Introduction aux grandes fonctions cognitives

Mise en place Le système nerveux: Système nerveux central (le cerveau et son prolongement la moelle épinière) Système nerveux périphérique (nerfs subdivisés en deux le système nerveux somatique et le système nerveux végétatif). Le cerveau: 4 grands lobes à la surface de chaque hémisphère de notre cerveau.

Mise en place Le cerveau: 4 grands lobes à la surface de chaque hémisphère de notre cerveau. Contrairement aux 4 lobes externes du cerveau, les lobes limbiques appelés aussi circonvolutions cingulaires ne sont visibles qu en faisant une coupe sagittale du cerveau.

Mise en place Le système limbique: A. Corps calleux B. Voie olfactive C. Corps mammilaires D. Fornix E. Noyaux antérieur du thalamus F. Amygdale G. Hippocampe H. Gyrus parahippocampique I. Circonvolution cingulaire J. Noyaux hypothalamiques

«Fonctions corticales et souscorticales»

Fonctions corticales

Les praxies

L apraxie L apraxie est un trouble acquis du comportement gestuel intentionnel, consécutif à une déficience de la programmation de l activité motrice volontaire. En l absence d atteinte motrice, sensitive, cérébelleuse ou intellectuelle (compréhension, gnosie,...).

Les centres praxiques Sont essentiellement situés dans le lobe pariétal de l hémisphère dominant. Localisés dans le pli courbe et le gyrus supramarginalis (+ région centrale gauche avec la pariétale ascendante et la frontale ascendante, et le pied des première et deuxième circonvolutions frontales). Sont en étroites liaison avec l hémisphère droit par l intermédiaire du corps calleux.

L apraxie idéomotrice (Hécaen) L apraxie idéomotrice correspond à des difficultés dans la réalisation sur ordre verbal ou sur imitation visuelle de gestes porteurs ou non d une signification et ceci sans objet. Différents types d apraxie idéomotrice pour geste : sans signification, avec signification (salut militaire, pied de nez, au revoir avec la main, planter un clou, jouer du piano ou du violon); de type expressif ou de pantomime (geste réflexif ou non réflexif).

L apraxie idéatoire (Hécaen) L apraxie idéatoire : perturbations de gestes impliquant des manipulations d objets réels qui doivent bien entendu être parfaitement identifiés. Ex: mettre une feuille de papier dans une enveloppe et la cacheter, verser de l eau d un verre dans une bouteille à l aide d un entonnoir, se servir d une boîte d allumettes pour allumer une bougie,

Autres types d apraxie Apraxie constructive: le trouble peut n apparaître que si l activité réalisée par le sujet implique une construction dans le domaine visuospatial. Formes spécialisées d apraxie: l apraxie de l habillage, l apraxie de la marche, l apraxie bucco-faciale. L apraxie mélokinétique se situerait à mi-chemin entre une parésie et une apraxie proprement dite.

Praxies Fonctions corticales

Les gnosies

L Agnosie L agnosie est la perte, liée à une atteinte cérébrale, de la capacité à identifier les stimuli de l environnement à travers une modalité perceptive donnée, en l absence de trouble sensoriel ou de détérioration intellectuelle notable.

Différents types d agnosie Agnosie visuelle des objets (cortex occipitotemporal inférieur et moyen). Agnosie des visages: prosopagnosie (cortex occipito-temporales inférieures souvent bilatérales, mais parfois unilatérales droites). Agnosie des couleurs,

Praxies Fonctions corticales Gnosies

Langage

Le Langage Expression verbale. Dénomination (sélection d objets et d image d animaux). Écriture en copie ou en dictée. Lecture. Fluence.

Le langage oral Analyse quantitative: fluent vs non fluent, stéréotypies verbales, palilalies et écholalie. Analyse qualitative: Déviations linguistiques: paraphasies (phonétique, phonémique, verbale, sémantique, néologisme ); Perturbations syntaxiques: agrammatisme, dyssyntaxie.

Praxies Langage Langage Gnosies

Fonctions instrumentales: Langage Praxie Gnosie Donc une atteinte des fonctions instrumentales «signe» une atteinte du cortex cérébral.

Fonctions exécutives Praxies Langage Langage Gnosies

Lobes frontaux, syndrome frontaux et fonctions exécutives

Syndrome frontal Le terme de syndrome «frontal» désigne en fait les troubles liés à des lésions ou à des dysfonctionnements du cortex préfrontal. Trois régions sont différenciées au sein du cortex préfrontal: La région dorsolatérale située sur la face convexe des hémisphères; La région fronto-médiane située sur la face interne; La région orbito-frontale ou ventrale.

Troubles consécutifs à des lésions préfrontales 1. Troubles de la personnalité et de l humeur (pseudo-dépressif: lésions dorsolatérales; moriatique: lésions orbito-frontales). 2. Troubles de la perception: inattention aux stimulations extérieures distractibilité (cortex dorso-latéral). 3. Troubles du comportement moteur: persévération, programmation, utilisation, imitation. 4. Troubles des conduites verbales: logorrhée (cortex orbito-frontal), réduction du discours (cortex dorso-latéral). 5. Troubles de la mémoire: récupération d informations sémantiques et encodage en mémoire épisodique (cortex préfrontal gauche), récupération d informations épisodiques (cortex préfrontal droit). 6. Troubles des fonctions exécutives (capacité à penser de façon abstraite, à planifier, initier, organiser dans le temps, contrôler et arrêter un comportement complexe).

Les fonctions exécutives Les fonctions exécutives sont des fonctions intégratrices recouvrant l ensemble des processus cognitifs nécessaires à la réalisation de tâches complexes. Ils requièrent : (1) l analyse, le maintien en mémoire à court terme et le traitement séquentiel des informations ; (2) l élaboration d un plan fondé sur une stratégie autogénérée ; (3) la capacité de changer de plan en fonction des modifications des messages environnementaux ; (4) l inhibition des réponses non pertinentes liées à des stimuli interférents ou distracteurs ; et (5) le maintien du programme de réponse jusqu à sa réalisation complète.

Régions sous-corticales: Fonctions exécutives

Fonctions exécutives: fonction corticale (frontale) Fonction sous-corticale

Et la mémoire

Mémoire à long terme

Mémoire déclarative La mémoire épisodique permet l enregistrement d informations localisées dans le temps et l espace. (je me souviens d avoir assisté à un cours sur la mémoire à Toulouse le février 2015). La mémoire sémantique concerne les informations relatives à la connaissance du monde, indépendamment du lieu et du moment où elles ont été mémorisées. (je sais que Londres est la capitale de la Grande-Bretagne mais je ne sais ni où ni quand j ai acquis cette information).

Mémoire déclarative La mémoire épisodique permet l enregistrement d informations localisées dans le temps et l espace. (je me souviens d avoir assisté à un cours sur la mémoire à Toulouse février 2015). La mémoire sémantique concerne les informations relatives à la connaissance Hippocampe du monde, indépendamment du lieu et du moment où elles ont été mémorisées. (je sais que Londres est la capitale de la Grande-Bretagne mais je ne sais ni où ni quand j ai acquis cette information).

Mémoire déclarative Temporal La mémoire antérieur épisodique permet l enregistrement d informations localisées dans le temps et l espace. (je me souviens d avoir assisté à une conférence,, à Toulouse le ). La mémoire sémantique concerne les informations relatives à la connaissance du monde, indépendamment du lieu et du moment où elles ont été mémorisées. (je sais que Londres est la capitale de la Grande-Bretagne mais je ne sais ni où ni quand j ai acquis cette information).

La mémoire non déclarative La mémoire procédurale correspond à l acquisition de procédures (taper à la machine, jouer au tennis, conduire une voiture, ).

La mémoire non déclarative La mémoire procédurale correspond à l acquisition de procédures (taper à la machine, jouer au tennis, conduire une voiture, ). Noyaux gris centraux

Le cas de H.M.

L hippocampe

L hippocampe Toutes les informations décodées dans les différentes aires sensorielles du cortex convergent vers l hippocampe qui les retourne ensuite d où elles viennent. C est un peu comme un centre de tri. L hippocampe crée ainsi des liens entre les différentes caractéristiques d une chose.

Mémoire à long terme C est l hippocampe qui semble nous permettre de «rejouer la scène» en réactivant différentes régions corticales.

Mémoire à long terme: au delà de l hippocampe Mais au bout d un certain temps, ces différentes régions corticales activées lors d un événement deviendraient fortement liées entre elles et pourraient se passer du travail de l hippocampe comme agent de liaison. Les souvenirs encodés depuis longtemps dans la mémoire à long terme peuvent se passer de l hippocampe; c est le cas des connaissances générales de la mémoire sémantique.

Schématiquement la mémoire épisodique

Trois processus mnésiques 1. L encodage: perturbé lors des troubles attentionnels, comme dans: La dépression; Les états confusionnels; La iatrogénie 2. La consolidation: perturbée à la suite des lésions hippocampiques, comme dans: Les encéphalites: limbiques, herpétiques, La maladie d Alzheimer. 3. La récupération: perturbée en cas de dysfonctionnement exécutif, comme dans: La démence fronto-temporale; La démence sous-cortico frontale; La dépression; Le vieillissement normal.

Démarche diagnostique

Une démarche diagnostique Réflexion: Syndromique Topographique Lésionnelle/Non-lésionnelle Maladie d Alzheimer vs les autres Permet un classement dans la nosographie

Les éléments du diagnostic Approche clinique: approche syndromique et topographique Approche paraclinique: IRM: approche topographique structurale et approche lésionnelle SPECT perfusion, TEP-métabolisme: approche topographique SPECT DAT-scan: approche «dopaminergique» Marqueurs LCR, TEP-marqueurs amyloïdes: approche physiopathologique

Imagerie et marqueur du LCR dans la maladie d Alzheimer Neurodégénérescence: Tau dans le LCR PET-Fluorodeoxyglucose IRM structurale Dépôts cérébraux de plaques amyloïdes: A-béta 1-42 dans le LCR Imagerie Béta-amyloïde en PET

Des recommandations Place du bilan neuropsychologique. Evaluation neuropsychologique HAS 2011 Mémoire épisodique et autres domaines cognitifs Place de l imagerie morphologique. Place des explorations fonctionnelles. Place des marqueurs biologiques. (+ = recommandé, - = non recommandé, FC = fonction du contexte clinique, ND = non discuté) Evaluation AVQ + (IADL ou DAD) Tests neuropsychologiques MMSE Pas d accord professionnel pour les autres tests Hémogramme + Ionogramme + Glycémie + TSH + VS ND TPHA/VDRL FC VIH FC Sérologie borréliose FC B12 FC Folates FC Bilan hépatique FC Aβ42, Tau et p-tau FC 14-3-3 FC Apo-E - TDM cérébrale Par défaut IRM cérébrale + TEMP de perfusion FC TEP-FDG FC EEG FC

État des lieux cognitifs: -Troubles mnésiques -Troubles instrumentaux -langage -praxies -gnosies -Troubles exécutifs Hypothèse clinique États des lieux morphologiques: Scanner, IRM

Cas clinique 1 Femme 74 ans ancienne institutrice MMSE 25/30 Trouble de la mémoire non-amélioré par l indiçage sémantique, trouble des fonctions instrumentales (langage, praxie, ) Imagerie morphologique: TDM ou IRM Hypothèse Evolution

Évaluation cognitive Bilan neuropsychologique Morphologie Imagerie fonctionnelle Marqueurs LCR, Maladie d Alzheimer

Cas clinique 2 Femme de 74 ans MMSE difficile à interpréter Très faible niveau culturel Trouble visuel + trouble auditif sévère Evaluation cognitive rendue très difficile Imagerie morphologique: TDM ou IRM

Évaluation cognitive Bilan neuropsychologique Morphologie Imagerie fonctionnelle Marqueurs LCR, Maladie d Alzheimer

Évaluation cognitive Bilan neuropsychologique Morphologie Imagerie fonctionnelle Marqueurs LCR, Maladie d Alzheimer ou syndrome apparenté

Démarche diagnostique : arbre décisionnel Bilan neuropsychologique systématique (Evaluation de la mémoire notamment épisodique verbale avec un test de rappel, libre, indiçé et différé ainsi que tous les autres domaines cognitifs) IRM encéphalique systématique Démarche diagnostique par exclusion : éliminer les pathologies associées (lésions cérébrovasculaires, ) Recherche d arguments éventuels positifs : évaluation qualitative des structures temporales internes En présence d une présentation atypique Et/ou TEMP de perfusion cérébrale Recherche d une «signature topographique» de la maladie Biomarqueurs du LCR Recherche d une «signature physiopathologique» de la maladie

Imagerie structurale Indispensable au diagnostic de MA quelque soit le stade de la maladie Au stade léger de la MA, l IRM encéphalique doit être réalisée de manière systématique en dehors de toute contre-indication 2 objectifs: Objectif principal = démarche diagnostique par exclusion Ne pas méconnaître l existence de lésions cérébro-vasculaires Autres causes de démence dites «curables» ou «neurochirurgicales» (processus expansif intracrânien, hydrocéphalie à pression normale, ). Deuxième objectif = démarche positive Evaluer plus précisément les structures temporales internes (notamment les formations hippocampiques) atrophie Arguments positifs supplémentaires en faveur du diagnostic de MA Scheltens, P. H. (2001). "Structural neuroimaging of Alzheimer's disease and other dementias." Aging (Milano) 13(3): 203-9.

Imagerie structurale

Imagerie structurale: les séquences recommandées T1 coronal T2 axial T2* axial

Maladie d Alzheimer

Démarche diagnostique par exclusion

Syndrome de Benson

Aphasie primaire progressive non fluente

Variant frontal de DLFT

Démence sémantique

Atteinte vasculaire

Que faire devant une plainte mnésique?

Trois grandes situations Dépistage d un syndrome démentiel. Evaluation de la sévérité du syndrome démentiel. Orientation étiologique du syndrome démentiel.

Dépistage de démence en consultation Test des 5 mots + Test de l horloge. 93% sensibilité et 93% spécificité pour le diagnostique de démence. Ref: Berger E et al. 2001.

Épreuve des 5 mots (Bruno Dubois) Musée, Limonade, Sauterelle, Passoire, Camion. Rappel immédiat, épreuve attentionnelle, rappel différé. Score normalement=10.

Test de l horloge Instruction: Ce cercle correspond à un cadran d horloge. S il vous plait mettez les chiffres comme sur une horloge, Et mettez les aiguilles sur 11 h 10 (3:00, 8:05, 2:45). Ref: Shulman K.I. Int J Geriatr Psychiatry 2000.

Pourquoi pas le MMSE?

MMSE version consensuel 1998 Orientation (temps et espace): 10 points Apprentissage de 3 mots: 3 points Attention et calcul: 5 points Rappel différé: 3 points Dénomination, répétition, consigne en trois étapes, consigne écrite, écriture, pentagones: 9 points

Interprétation MMSE Entre 30 et 26 : normal; 25-20 : démence légère; 20-11 : démence modérée; < ou égal à 10 : démence sévère; Dépend de l âge et du niveau culturel. Faible sensibilité dans les déficits légers en particulier pour les niveaux culturels élevés. N explore pas les fonctions exécutives ni la vitesse d exécution.

Trois grandes situations Dépistage d un syndrome démentiel: 5 mots +horloge Evaluation de la sévérité du syndrome démentiel: MMSE Orientation étiologique du syndrome démentiel: il faut du temps

Pour Résumer

Fonctions exécutives Praxies Langage Langage Gnosies

Fonctions exécutives: fonction corticale (frontale) Fonction sous-corticale

Trois processus mnésiques 1. L encodage: perturbé lors des troubles attentionnels, comme dans: La dépression; Les états confusionnels; La iatrogénie 2. La consolidation: perturbée à la suite des lésions hippocampiques, comme dans: Les encéphalites: limbiques, herpétiques, La maladie d Alzheimer. 3. La récupération: perturbée en cas de dysfonctionnement exécutif, comme dans: La démence fronto-temporale; La démence sous-cortico frontale; La dépression; Le vieillissement normal.

État des lieux cognitifs: -Troubles mnésiques -Troubles instrumentaux -langage -praxies -gnosies -Troubles exécutifs Hypothèse clinique États des lieux morphologiques: Scanner, IRM

Démarche diagnostique Évaluation cognitive Bilan neuropsychologique TDM cérébrale: - CI IRM Morphologie Imagerie fonctionnelle Marqueurs LCR, IRM encépha - Systématique - Sujets jeunes - Stades précoces - Présentations atypiques Maladie d Alzheimer,