Perception visuelle et traitement sémantique

M1 – UE15 cognition spatiale

L.Sparrow 2007/2008 : suite

Troubles visuels & lecture : les Alexies

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Perception visuelle et traitement sémantique

M1 – UE15 cognition spatiale

L.Sparrow 2007/2008 : suite

Troubles visuels & lecture : les Alexies

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A – Spécificités du traitement visuel des mots

• qu’est-ce qu’un mot ?

• comment sont-ils perçus ?

B- Etapes de la perception des mots

• combien de temps faut-il pour reconnaître un mot ?

• combinaison d’indices physiologiques et comportementaux

C- modèles de la perception

• modèles à « gabarit »

• modèles à traits visuels

• perception global vs analytique ?

D- Localisation cérébrale

• visual word form area

E- Troubles visuels & lecture

• alexies

• les différents niveaux d’analyse perceptive

• perte sélective des capacités de lecture, mais plus particulièrement, de la reconnaissance des lettres

• décrit par DEJERINE Joseph Jules en 1891

• alexie-agraphie (1891, Dejerine) : perte de l’expression écrite

• alexie pure : le sujet peut écrire, mais est incapable de se relire : cécité verbale pure

• capable de reconnaître les mots épelés oralement, capable d’épeler lui-même.

• absence de difficulté pour identifier les stimuli visuels complexes autres que les mots, comme les chiffres ou les images

• perte sélective des capacités de lecture, mais plus particulièrement, de la reconnaissance des lettres

• décrit par DEJERINE Joseph Jules en 1891

• alexie-agraphie (1891, Dejerine) : perte de l’expression écrite

• alexie pure : le sujet peut écrire, mais est incapable de se relire : cécité verbale pure

• capable de reconnaître les mots épelés oralement, capable d’épeler lui-même.

• absence de difficulté pour identifier les stimuli visuels complexes autres que les mots, comme les chiffres ou les images

Alexie :

• L’alexie pure est aussi appelée :• dyslexie lettre par lettre• alexie sans agraphie• dyslexie orthographique• dyslexie verbale• cécité verbale• etc…

• L’alexie pure est aussi appelée :• dyslexie lettre par lettre• alexie sans agraphie• dyslexie orthographique• dyslexie verbale• cécité verbale• etc…

trouble acquis lésion cérébrale unilatérale (hémisphère gauche) souvent accompagnée d’une perte dans le champ visuel controlatéral (sans conséquence sur la lecture) autres compétences cognitives préservées (y compris, en ce qui concerne le langage : écriture, parole, compréhension…)

trouble acquis lésion cérébrale unilatérale (hémisphère gauche) souvent accompagnée d’une perte dans le champ visuel controlatéral (sans conséquence sur la lecture) autres compétences cognitives préservées (y compris, en ce qui concerne le langage : écriture, parole, compréhension…)

Absence d’activation des représentations graphémiques à cause d’un déficit périphérique de bas niveau :

Déficit qui apparait précocement, au niveau de de l’extraction des traits visuels primaires, plutôt qu’un déficit associé à un plus haut niveau de traitement cognitif (lexical ou sémantique).

Chez de nombreux patients, le déficit touche même l’identification des lettres présentées isolément.

Erreur la plus fréquente : substitution de lettres (a pour o, b pour d, m pour n …)

Les latences de prononciation sont plus longues si le mot contient des lettres substituables (Fiset 2005)

Absence d’activation des représentations graphémiques à cause d’un déficit périphérique de bas niveau :

Déficit qui apparait précocement, au niveau de de l’extraction des traits visuels primaires, plutôt qu’un déficit associé à un plus haut niveau de traitement cognitif (lexical ou sémantique).

Chez de nombreux patients, le déficit touche même l’identification des lettres présentées isolément.

Erreur la plus fréquente : substitution de lettres (a pour o, b pour d, m pour n …)

Les latences de prononciation sont plus longues si le mot contient des lettres substituables (Fiset 2005)

Effet le plus marquant : effet de longueur du mot

chez le normo-lecteur, la longueur des mots influence les refixations : les mots longs sont fixés plus longtemps

mais on observe plutôt une relation de type « tout ou rien » : les durées sont stables jusqu’à une certaine longueur puis elles augmentent

en cas d’alexie, chaque lettre ajoutée entraine une augmentation très importante, de l’ordre de 800 ms !

Behrmann et al., 2001

-> augmentation d’environ 800 ms par lettre

o lecture lente et difficile

o chaque lettre est fixée

o possibilité d’amélioration en utilisant une stratégie qui consiste à suivre sa lecture du doigt

o lecture lente et difficile

o chaque lettre est fixée

o possibilité d’amélioration en utilisant une stratégie qui consiste à suivre sa lecture du doigt

Traitement dirigé par nos connaissances=> top-down

Traitement dirigé par les données=> bottom-up

Identification du motIdentification du mot

Mais 2 processus peuvent être impliqués dans la lecture :Mais 2 processus peuvent être impliqués dans la lecture :

Effets lexicaux :o fréquenceo prédictibilité

Effets lexicaux :o fréquenceo prédictibilité

Effets perceptifso longueuro lettres

Effets perceptifso longueuro lettres

Régression multiple : fréquence et longueurRégression multiple : fréquence et longueur

Temps de fixation = 3.56+0.55 *ln(longueur)-0.15*ln(fréquence)

(Johnson & Rayner, 2007)

Même relation pour la prédictibilité :Même relation pour la prédictibilité :

Compensation top-downCompensation top-down

Traitement gravement perturbéTraitement gravement perturbé

• L’encodage des lettres est perturbé, ce qui rend difficile l’activation des représentations orthographiques

• La lésion semble toucher plus particulièrement notre capacité à analyser les bandes de fréquences moyennes permettant l’identification des lettres

•Simulation d’une alexie pure chez le sujet sain en altérant, grâce à des filtres, l’aspect des mots présentés

Les confusions entre lettres ambigües (p/q) apparaissent même chez le sujet sain dans ces conditions

l'alexie pure, sans déficit du langage associé, semble concerner les systèmes d'écritures alphabétiques. Les patients alexiques qui pratiquent à la fois une écriture logographique et une écriture alphabétique (kanji et kana dans le système japonais), conservent généralement leur capacité à lire des logographes

Régions occipitales

Lobe temporal

Cohen et al. 2002 : une lésion localisée au niveau du gyrus fusiforme entraîne une alexie pure.C’est la Visual Word Form Area = zone de la perception des mots.

Problème de la spécificité:

Cas d’alexie pure de Damasio & Damasio (1983) : implication de zones occipitales en plus du gyrus fusiforme

On rapporte souvent des déficits associés dans la perception des couleurs, ou dans l’analyse de scènes visuelles.

Interprétation classique de l’alexie : syndrome de déconnexion.

Les aires visuelles occipitales et les aires du langage situées dans les régions temporales et pariétales de l’hémisphère gauche, ne sont plus liées (substance blanche).

Suivant la localisation et la taille de la lésion, d’autres troubles liés à la perception visuelle peuvent apparaître. Ce qui est en accord avec les observations.

Les troubles en lecture sont la manifestation d’un problème visuel plus général, ayant parfois peu de conséquence, mais critique pour la lecture.

Alternative à la VWFA :

=> Analyse des fréquences spatiales correspondantes aux lettres

Et au delà des aires occipitales ?

2 systèmes différents : Where (projections dorsales) & What (projections ventrales)

• L’analyse visuelle débute en V1 par une extraction de traits élémentaires

• puis codage spatial, couleurs, assemblage

• interprétation

Analyse des traits élémentaires

Des lettres

Des mots

Spécialisation hémisphérique :

Pour les objets, s’il manque quelques traits, l’image peut être reconnue par inférence, déduction : impossible pour les mots !

l'alexie pure : donc, plusieurs sources possibles…

Régions occipitales

Lobe temporal

La lecture repose sur des processus rapides de traitement en parallèle des lettres.

L’analyse et l’interprétation de scènes visuelles complexes reposent sur des processus sériels et plus lents.

Par conséquent, la lecture est plus « fragile » et plus sensible aux déficits perceptuels mineurs.

Cas d’alexie pure reporté par Warrington & Shallice (1980) : aucun autre déficit que la reconnaissance des mots.

Mais les lésions ne se situent pas au niveau du gyrus fusiforme !

Les lésions dans cette région sont rares car c’est une zone bien irriguée (double irrigation par l’artère postérieure et moyenne)

Exigences perceptuelles très fortes pour la lecture :