1

Réhabilitation assistée par ordinateur des psychopathologies de l’émotion et de la cognition sociale

Ouriel GrynszpanUniversité Pierre et Marie

CurieCNRS UMR 7593

2

TECHNOLOGIES D’ASSISTANCE POUR LA COGNITION

Compenser et entraîner les fonctions

cognitives (LoPresti, Mihailidis & Kirsch, 04)

Recommandations pour les troubles cognitifs (Pudelko, Legros & Georget, 02)

(Wong, Chan, Li-Tsang & Lam, 04)

Domaine interdisciplinaire

émergent

3

POTENTIEL DE L’INFORMATIQUE

Avantages supposés : Structuré, interactif, stimulant, contrôlable

Problèmes pressentis : Utilisation excessive

Généralisation

(Panyan, 1984) (Higgins & Boone, 1996) (Murray, 1997) (Dautenhahn, 2000) (Moore & Taylor, 2000) (Rajendran & Mitchell, 2000) (Cheng & Kimberly, 2002) (Bellucci et al, 2002) (Tréhin, 2002) (Bosseler & Massaro, 2003) (Moore, 2003) (Hofmann et al, 2003) (Solari et al., 2004) (Hetzroni & Tannous, 2004) (Moreno & Saldaña, 2005) (Moore, 2005) (Alisky, 2006)

(Kimberly & Young, 1999) (Moore & Taylor,00) (Jessica Harris, 2001)(Widyanto & Griffiths, 2006)

(Bernard-Optiz et al., 01) (Leonard et al., 2002) (Hetzroni & Tannous, 04) (Moreno & Saldaña, 2005)

EXPÉRIMENTATIONS CLINIQUES

Pathologie Publications Traumatisme Crânien

(Ruff et al, 94) (Chen et al, 97) (Bergman, 00) (Broek et al, 00) (Chute, 02) (Diamond et al., 03) (Gorman et al, 03) (Soong et al, 05)

Autisme (Panyan, 84) (Moore & Calvert, 00) (Bernard-Opitz et al, 01) (Bosseler & Massaro, 03) (Hetzroni & Tannous, 04) (Moore et al, 05) (Grynszpan et al, 05)

Schizophrénie (Field et al, 97) (Suslow et al, 01) (Rodriguez et al, 02) (Bellucci et al, 03) (Bender et al, 04) (Wölwer et al, 05)

Alzheimer/Démence

(Mihailidis et al, 01) (Hofmann et al, 03) (Alisky, 06)

Stress traumatique (Hirai et al, 05)

Déficience intellectuelle

(Wong et al, 04) (Moreno & Saldaña, 05)

Troubles du langage

(Adrian, 03) (Van de Sandt-Koenderman, 04)

Sclérose en plaque (Solari et al, 04)

DOMAINES COGNITIFS VISÉS

Fonction cognitive PublicationsMémoire (Ruff et al, 94) (Chen et al, 97)

(Broek et al, 00) (Bellucci et al, 03)

Attention (Ruff et al, 94) (Chen et al, 97) (Field, 97) (Suslow et al, 01) (Bellucci et al, 03)

Fonctions exécutives (Grynszpan et al, 05) (Moreno & Saldaña, 05)

Compétences visuospatiale

(Chen et al, 97)

Compétences sociales (Bernard-Opitz et al, 01) (Hetzroni & Tannous, 04) (Grynszpan et al, 05)

Compétences langagières

(Moore & Calvert, 00) (Bosseler & Massaro, 03) (Adrian, 03)

Reconnaissance des émotions

(Wölwer, 05) (Moore et al, 05) (Golan & Baron-Cohen, 2006)

6

Remédiation assistée par ordinateur du traitement des émotions dans la schizophrénie

7

Reconnaissance des expressions faciales

Anomalies dans l’expression et la reconnaissance des émotions

Altération de la reconnaissance des expressions faciales (Kohler et al, 2000) : Stable dans le temps (Addington & Addington, 1998)

Pas d’effet des antipsychotiques (Wolwer et al, 2005)

Conséquences sur le fonctionnement social et émotionnel

8

Étude pilote (Silver et al, 2004)

Objectif : étudier l’effet d’un entraînement informatisé

Participants : 20 patients schizophrènes males

Évaluations avant et après l’entraînement

9

Procédure(Silver et al, 2004)

3 sessions d’entraînement Fréquences : 2 – 3 jours Durée d’une session = 15 mn Logiciel « Emotional

Trainer » de Silver et Oakes Assistance d’un expérimentateur

Emotional Trainer

11

Évaluation (Silver et al, 2004) PEAT : identification des valences des

expressions faciales émotionnelles ER40 : reconnaissance des

expressions émotionnelles EmDiff : différentiation des

expressions émotionnelles Forward et Backward digit span

(WAIS) SANS et PANSS

12

Groupe de comparaison(Silver et al, 2004)

Pas de groupe contrôle Validation de la stabilité des

tests avec un groupe de 12 patients schizophrènes

13

Résultats(Silver et al, 2004) Progression après l’entraînement aux

tests PEAT et ER40 Pas de différences pour EmDiff et les

tests neurocognitifs Pas de changement de l’état clinique Interprétation :

Prise de conscience des aspects émotionnels

Progression des compétences perceptives

14

Étude comparative (Wolwer et al, 2005)

Comparaison de deux types de remédiation assistée par ordinateur : Entraînement à la reconnaissance

d’expression faciale Remédiation cognitive « classique » :

Attention Mémoire Fonctions exécutives

15

Méthode (Wolwer et al, 2005)

3 groupes de patients schizophrènes : CRT=Cognitive Remediation Training

(n=24) TAR=Tackling Affect Recognition

(n=28) TAU=Treatment As Ususal (n=25)

Évaluation avant – après

16

Traitement (Wolwer et al, 2005)

2 sessions d’entraînement informatisé par semaine

1 session = 45 minutes Durée = 6 semaines Patients médicalisés Thérapie complétée par des

exercices non-informatisés

17

Évaluations (Wolwer et al, 2005)

Tests neuropsychologiques Tests de reconnaissance

des expressions faciales Tests de reconnaissance

des visages

18

Résultats(Wolwer et al, 2005)

Reconnaissance des expressions faciales : Progression du groupe TAR Pas de différences pour les groupes CRT et

TAU Tests neurocognitifs :

Progression du groupe CRT en mémoire verbale

Légère progression du groupe TAR en mémoire de travail

19

Conclusion(Wolwer et al, 2005)

Progrès possibles avec un entraînement ciblé sur les expressions faciales

Pas de progrès avec une remédiation cognitive « classique »

20

Effets de la remédiation cognitive

La remédiation cognitive assistée par ordinateur peut elle avoir un effet sur le traitement de stimuli émotionnels ?

Étude de Bell et collègues (2001) Étude de Eack et collègues (2007)

21

Méthode (Bell et al, 2001)

Schizophrénie ou troubles schizoaffectifs

2 groupes: NET+WT = remédiation cognitive +

emploi assisté (n=31) WT=emploi assisté (n=34)

Évaluations avant-après

22

Traitements (Bell et al, 2001)

Emploi assisté: Emploi adapté avec un accompagnant Rémunéré

Remédiation cognitive Entraînement par ordinateur (rémunéré) Thérapie de groupe Rapports sur les performances au travail

23

Neurocognitive Enhancement Therapy (Bell et al, 2001)

Exercices de PSSCogReHab : Attention soutenue Mémoire de travail Fonctions exécutives

Tâche d’écoute dichotique 5 heures (2 – 3 sessions) par

semaine 26 semaines

24

Attention: 1er Exercice

25

Attention : 2ème Exercice

26

Mémoire: 1er Exercice

27

Mémoire : 2ème Exercice

28

Exercice pour les fonctions exécutives

29

Évaluations (Bell et al, 2001) Fonctions exécutives Mémoire de travail Mémoire verbale QI verbal Compétences visuo-spatiales Attention Troubles de la pensée Altérations de la compréhension sociale Identification des stimuli

émotionnels

30

Méthode (Eack et al, 2007)

Schizophrénie et troubles schizoaffectifs

2 groupes : CET = Cognitive Enhancement Therapy

(n=18) EST = Enriched Supportive Therapy

(n=20) Évaluation avant – après du

fonctionnement émotionnel

31

Traitement (Eack et al, 2007)

60 heures d’entraînement : Attention Mémoire Résolution de problème

45 sessions hebdomadaires de thérapie sociocognitive en groupe

32

Évaluation (Eack et al, 2007)

Mayer Salovey Caruso Emotional Intelligence Test : Perception des émotions Utiliser les émotions pour la réflexion

et la prise de décision Comprendre et gérer les émotions

Mesure du EQ (Emotional Quotient)

33

Résultats (Eack et al, 2007)

Le groupe CET progresse davantage, notamment pour : Comprendre et gérer les

émotions Utiliser l’émotion pour la

réflexion et la résolution de problèmes

34

Entraînement des compétences sociales et émotionnelles dans l’autisme

35

Autisme:Critères diagnostiques

Altération qualitative des interactions sociales

Altération qualitative de la communication verbale et non-verbale

Caractère restreint, répétitif et stéréotypé des comportements, des intérêts et des activités

36

Entraînement informatisé pour l’autisme

Vocabulaire et compétences langagières

(Moore & Calvert, 00), (Bosseler & Massaro, 03), (Tjus et al., 03) (Chen et al., 05)

Simulation de situations réelles spécifiques

(Neale et al., 02), (Herrera et al., 02), (Sik Lányi & Tilinger, 04), (Ben-Chaim et al., 06)

Interactions sociales

(Rajendran & Mitchell, 00), (Bernard-Opitz et al., 01) (Hetzroni & Tannous, 04) (Grynszpan et al., 06)

Reconnaissance des émotions

(Moore et al., 05) (Golan & Baron-Cohen, 06) (Grynszpan et al., 06)

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Agents Conversationnels Animés (ACA)

Définition : agents virtuels ayant les mêmes propriétés que l’être humain en conversation face à face (Cassell et al, 2000)

Perspective: utiliser les ACA pour entraîner les personnes autistes à communiquer dans des Environnements Virtuels Collaboratifs (Moore et al, 2005)

38

Interaction avec des ACA(Moore et al, 2005)

Objectif : Évaluer les capacités à interagir à l’aide d’ACA

Participants : 34 enfants/adolescents avec autisme

ACA présentant 4 émotions (joie, tristesse, colère, peur)

39

Tâches successives(Moore et al, 2005)

Étape 1 : associer émotions et expressions faciales

Étape 2 : prédire l’émotion induite par un évènement

Étape 3 : inférer l’évènement ayant induit une émotion

40

Résultats (Moore et al, 2005)

Les participants avec autisme de haut niveau parvenaient à comprendre et utiliser correctement les expressions faciales

41

Reconnaissance d’expressions émotionnelles

Pour l’autisme de haut niveau : Pas d’altération pour les émotions basiques (Baron-Cohen et al, 1997)

Difficultés pour les émotions subtiles

42

Entraînement à la reconnaissance des émotions

Étude de Golan et Baron-Cohen (2006)

Logiciel « Mind Reading » : www.jkp.com/mindreading Registres visuels et auditifs 412 émotions subtiles

43

44

45

46

47

48

Méthode(Golan et Baron-Cohen, 2006)

Autisme de haut niveau Trois groupes appariés :

Expérimental (n=19) : entraînement avec Mind Reading

Contrôle (n=22) : pas d’entraînement

Typique (n=22) 10 – 15 semaines d’entraînement

49

Évaluation(Golan et Baron-Cohen, 2006)

Méthode avant – après Trois tests :

Généralisation proche (même matériel, logiciel différent)

Généralisation des traits Généralisation holistique

50

Résultats(Golan et Baron-Cohen, 2006)

Généralisation proche : Le groupe expérimental

progressait plus que le groupe contrôle.

Généralisation holistique : Pas de différence entre les

groupes expérimental et contrôle après l’entraînement

51

Conclusion(Golan et Baron-Cohen, 2006)

Amélioration de la reconnaissance des expressions émotionnelles (visuelles & auditives)

Difficultés à intégrer les stimuli émotionnels dans un contexte

52

Déficiences pragmatiques dans l’autisme

Difficultés à contextualiser (Paul,

87)

Tendance à interpréter le langage de manière littérale (Attwood, 98)

Difficultés dans les tâches de cohérence locale (Jolliffe & Baron-Cohen,

99)

53

Utilisation des expressions faciales

Étude de Grynszpan, Martin & Nadel (2007)

Comment concevoir des interfaces favorisant les efforts de contextualisation?

Pouvoir désambiguïsant des expressions faciales?

54

Participants(Grynszpan et al, 2007)

Appariés sur l’âge de développement et le niveau scolaire

Groupe Clinique10 garçons, autisme de haut niveau (DSM IV)QI Moyen =80.5 (NV=95.9 V=89.1)Age Chron. Moyen = 12 ans 10 moisGroupe Typique8 garçons et 2 fillesAge Chron. Moyen Age = 9 ans 7 mois

neutre colère joie

peur surprisetristesse

58

Style Pictural(Grynszpan et al, 2007)

Deux styles picturaux ont été testés

“Humain” “Cartoon”

59

Protocole expérimental(Grynszpan et al, 2007)

Interfaces comparéesSessions

1

2

3

60

Test des expressions faciales(Grynszpan et al, 2007)

61

Mesures(Grynszpan et al, 2007)

Performances: Nombre de Scénarios Réussis (NSR)

Usage: Durée Totale des Scénarios (DTS)

Nombre de Clicks sur les Répliques (NC)

Usage approprié

corrélation entre DTS & NC

Les performances du groupe clinique étaient moins

élevées que celles du groupe typique avec les

expressions faciales

Reconnaissance des expressions faciales supérieure au

hasard pour le groupe clinique

Pas de différences entre style picturaux « humain » et

« cartoon »

Groupe Typique Groupe Clinique

Performances Plus élevées avec expressions faciales

Pas de différences

DTS & NC Corrélation Pas de corrélation

Résultats (Grynszpan et al, 2007)

63

Discussion(Grynszpan et al, 2007)

Expressions faciales pas effectives pour les

participants avec autisme

Pas d’effet du style pictural

Difficultés dans le traitement des

expressions faciales en référence à un

contexte mouvant (Loveland, 05)

Usage inapproprié des expressions faciales

64

Fonctions exécutives(Grynszpan et al, 2007)

Dysfonctionnement dans l’autisme (Russell, 96)

L’usage des expressions faciales requiert :

Prendre l’initiative pour chercher des indices

Diviser le but du jeu en sous-buts

Planifier et réguler son comportement

65

Conclusion(Grynszpan et al, 2007)

Difficultés dans l’utilisation des

expressions faciales

Besoin de principes de conception

spécifiques pour l’autisme différents

des a priori fondés sur les utilisateurs

typiques