mais pas de problème attentionnel général Bednarek et al., 2004

Facoetti et al., soumis

LPNC-CNRS

Déficit phonologiqueDéficit phonologique

Aires duAires dulangagelangage

DéficitDéficitMagnoMagno

DéficitDéficitcerveletcervelet

Traitement desInfo temp. rapides

Trouble Attention

Tb automatisation « articulatoire »

LPNC-CNRSHypothèse phonologique:Hypothèse phonologique:Les limites Les limites

Des formes de dyslexie sans trouble Des formes de dyslexie sans trouble Phonologique associéPhonologique associé

Article Name OL PA STM

Brunsdon et al., 2005Castles & Coltheart, 1996Coltheart et al., 1983Goulandris & Snowling, 1991Hanley et al., 1992Hanley & Gard, 1995Romani et Stringer, 1984Temple, 1984Valdois & Launay, 1999Valdois et al., 2003

M.C.M.I.C.D.JASAllanMandyA.W.R.B.ClémentNicolas

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