Neuropsychologie et imagerie cérébrale fonctionnelle - article ; n°4 ; vol.96, pg 641-675

De
Publié par

L'année psychologique - Année 1996 - Volume 96 - Numéro 4 - Pages 641-675
Summary: Neuropsychology and functional cerebral imaging.
Main neuropsychological theories and methods are described in an historical perspective, highlighting both connections and oppositions. We emphasize a new approach using functional cerebral imagery techniques, which in the last ten years have had an important scientific development. This «functional neuropsychology» allows an original approach to the relationships between cognition and cerebral substrate and upgrades, in a dynamic point ofview, the cerebral localization concept. We wish to show how recent reflections in this new trend of research draw upon the theory and methodology of classical approaches in human neuropsychology. We present some illustrations, noting their interest and limitations for each scientific field considered. Finally, we present the new perspectives of functional neuropsychology for the near future when the role of psychologists will be crucial.
Key words : neuropsychology, cerebral localization, history of psychology, cognitive neurosciences.
Résumé
Les grands axes théoriques et méthodologiques de la neuropsychologie sont décrits dans une perspective historique en insistant sur leurs relations mais aussi sur leurs lignes de fractures. L'accent est porté sur un nouveau courant de recherche, utilisant les techniques d'imagerie fonctionnelle cérébrale, qui connaît des développements importants depuis une dizaine d'années. La « neuropsychologie fonctionnelle » autorise une approche originale des rapports entre cognition et substrat cérébral en réactualisant, de façon dynamique, le concept de localisation cérébrale. Nous souhaitons montrer dans cet article comment les réflexions récentes issues de ce nouvel axe de recherche se nourrissent d'options théoriques et méthodologiques provenant des approches classiques de la neuropsychologie humaine. Quelques illustrations sont présentées, en soulignant leurs portées et leurs limites dans les différents domaines évoqués. Enfin, les perspectives ouvertes par ce nouveau champ de recherche sont envisagées, dans un cadre où l'engagement des psychologues sera déterminant.
Mots-clés : neuropsychologie, localisation cérébrale, histoire de la psychologie, neurosciences cognitives.
35 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : lundi 1 janvier 1996
Lecture(s) : 57
Nombre de pages : 36
Voir plus Voir moins

H. Platel
Sylvane Faure
Francis Eustache
Neuropsychologie et imagerie cérébrale fonctionnelle
In: L'année psychologique. 1996 vol. 96, n°4. pp. 641-675.
Abstract
Summary: Neuropsychology and functional cerebral imaging.
Main neuropsychological theories and methods are described in an historical perspective, highlighting both connections and
oppositions. We emphasize a new approach using functional cerebral imagery techniques, which in the last ten years have had
an important scientific development. This «functional neuropsychology» allows an original approach to the relationships between
cognition and cerebral substrate and upgrades, in a dynamic point ofview, the cerebral localization concept. We wish to show
how recent reflections in this new trend of research draw upon the theory and methodology of classical approaches in human
neuropsychology. We present some illustrations, noting their interest and limitations for each scientific field considered. Finally,
we present the new perspectives of functional neuropsychology for the near future when the role of psychologists will be crucial.
Key words : neuropsychology, cerebral localization, history of psychology, cognitive neurosciences.
Résumé
Résumé
Les grands axes théoriques et méthodologiques de la neuropsychologie sont décrits dans une perspective historique en insistant
sur leurs relations mais aussi sur leurs lignes de fractures. L'accent est porté sur un nouveau courant de recherche, utilisant les
techniques d'imagerie fonctionnelle cérébrale, qui connaît des développements importants depuis une dizaine d'années. La «
neuropsychologie » autorise une approche originale des rapports entre cognition et substrat cérébral en
réactualisant, de façon dynamique, le concept de localisation cérébrale. Nous souhaitons montrer dans cet article comment les
réflexions récentes issues de ce nouvel axe de recherche se nourrissent d'options théoriques et méthodologiques provenant des
approches classiques de la neuropsychologie humaine. Quelques illustrations sont présentées, en soulignant leurs portées et
leurs limites dans les différents domaines évoqués. Enfin, les perspectives ouvertes par ce nouveau champ de recherche sont
envisagées, dans un cadre où l'engagement des psychologues sera déterminant.
Mots-clés : neuropsychologie, localisation cérébrale, histoire de la psychologie, neurosciences cognitives.
Citer ce document / Cite this document :
Platel H., Faure Sylvane, Eustache Francis. Neuropsychologie et imagerie cérébrale fonctionnelle. In: L'année psychologique.
1996 vol. 96, n°4. pp. 641-675.
doi : 10.3406/psy.1996.28924
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1996_num_96_4_28924L'Année psychologique, 1996, 96, 641-675
NOTES THÉORIQUES
Services de neurologie et INSERM U320
Département de Psychologie
Université de Caen1
NEUROPSYCHOLOGIE
ET IMAGERIE CÉRÉBRALE FONCTIONNELLE
par Hervé PLATEL, Sylvane FAURE et Francis EUSTACHE2
SUMMARY : Neuropsychology and functional cerebral imaging.
Main neuropsychological theories and methods are described in an
historical perspective, highlighting both connections and oppositions. We
emphasize a new approach using functional cerebral imagery techniques,
which in the last ten years have had an important scientific development. This
«functional neuropsychology» allows an original approach to the
relationships between cognition and cerebral substrate and upgrades, in a
dynamic point of view, the cerebral localization concept. We wish to show how
recent reflections in this new trend of research draw upon the theory and
methodology of classical approaches in human neuropsychology. We present
some illustrations, noting their interest and limitations for each scientific field
considered. Finally, we present the new perspectives of functional
neuropsychology for the near future when the role of psychologists will be
crucial.
Key words : neuropsychology, cerebral localization, history of psychology,
cognitive neurosciences.
1 . Service de Neurologie CHU Côte de Nacre, 14033 Caen Cede:*.
2 . Remerciements : les auteurs remercient Mme Béatrice Desgranges pour
la relecture du manuscrit et ses critiques constructives. 642 Hervé Platel, Sylvane Faure et Francis Eustache
INTRODUCTION
Née de l'étude de la pathologie humaine, la neuropsychologie
se propose comme objectif la mise en relation des comportements
et habiletés cognitives de l'homme avec la structure et l'activité
de son cerveau. Cette définition permet d'introduire le concept de
localisation cérébrale, retrouvé explicitement ou non dans toute
l'histoire de cette discipline. Le champ d'investigation de la neu
ropsychologie est vaste et ses méthodes nombreuses. Parmi celles-
ci, la neuropsychologie utilisant les outils de l'imagerie fonction
nelle cérébrale est une approche nouvelle permettant d'établir les
liens unissant les comportements (des plus simples aux plus comp
lexes) et l'activité cérébrale. Fortement dépendante des dévelop
pements technologiques, cette approche originale s'est forgée
depuis les quinze dernières années des méthodologies et une épis-
témologie qui lui sont propres. Ayant atteint un certain niveau de
maturité, la «neuropsychologie fonctionnelle» est en passe d'ap
porter une contribution majeure à notre compréhension des inte
ractions entre mécanismes cognitifs et cérébraux.
Afin de mieux distinguer les emprunts et les apports de la
neuropsychologie fonctionnelle, nous rappellerons les idées et
méthodes des axes de recherche les plus caractéristiques de la humaine. Cette mise en perspective, suivie par
une description des développements récents des travaux de neu
ropsychologie fonctionnelle, ouvrira la discussion sur les inté
rêts, les limites et les espoirs d'une telle approche.
I - NAISSANCE ET AVENEMENT
DE LA NEUROPSYCHOLOGIE:
LOCALISATIONNISME ET ÉVOLUTIONNISME
Dans un exposé historique, il est toujours délicat de décider
où l'on commence et comme le fait remarquer Messerli (1993),
nous pouvons supposer sans grand risque de nous tromper que
les traumatismes crâniens et les accidents vasculaires cérébraux
ont existé de tout temps et qu'un certain nombre devaient pro
voquer des troubles du langage ou d'autres déficits neuropsy- et imagerie cérébrale fonctionnelle 643 Neuropsychologie
chologiques. Même si les papyrus égyptiens et plus généralement
les écrits de l'Antiquité révèlent effectivement de nombreux
témoignages ayant trait à la « clinique neuropsychologique »,
nous nous attacherons aux travaux plus récents prenant leur
origine à la fin du XVIIIe siècle et leur plein essor dans la seconde
moitié du XIXe siècle avec les premiers grands développements
de l'aphasiologie (cf. Hécaen et Lanteri-Laura, 1977, pour une
approche historique détaillée).
Le nom de F.-J. Gall (1758-1828) est associé à la phrénologie
dont il est le père fondateur (Gall, 1825). Au-delà de leur
contexte préscientifique, les travaux de cet auteur sont les pre
miers à insister sur les liens unissant les comportements et les
phénomènes psychologiques avec leurs supports organiques, et
cela dans une perspective «modulaire» comme l'ont souligné
différents auteurs (cf. Fodor, 1983 ; Schacter et Tulving, 1994).
Gall situait le siège de la mémoire verbale dans les lobes anté
rieurs du cerveau. Cette déduction, fondée sur la cooccurrence
d'irrégularités de la surface du crâne et des différentes caracté
ristiques mentales, a ensuite été enrichie par l'étude de patients
présentant une altération de la parole. A la suite de Gall,
J.-B. Bouillaud (1825) et M. Dax (1865) tentent de préciser la
localisation cérébrale des régions impliquées dans le langage
articulé. Déjà émergent des hypothèses pour une participation
hémisphérique gauche, mais ce sont les observations devenues
célèbres des patients de P. Broca (1861) et de C. Wernicke
(1874) qui entraînent le véritable avènement des modèles asso-
ciationnistes. Ainsi «l'aphasie motrice» (ou de Broca) et
« l'aphasie sensorielle » (ou de Wernicke) provoquent respective
ment des troubles de l'émission et de la compréhension de la
parole liés à des lésions identifiées du substrat neuronal.
Wernicke décrit une troisième catégorie d'aphasie, «l'aphasie
de conduction » résultant de la destruction des connexions
entre les centres de l'émission et de la réception du langage.
Ce modèle qui définit trois types d'aphasie est ensuite affiné
par Lichtheim en 1885 qui distingue divers centres de la com
préhension et de l'émission de la parole ainsi que les voies d'as
sociation qui les relient (fig. 1, voir également Eustache et
Faure, 1996).
Les observations de Broca et de Wernicke introduisent la
notion de « spécialisation hémisphérique » selon laquelle chaque
hémisphère cérébral sous-tend des fonctions psychologiques par- 644 Hervé Platel, Sylvane Faure et Francis Eustache
Fig. 1. — Centres de la compréhension et de l'émission de la parole et
voies d'association : schémas originaux de Lichtheim (Brain, 1885).
A, centre auditif verbal ; M, centre moteur ; B, centre d'élaboration
intellectuelle ; O, centre des représentations visuelles ; E, d'innervation
des organes servant à l'écriture.
Nous noterons dans la figure de droite de la publication citée l'erreur
effectuée par l'éditeur qui a inversé le sens de la flèche allant du centre
moteur (M) à l'exécution motrice (m).
Understanding and speech output centers with association pathways : Origi
nal diagrams of Lichtheim (Brain, 1885) .
A, auditive verbal center; M, motor center; B, intellectual elaboration cen
ter; 0, visual representations center; E, innervation organs center used for
writing.
We noted in the right figure of the quoted Brain's article the editorial error
which inverted the arrow direction from the motor center (M) to motor perfo
rmance (m).
ticulières; des centres fonctionnels, tels les «centres du lan
gage», peuvent être ensuite localisés au sein de chaque hémis
phère. L'étude des aphasies n'est pas le seul domaine où brille la
pensée localisationniste, ainsi les travaux sur l'apraxie menés
par Liepmann (Signoret et North, 1979) montrent ces mêmes
inferences à partir des observations de lésions anatomiques
considérées comme responsables d'une apraxie et qui définissent
des « centres de la motricité ». Le point de vue localisationniste
du début du siècle tend à délimiter strictement une fonction
pour un hémisphère. « L'âge d'or » de la pensée associationniste,
pour reprendre l'expression de Hécaen et Lanteri-Laura (1977),
s'épanouit en une multitude de schémas décrivant les divers
centres des comportements et habiletés humaines (centre de
l'écriture, de la mémoire visuelle, des notions ou de l'idéation) et
leurs projections sur le substrat anatomique (fïg. 2, 3, et 4). Fig. 2. — Schéma de Broadbent (1879)
N, centre des substantifs ;
P, centre de formation mentale des phrases ;
V, T, A, centres visuel, tactile, auditif; S, centre moteur verbal
Diagram of Broadbent (1879)
N, « naming-center » ; P, mental sentences making center ;
V, T, A, visual, tactile, auditive centers; S, motor verbal center
V
Fig. 3. — Schéma de Banti (1886)
I, centre idéationnel ; A, centre moteur verbal ;
U, centre auditif; G, centre graphique; V, centre visuel
Diagram of Banti (1886)
I, ideational center; A, motor verbal center;
U, auditive center ; G, graphie center ; V, visual center Hervé Platel, Sylvane Faure et Francis Eustache 646
0
Fig. 4. — Schéma de Grasset (1896)
O, centre de l'idéation; A, centre auditif;
V, visuel ; M, centre moteur verbal ;
E, centre graphique verbal
Diagram of Grasset (1896)
0, ideation center; A, auditive center;
V, visual center; M, motor verbal
E, graphic verbal center
Ces figures (in Moutier, 1908) illustrent la richesse des
modèles associationnistes. Il est remarquable de constater que
tous ces schémas ont été proposés avant 1900. Toutefois, comme
le font remarquer Bub et Lecours (1987), certains auteurs recon
naissent dès la fin du XIXe siècle que les postulats association
nistes doivent être remis en question et, si nécessaire, révisés.
Ainsi, pour Wernicke (1874-1908), «chaque schéma [...] n'a de
valeur que comme outil d'enseignement et d'interprétation, et il
perd sa signification dès lors que l'on trouve une manière plus
économique et plus précise de regrouper les faits» (Bub et
Lecours, 1987, p. 214-215).
Cependant, au début du XXe siècle, les travaux et cartes en
cytoarchitectonie de Campbell, Brodmann, C. et O. Vogt ou
Von Economo parviennent à un tel niveau de raffinement
qu'ils laissent à penser aux auteurs de cette époque qu'il existe
une réelle adéquation entre la structure anatomique du ce
rveau et des centres présumés des capacités sensorielles et psy
chologiques de l'homme. Cette époque de certitude se retrouve
dans les écrits d'un des maîtres de la neurologie française,
J. Dejerine (1914). Neuropsychologie et imagerie cérébrale fonctionnelle 647
Les techniques de stimulation électrique du cortex ont égal
ement représenté un moyen privilégié d'étude des localisations
cérébrales. Des neurologues comme D. Ferrier (1843-1928) ou
W. Penfield (1891-1976) rendent compte de la grande reproducti-
bilité de la relation entre une stimulation (ou lésion) d'une région
corticale précise et identifiée, et l'observation d'un comportement
(ou trouble) spécifique associé. Bien que ces études fournissent
apparemment les arguments les plus «solides» en faveur d'une
vision localisationniste centres/fonctions, les résultats de ces
recherches montrent en particulier la difficulté de définir l'idée de
« centre » cérébral en correspondance avec des notions de « compét
ences » et de « performances » individuelles. En effet, les travaux
de neuropsychologie clinique, notamment en aphasiologie, insis
tent sur l'hétérogénéité des troubles cognitifs observés chez des
patients différents alors que les lésions cérébrales sont similaires
(Basso, Lecours, Morachini et Vanier, 1985). Ainsi, le raisonne
ment associationniste où la sémiologie d'une lésion définit «en
négatif» des centres cérébraux responsables de certaines activités
humaines montre ses limites et conduit à proposer des relations
plus souples entre substrat et fonction.
Né en partie en réaction au courant de pensée associationn
iste, l'axe globaliste s'articule autour de deux idées principales.
Premièrement, un phénomène pathologique est considéré
comme la dissolution d'un comportement normal. Deuxième
ment, les auteurs ne rendent pas compte des comportements
étudiés en faisant référence à des structures anatomiques mais à
des mécanismes d'ordre psychophysiologique.
Cependant le point de vue globaliste existait bien avant l'as-
sociationnisme triomphant du début du XXe siècle. Les travaux
de P. Flourens (1794-1867) réfutent la conception localisatrice
initiale de Gall en démontrant que la destruction de tissus cort
icaux censés être le siège d'une faculté ou d'un « instinct » quel
conque n'entraîne pas la perte de cette faculté. Les travaux de
J. H. Jackson (1835-1911) posèrent les premiers jalons de la
pensée globaliste, en révisant tout d'abord la conception asso
ciationniste qui opposait le cortex et les structures sous-cortic
ales. En effet, pour Jackson une fonction n'est pas le fruit du
travail d'un ensemble de neurones spatialement délimité du sys
tème nerveux central, mais résulte plutôt d'une organisation
hiérarchique, où la participation des niveaux inférieurs est aussi
indispensable que celle des niveaux supérieurs. De ces proposi- Hervé Platel, Sylvane Faure et Francis Eustache 648
tions naît l'idée forte selon laquelle la localisation du symptôme
n'est pas réductible à la localisation de la fonction. La localisa
tion du symptôme peut n'être ainsi que le reflet de l'altération
d'une partie limitée de la structure cérébrale nécessaire à l'exé
cution de la fonction défaillante.
Ainsi, dès la fin du XIXe siècle, une pensée « associationniste
modérée» émerge. La monographie sur l'aphasie de S. Freud
(1891) peut être citée comme étant le reflet d'une opinion inte
rmédiaire entre localisateurs et antilocalisateurs (fig. 5). Pour
Freud, la notion de centre n'a en effet de sens que du point de
vue de la pathologie et elle ne reflète pas le fonctionnement du
cerveau normal.
Fig. 5. — Une vision distribuée des réseaux neuronaux transparaît dans
ce schéma de Freud (1891). Stw. d. Augen, mouvements de latéralité des
yeux ; Arm, bras ; Sprachmuskulatur, « muscle du langage » ; Opticusfels,
champ visuel ; Acusticusfeld, champ auditif; Asymbolie, elle est liée à la rup
ture des voies d'association entre les régions optique et acoustique (trad, de
Moutier, 1908).
A distributed vision of the cerebral architecture is very clear in this dia
gram of Freud (1891). Stw. d. Augen, lateral eye movements; Arm, arm;
Sprachmuskulatur, « language muscle » ; Opticusfels, visual field ; Acusticusf
eld, auditive field; Asymbolie, (Ais asymbolie is provoked by the association
pathways breaking down between optical and acoustical regions.
Dans la lignée des conceptions de Jackson, C. Von Monakow
(1853-1930) marque la rupture avec les idées associationnistes
auxquelles il avait été formé en séparant complètement une Neuropsychologie et imagerie cérébrale fonctionnelle 649
fonction définie et la localisation d'une lésion. Il propose le
terme de « diaschisis » pour désigner le mécanisme hypothétique
suivant : si le cerveau est lésé dans une région précise, cette des
truction entraîne des effets d'inhibition à distance. Dès lors, les
signes cliniques observés dépendent à la fois de la partie détruite
et du retentissement à distance de la lésion. Dans cette concept
ion, le cortex fonctionne comme un tout et si nous attribuons
une fonction à un territoire, nous le faisons en négligeant les
effets de diaschisis. Ce concept est actuellement considéré
comme fondamental pour comprendre les phénomènes d'inhibi
tion et de récupération cognitive lors de lésions cérébrales.
Les travaux plus récents de H. Head (1861-1940) et de
K. Goldstein (1878-1965) traduisent à la fois la continuité des
thèses de Jackson et l'héritage de Von Monakow. La conception
de (au départ associationniste) de l'aphasie se pose
très clairement dans le droit-fil globaliste. Pour cet auteur,
l'aphasie est la manifestation dans le comportement linguistique
d'une réaction globale de l'organisme afin de rétablir un équi
libre troublé par la présence d'une lésion cérébrale.
Les axes associationniste et globaliste représentent deux
épistémologies neuropsychologiques qui se complètent plus
qu'elles ne s'opposent dans leur existence actuelle. L'opposition
historique a fait place a une complémentarité de point de vue.
Celle-ci s'est installée grâce aux ponts qui ont été jetés entre ces
deux axes par des méthodes d'investigation communes.
Ces deux courants se sont fondés essentiellement sur des
observations cliniques de « cas uniques » mais des études de
séries de patients se sont développées à partir des années 1950.
Les psychologues y ont pris une large part, introduisant leurs
méthodologies expérimentales et la référence aux sujets sains.
Les études de séries de patients ont été pratiquées notamment
par les auteurs italiens et décrites en 4 points par Vignolo
(1972) : 1 / Recherche du trouble dans des échantillons représent
atifs de tous les sujets atteints de lésions hémisphériques unila
térales, donc dans des séries nombreuses de malades choisis uni
quement parce qu'ils ont de telles lésions, et non parce qu'ils
présentent le trouble étudié ; 2 / Evaluation quantitative des
performances que l'on prévoit atteintes, au moyen d'épreuves
standard, et définition objective du trouble sur la base des
scores obtenus aux mêmes épreuves par un groupe témoin de
sujets sans lésion cérébrale ; 3 / Comparaison de la fréquence et

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.