Probleme d’acces ou deficit de stockage ?Apport du niveau de complexite de la tache al’etude des troubles semantiques lors duvieillissement pathologique : le cas de lamaladie d’Alzheimer*

Liliana Rico Duarte,1 Arielle Syssau,2 Manuel Jimenez,2 Michel Launay2 et Patrice Terrier1

ABSTRACTThis study investigates three principal aspects of semantic memory processing in Alzheimer’s disease: word finding,knowledge of the specific and generic attributes of concepts. Semantic memory is assessed by a range of verbal andvisual tasks differentiated according to their level of complexity. Our hypothesis is that the processing of these types ofinformation is modulated by the degree of effortful processing required by the tasks. The AD patients show moreimportant difficulties on the tasks of high level of complexity. Nevertheless, although their performances improvewhen the level of complexity decreases, they significantly remain lower than those of the normal older subjects. Theseresults are discussed with regard to the models of semantic memory, with particular reference to the debate in terms ofa deficit of access or storage of this system in Alzheimer disease.

RESUMECe travail explore trois traits caracteristiques du fonctionnement de la memoire semantique lors de la maladied’Alzheimer: le traitement des noms, des informations specifiques et des informations generiques. Nous avons evalueces aspects avec des epreuves semantiques verbales et visuelles en les distinguant selon leur niveau de complexite.L’hypothese testee est que le traitement de ces differentes informations est module par les demandes cognitivesmobilisees par les taches. Les resultats montrent que les patients ont des difficultes plus importantes dans le traitementdes taches de haut niveau. Neanmoins, bien que leurs performances s’ameliorent lorsque le niveau de complexitediminue, elles demeurent significativement plus faibles que celles des personnes agees normales. Ces resultats sontdiscutes au regard des modeles de la memoire semantique, en particulier en reference au debat en termes de problemed’acces ou de stockage de ce systeme dans la maladie d’Alzheimer.

1 Laboratoire CLLE-LTC UMR 5263 du CNRS, Universite de Toulouse2 Universite de Montpellier, Laboratoire de Psychologie Experimentale, de la Memoire et de la Cognition

* Les auteurs remercient pour leur collaboration le Dr. Pierre-Jean Ousset et Olivier Heral ainsi que tout le personnel du Centrede Geriatrie de Caselardit au CHU de Toulouse et du service de Neurologie de l’Hopital General de Castres.

Manuscript received: / manuscrit recu : 29/04/06

Manuscript accepted: / manuscrit accepte : 27/03/07

Mots cles : vieillissement, memoire semantique, niveau de complexite de la tache, maladie d’Alzheimer

Keywords: aging, semantic memory, complexity of the tasks, Alzheimer’s disease

Requests for offprints should be sent to:/Les demandes de tires a part doivent etre adressees a:Ph.D. Liliana Rico DuarteUMR 5263 du CNRS CLLE-LTCMDR Universite de Toulouse 5 allee Antonio Machado F-31058Toulouse Cedex 9France (þ33) 5 61 50 35 38; (þ33) 5 61 50 35 33(lrico@univ-tlse2.fr)

Canadian Journal on Aging / La Revue canadienne du vieillissement 26 (3) : 227 - 240 (2007) 227doi: 10.3138/cja.26.3.227

IntroductionLes perturbations de la memoire semantique jouentun role important dans la semiologie de la demencede type Alzheimer (DTA). Par memoire semantique,on designe la composante de la memoire a long termequi correspond a l’ensemble des representationspermanentes des objets, des faits, des concepts etleurs relations ainsi que leurs noms (Hodges, Spattand Patterson, 1999; Lambon Ralph, Patterson etHodges, 1997; Tulving, 1972). De maniere generale, ilexiste un consensus quant a la preservation descapacites syntaxiques des patients Alzheimer alorsque les performances au niveau semantique sontparticulierement affaiblies (Cardebat, Aithamon etPuel, 1995; Chertkow, Bub, Cosgrove et Dixon, 1993;Hodges et al., 1999; Hodges, Patterson et Tyler, 1994;Hodges et Patterson, 1995; Rico Duarte, Jimenez,Syssau et Launay, 2004; Smith, Faust, Beeman,Kennedy et Perry, 1995). Ce travail portera sur troisgrands signes semiologiques qui caracterisent lestroubles de la memoire semantique dans la maladied’Alzheimer (MA): l’acces aux noms, le traitement desinformations specifiques (perceptives et fonction-nelles) et celui de l’information generique ou categor-ielle des concepts. Classiquement, les performancesdes patients Alzheimer sont deficitaires dans destaches qui impliquent l’acces au niveau lexical desconcepts telles que la fluence verbale et la denomina-tion, ainsi que dans les taches mettant en jeu letraitement des informations specifiques comme ladefinition de concepts et le jugement d’enonces(Grossman and Rhee, 2001; Grossman and White-Devine, 1998). En revanche, ils semblent montrer desperformances proches de la norme lorsqu’il s’agit detraiter l’information generique ou categorielle(Caramazza and Shelton, 1998; Dubois, Tounsi,Michon and Deweer, 1997; Eustache andDesgranges, 1995; Lambon Ralph, et al., 1997). Cesdifferents patrons de reponse soulevent des interroga-tions quant a l’origine du deficit semantique dans laMA: traduit-il une degradation de l’ensemble desconnaissances du systeme semantique (Chertkowet al., 1993; Hodges et al., 1994; Hodges andPatterson, 1995) ou s’agit-il d’un deficit d’acces a cesysteme ? (Diesfeldt, 1989; Nebes and Brady, 1990;Nebes and Halligan, 1995). Les criteres permettant deconclure a une degradation globale du systemesemantique ou a un deficit d’acces resident respecti-vement dans l’absence ou la presence de dissociationsconcernant les performances des patients a desepreuves qui evaluent les concepts sous differentesmodalites sensorielles (Diesfeldt, 1989; Hodges et al.,1994; Hodges and Patterson, 1995; Lambon Ralphet al., 1997), qui interrogent divers types d’informa-tion (Chertkow et al., 1993; Grober, Buschke, Kawas

and Fuld, 1985; Hodges et al., 1994; Lambon Ralphet al., 1997; Nebes and Brady, 1990; Nebes andHalligan, 1995) ou encore fournissent des indicesfacilitant ou non le traitement des concepts (Chertkowet al., 1993). Plus specifiquement, selon Shallice (1988),un patron d’echec reitere concernant un meme con-cept lorsqu’il est evalue par des epreuves differenteset selon plusieurs modalites, un maintien des capa-cites de traitement des connaissances generiques avecune perte considerable des informations specifiques,une absence d’amelioration des performances alorsmeme que des indices sont proposes ainsi qu’un effetmarque de la frequence d’usage des noms dans lalangue plaideraient en faveur d’une perturbation del’ensemble des connaissances du systeme semantique.L’absence de ce profil de reponses ainsi que lacapacite des patients a utiliser implicitement desinformations semantiques conduiraient a attribuer cedeficit a un probleme d’acces au systeme semantique.

La plupart des travaux s’interessant a cette questionutilisent des epreuves qui interrogent les connais-sances sous differentes modalites sensorielles et adifferents niveaux (noms, information generique ouspecifique des concepts). D’autres, moins nombreux,ont evalue l’influence des ressources cognitivesmobilisees par les taches dans le traitement desconnaissances semantiques (Daum, Riesch, Sartoriand Birbaumer, 1996; Nebes and Brady, 1990; Nebesand Halligan, 1995; Perri, Carlesimo, Zannino, Mauri,Muolo, Pettenati and Caltagirone, 2003). Ces auteursont distingue les epreuves evaluant la memoiresemantique en fonction des processus mis en jeu:automatiques ou controles. Cette distinction reprend,bien que de maniere non exhaustive, la propositioneffectuee par des travaux precedents (Jones andSmith, 1993; Posner and Snyder, 1975). Les recherchesde Daum et collaborateurs (1996) ainsi que Perri andcollaborateurs (2003) visaient a evaluer specifique-ment l’influence des taches faisant appel a cesprocessus dans l’emergence des deficits categorielsopposant les domaines conceptuels vivants et nonvivants (c.-a-d., deficit categorie-specifique). Daum etcollaborateurs (1996) ont utilise des epreuves tellesque la denomination d’images, des questions fermeesconcernant les connaissances semantiques (trois por-tant sur les traits perceptifs et trois sur les traitsfonctionnels), la definition des concepts, la decisiond’objets (portant sur l’apparence structurale desconcepts) et une tache de preference basee sur lafamiliarite. Les trois premieres taches reposent sur desprocessus controles, il s’agirait ainsi des taches dehaut niveau demandant un cout cognitif plus impor-tant alors que les deux dernieres seraient basees surdes processus plus automatiques et donc sontconsiderees comme des taches de bas niveau. Perri

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et collaborateurs (2003) ont utilise des taches commele couplage mot/image, la denomination, des ques-tions portant sur des traits perceptifs, fonctionnels etcategoriels ainsi qu’une tache d’amorcage semantiquequi interroge les memes concepts. Dans ce travail, laseule tache de bas niveau est celle d’amorcage parrapport aux trois autres considerees de haut niveau.Nebes et collaborateurs (Nebes and Brady, 1990;Nebes and Halligan, 1995) ont effectue des etudesau-dela de ce contexte en s’appuyant essentiellementsur des taches d’amorcage semantique.

L’ensemble de ces etudes montre que les perfor-mances des patients Alzheimer sont moins deficitairesdans les taches impliquant des processus automa-tiques par rapport a celles mettant en jeu desprocessus controles. Bien que ces travaux aientevalue les connaissances semantiques, ils n’ont pasanalyse de maniere systematique le traitement desdifferents niveaux de connaissances (noms, informa-tions generiques ou specifiques).

Dans ce travail nous nous proposons d’evaluerl’integrite des connaissances semantiques chez lespatients Alzheimer au regard de modalites sensor-ielles, du type d’information evalue (noms, attributsgeneriques ou specifiques) et du niveau de complexitede la tache. Notre hypothese est que le traitement desinformations semantiques (noms, traits specifiques ougeneriques) sera module par le niveau de complexitede la tache. Dans un premier temps, nous utiliseronsdes epreuves qui testent les concepts sous differentesmodalites: visuelle (denomination d’images, classifi-cation libre et indicee), verbale (fluence verbale,definition de concepts, verification d’enonces) etmixte (couplage mot/image, analogies, evocationd’attributs). Dans le cas d’un deficit de stockage(c.-a-d., un deficit de l’ensemble du systeme seman-tique), les performances devraient etre affaiblies dansl’ensemble des epreuves (Hodges et al., 1994; Hodgesand Patterson, 1995; Lambon Ralph et al., 1997). Enrevanche, s’il s’agit d’un deficit d’acces aux connais-sances semantiques, une variabilite des performancesdevrait etre observee entre les differentes epreuves(Diesfeldt, 1989).

Dans un deuxieme temps, ce travail se proposed’apprehender differents types d’informations seman-tiques. En effet, les modeles classiques de la memoiresemantique (Masson, 1995; Medin, 1989; Rosch andMervis, 1975; Smith, Shobin and Rips, 1974) consider-ent que les connaissances (representes en termes de« traits ») a propos d’un objet, un evenement ou unepersonne sont diverses et incluent le nom du concept,l’information categorielle (categorie d’appartenance),l’information fonctionnelle ou associative (ce a quoisert un objet, le contexte associe a cet objet et les

relations qu’il maintient avec les autres objets) etl’information perceptive. Les epreuves administreesaux participants ont pour finalite d’interroger cesdifferents types d’information, notamment les attri-buts perceptifs et fonctionnels dont divers travauxmontrent leur role dans les representations concep-tuelles (p. ex., Cree and McRae, 2003). Cette demarchenous permettra d’evaluer a quel niveau se situel’atteinte semantique, s’il s’agit d’un probleme derecuperation lexicale ou s’il s’agit d’une alterationpartielle ou totale de la signification des concepts.

Enfin, nous proposerons des taches qui mobilisent lesressources cognitives a des degres de complexitedivers. Ce facteur semble constituer un elementimportant dans l’etude des mecanismes sous-jacentsd’autres fonctions cognitives notamment en ce quiconcerne le stockage visuo-spatial (Kemps, 2001;Zoelch and Schumman-Hengsteler, 2006) et l’inhibi-tion (Sagaspe, Charles, Taillard, Bioulac and Philip,2003). Il semble pertinent de pouvoir l’evaluer dans lecadre de la memoire semantique. Nous allons ainsil’apprehender en distinguant les taches dans lecontinuum entre processus controles et automatiques(Jones and Smith, 1993; McRae, de Sa and Seidenberg,1999; Posner and Snyder, 1975). D’apres ces auteurs,les taches utilisees dans l’etude des representationsconceptuelles peuvent etre classees en taches de hautniveau, de niveau intermediaire et de bas niveau. Lestaches de haut niveau sont celles qui demandent unraisonnement et une activite auto-initiee importante,elles sont cognitivement couteuses et sont generale-ment basees sur des processus controles. Dans notretravail, il s’agit des taches de production quipermettent de tester la capacite des patients a accedera differents types d’information: exemplaires (fluenceverbale), attributs (definition de concepts) et noms(denomination d’images). Dans cette categorie, onpeut egalement inclure les taches concernant laresolution de problemes de type analogique (analo-gies semantiques) ainsi que les problemes de classi-fication (classification d’images) ou le participant doitarranger dans une structure appropriee un ensembled’elements. En ce qui concerne les taches de basniveau, elles sont definies comme etant basees sur desprocessus plus automatiques et dont le cout cognitifest moindre. Dans notre travail, il s’agit des taches quievaluent la capacite des patients a effectuer desjugements concernant les attributs des concepts (ver-ification de proprietes) ainsi que leur faculte aapparier un nom avec son image respective (couplagenom/image). Les taches qui proposent un indicage,qu’il soit phonologique (denomination avec ebauche),semantique (evocation d’attributs a partir des ques-tions ciblees) ou categoriel (classification indicee),peuvent etre considerees comme etant de niveau de

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complexite intermediaire. Si le deficit semantique desDTA correspond a une degradation globale dusysteme de memoire semantique, alors les patientsdevraient montrer des performances semblables inde-pendamment du degre de complexite des taches.L’objectif de ce travail est donc d’evaluer les repre-sentations conceptuelles dans la MA au regard destrois elements constituant le noyau du deficit seman-tique: l’acces aux noms, le traitement de l’informationgenerique et l’information specifique des concepts enutilisant des epreuves qui se distinguent par lesmodalites sensorielles, le type de connaissances et leniveau de complexite qu’elles impliquent.

MethodeParticipants

Deux groupes, constitues au total de 34 personnes, ontparticipe a cette etude: 17 patients avec un diagnosticprobable de DTA et 17 personnes agees sainesappariees par sexe, age et niveau de scolarite. Tousles participants ont au minimum un certificatd’etudes.

Le premier groupe de personnes est constitue de dix-sept patients atteints de DTA, onze femmes et sixhommes dont l’age est compris entre 74 et 84 ans(M¼ 78.29; ET¼ 2.26). Les scores au Mini-Mental StateExamination (MMSE) (Folstein, Folstein and Mc Hugh,1975) sont compris entre 17 et 25 (M¼ 20.23;ET¼ 2.43). La selection des participants de ce groupea ete realisee d’apres les donnees de la consultation« Memoire et Langage » de l’Hopital General deCastres et au sein de l’Hopital de jour de Casselardit aToulouse. Le diagnostic de DTA probable a ete avanced’apres les criteres du National Institute of Neurologicaland Communicative Disorders and Stroke and Alzheimer’sDisease and Related Disorders Association (NINCDS-ADRDA) (McKhann, Drachman, Folstein, Katzman,Price et Stadlan, 1984). Tous les patients presentaientun affaiblissement cognitif progressif qui a ete estimea l’aide d’une evaluation neuropsychologique

approfondie. Les patients avec une histoire psychia-trique, de toxicomanie ou avec un trouble perceptifevident ont ete exclus de cette etude. Tous les patientsatteints de DTA se trouvaient au moment de cetteetude au sein de leur famille, la passation a eterealisee dans la plupart des cas a leur domicile ou lorsde la visite de controle a l’hopital. Le deuxiemegroupe est constitue de dix-sept personnes ageessaines, onze femmes et six hommes dont l’age estcompris entre 74 et 84 ans (M¼ 78.64; ET¼ 2.32). Lesscores au MMSE sont compris entre 28 et 30(M¼ 28.64; ET¼ 1.01). Ces personnes sont autonomeset la passation de l’experience a eu lieu a leur domicile.Dans la plupart des cas il s’agissait des conjoints despatients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA),pour les autres, ils ont ete contactes dans les foyers detroisieme age de la ville de Castres. Le niveaud’etudes de l’ensemble des participants est en moy-enne de 10.36 annees d’etude avec un ecart-type de 1.62(etendue: 9 – 12 ans d’etudes).

Instruments de mesure

Il s’agit de l’adaptation francaise d’une batteried’epreuves semantiques (Rico Duarte et al., 2004)dont la version originale a ete elaboree en espagnol(Peraita, Gonzalez, Sanchez and Galeote, 2000). Letableau 1 presente les epreuves en fonction desconnaissances evaluees et du niveau de complexitedes taches. La sensibilite de cette batterie d’epreuvessemantiques au vieillissement normal et a l’evolutionde la MA a ete mise en evidence dans deux etudesprecedentes (Rico Duarte, 2000; Rico Duarte et al.,2004). Elle a permis de distinguer les modificationssemantiques liees au vieillissement normal de cellesobservees au stade debutant de la MA, apportant ainsides elements au diagnostic differentiel. De meme, ellea permis de decrire le profil du deficit semantique aucours de la maladie (differents stades d’evolution:debutant, modere, severe) en accord avec d’autrestravaux utilisant des epreuves semblables (Hodgesand Patterson, 1995).

Tableau 1: Epreuves semantiques en fonction du niveau de representation evalue et de la complexite des taches.

Haut Niveau Niveau Intermediaire Bas Niveau

Noms d’exemplairesFluence verbale1 Denomination d’images2 Denomination avec ebauche3 Couplage nom/image3

Information specifiqueDefinition de concepts1 Evocation d’attributs3 Verification d’enonces1

Information categorielleClassification Libre2 Analogies semantiques3 Classification indicee3

1 Epreuves utilisant la modalite verbale2 Epreuves utilisant la modalite visuelle3 Epreuves utilisant les deux modalites verbale et visuelle

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Les items de cette batterie d’epreuves ont eteequilibres en nombre (n¼ 32), en fonction de leurnature (vivants/non vivants), de leur categoried’appartenance (animaux, fruits, vehicules, vete-ments) et de la frequence des noms: frequents et peufrequents, d’apres le Brulex (Content, Mousty andRadeau, 1990). L’age d’acquisition (AoA) et la famil-iarite des concepts (Rico Duarte, Gely-Nargeot andBrouillet, 2007) ont ete maintenus homogenes a traversles quatre categories utilisees. L’annexe A presentel’ensemble des concepts utilises en fonction desepreuves ainsi que leurs caracteristiques en termes defrequence et de l’AoA (pour ce qui est des scores defamiliarite se referer a Rico Duarte et al., 2007).

Ces items sont presentes selon deux modalitesd’entree sensorielle: verbale ou visuelle. Troisepreuves utilisent la modalite verbale (1-Fluenceverbale, 2-Definition de concepts 8-Verificationd’enonces); trois utilisent la modalite visuelle(3-Denomination, 6a-Classification libre, 6b-Classification indicee); et les trois autres utilisenttantot la modalite verbale, tantot la modalite visuelle(4-Evocation d’attributs, 5-Couplage nom/image,7-Analogies semantiques). Les images sont issuespour la plupart du corpus cree par Snodgrass etVanderwart (1980). Elles ont ete selectionnees enfonction du pourcentage d’accord sur leurs noms(de 90% a 100%, Jamet, 1995) ainsi que sur leur degrede complexite visuelle obtenue aupres d’un groupe de20 personnes agees saines. La passation de la batteried’epreuves est individuelle et se deroule sans contra-inte de temps, elle dure environ une heure et quart.Chaque participant doit repondre a l’ensemble desepreuves. Elles sont decrites ci-apres dans l’ordre depassation (pour davantage de precisions concernantles caracteristiques methodologiques de cette batterievoir Rico Duarte et al. 2004). L’annexe B illustre desexemples des items utilises dans les differentesepreuves.

Epreuve 1. Fluence verbale: cette epreuve consiste enune production libre d’exemplaires, pendant deuxminutes, a partir du nom de chacune des quatrecategories etudiees (animaux, fruits, vetements etvehicules). « Dites moi le plus grand nombred’animaux que vous connaissez, vous avez deuxminutes pour le faire ».

Epreuve 2. Definition de concepts: cette epreuveconsiste en une production libre, sans limite detemps, d’attributs concernant huit concepts presentesverbalement, deux items par categorie etudiee. Leparticipant doit evoquer le plus grand nombre decaracteristiques concernant chacun des items enonces.

Epreuve 3. Denomination: cette epreuve est constitueede 32 exemplaires (8 par categorie) presentes sous

forme d’image au centre d’une planche (30� 21 cm).Le participant doit produire le nom correspondant achacune des images montrees. En cas de difficulte,une ebauche phonologique est proposee. Scoremaximum¼ 32.

Epreuve 4. Evocation d’attributs: dans cette epreuve,le participant doit repondre a quatre questions quiportent sur les caracteristiques fonctionnelles (a quoica sert ?), perceptives (quelles sont les parties quile composent ?), contextuelles (ou est-ce qu’onle trouve ?) et associatives (autres caracteristiques ?)de huit exemplaires (deux par categorie etudiee). Lesitems sont presentes brievement sous forme d’imageet ensuite les questions sont posees. Cette epreuven’est pas limitee dans le temps.

Epreuve 5. Couplage nom/image: le participant doitchoisir parmi quatre images (dont trois distracteurs,un phonologique, un categoriel, un associatif), cellequi correspond a l’item denomme par l’experimen-tateur. L’epreuve comprend huit planches correspon-dant a deux exemplaires de chacune des categories(p. ex., mouche, louche, fourmi, tapette). Scoremaximum¼ 8.

Epreuve 6a. Classification libre: dans cette epreuve, leparticipant doit regrouper des images sans qu’aucuncritere de classification ne lui soit donne par l’experi-mentateur. Seize images correspondant a quatreexemplaires par categorie sont presentees sur descartes individuelles de 8� 12,5 cm. Cette epreuven’est pas limitee dans le temps. Score maximum¼ 16.

Epreuve 6b. Classification indicee: le participant doitarranger 16 images dans les differentes categoriesmentionnees explicitement par l’experimentateur.Quatre images par categorie, differentes de celles del’epreuve precedente, composent cette tache. Scoremaximum¼ 16.

Epreuve 7. Analogies semantiques: dans cetteepreuve, on presente au participant 12 planches surlesquelles figurent 5 objets. Deux objets A et Bentretenant un lien sont presentes a gauche a titred’exemple. Pour le troisieme objet C, le participantdoit trouver parmi les objets D et E celui quicorrespond au lien illustre dans l’exemple: ‘‘A est aB ce que C est a D ou a E’’. Elle comprend au total 12planches, l’objet C correspond a 3 exemplaires dechacune des categories utilisees. Score maximum¼ 12.

Epreuve 8. Verification d’enonces: dans cette epreuve,le participant doit porter un jugement en repondantvrai ou faux au contenu de 32 phrases. Les phrasesportent sur des informations de type perceptif etfonctionnel concernant des exemplaires appartenantaux 4 categories semantiques. Pour chaque typed’information la moitie des phrases est vraie et

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l’autre moitie fausse. Score maximum¼ 32 (16 partrait).

ResultatsLes resultats seront presentes en fonction du typed’information interrogee (noms, information categor-ielle, attributs conceptuels). Chaque section comprenddes taches faisant appel a des modalites sensoriellesdifferentes et a des niveaux de complexite divers.L’analyse des resultats a ete effectuee a partir dunombre de reponses correctes fournies par les patientsdu groupe Alzheimer et les participants du groupetemoin dans chacune des epreuves. Lorsque deuxepreuves ne differaient que sur la presentation d’unindice, des comparaisons de type intrasujet ont eteeffectuees afin d’evaluer la progression de perfor-mance lorsque le niveau de complexite diminuait.Nous avons utilise des tests non parametriquescompte tenu des indices d’asymetrie et aplatissementobserves. Ils depassaient dans la plupart des epreuvesles valeurs normales (�1,5 et þ1,5) a l’exception dedeux taches (fluence verbale et verification deproprietes). Ainsi, afin d’homogeneiser l’analysedes resultats, nous avons applique pour l’ensembledes comparaisons intergroupe des analyses de U deMann-Whitney et pour l’ensemble des comparaisonsintragroupe des tests T de Wilcoxon. Une correctionde Bonferroni est appliquee compte tenu du grandnombre de comparaisons (26) fixant le seuil designificativite de p a .002.

Traitement des noms d’exemplaires

La figure 1 presente les performances des patients enpourcentages en comparaison avec les performancesdu groupe temoin. Les patients atteints de la MA

produisent un plus faible nombre moyen d’exem-plaires et denomment en moyenne moins d’imagesque les participants du groupe temoin dans la tachede fluence verbale, U¼ 7, p <.001, et dans celle dedenomination, U¼ 19.95, p <.001. Cette differencedisparaıt lorsqu’ils ont la possibilite d’utiliser uneebauche phonologique, U¼ 76.5, p <.05, NS. Toutefois,la progression entre les deux mesures s’avere sig-nificative chez les patients uniquement z(17)¼ 3.413,p <.001. Dans l’epreuve de couplage nom/image, lespatients du groupe Alzheimer ont des performancescomparables a celles des participants du groupetemoin (respectivement, 91% et 98,5% de reussite).

Traitement de l’information categorielle

La figure 2 illustre le pourcentage de reponsescorrectes en fonction du groupe de participants et del’epreuve. Les patients Alzheimer ont de moinsbonnes performances que les participants du groupetemoin dans la tache de classification libre U¼ 48,p <.001, et dans celle d’analogies semantiques U¼ 48,p <.001. En revanche, lorsqu’un indice est proposedans la tache de classification indicee, leurs perfor-mances ne different pas de celles du groupe temoinU¼ 92.5, NS. De plus, les patients ne montrent pasd’amelioration significative de performances en pres-ence d’indicage par rapport a la classification librez(17)¼ 2.806, p <.005, NS. Le groupe temoin montrantun effet plafond dans les deux epreuves (99,22%et 100% respectivement).

Traitement d’attributs conceptuels

Le nombre global d’attributs produits est significati-vement plus faible chez les patients Alzheimer que

6948-92

3230-32

3231-32

4010-62

2714-32

3124-32

0

20

40

60

80

100

Fluence Dénomination sansébauche

Dénomination avecébauche

%

Témoin DTA

Figure 1: Pourcentage de reponses correctes base surles performances des participants du groupe temoin enfonction des taches evaluant l’acces aux noms (fluence,denomination avec et sans ebauche). La mediane etl’etendue des valeurs sont presentees pour chacune desepreuves en fonction du groupe de participants.

107-12

1614-16

1616

9 6-10 8

1-16

167-16

0

20

40

60

80

100

Analogies Classification Libre Classification Indicée

%

Témoin DTA

Figure 2: Pourcentage de reponses correctes base surles performances des participants du groupe temoin enfonction des taches evaluant le traitement de l’informa-tion generique (analogies, classification libre, et indi-cee). La mediane et l’etendue des valeurs sontpresentees pour chacune des epreuves en fonction dugroupe de participants.

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chez les personnes agees saines dans la tache dedefinition de concepts U¼ 5, p <.001. Cette differencepersiste meme lorsque des indices sont proposes dansla tache d’evocation d’attributs U¼ 12.5, p <.001.Toutefois, cette difference ne s’avere plus significativelorsqu’ils doivent emettre un jugement de type fauxou vrai dans la verification d’enonces U¼ 69.5,p <.009, NS. Les analyses intragroupe revelent uneprogression du nombre d’attributs produits dans latache d’evocation par rapport a celle de definition deconcepts dans le groupe de patients Alzheimerz(17)¼ 3.626, p <.001 et tendanciellement dans legroupe temoin z(17)¼ 3.007, p <.003. La figure 3montre les performances en fonction des taches deproduction et de jugement d’attributs et du type detrait (perceptif et fonctionnel) dans chacun desgroupes. Les analyses en fonction des traits perceptifset fonctionnels montrent que les patients Alzheimeront une production plus faible des deux typesd’information que les participants du groupe temoindans l’epreuve de definition (perceptifs U¼ 23,p <.001; fonctionnels U¼ 6, p <.001) et dans celled’evocation d’attributs (perceptifs U¼ 17, p <.001;fonctionnels U¼ 24.5, p <.001). En revanche, dansl’epreuve de verification, la difference ne s’avere quetendanciellement significative pour le traitement destraits perceptifs U¼ 59.5, p <.003. Le traitement destraits fonctionnels est comparable dans les deuxgroupes U¼ 119, p <.074, NS.

Les analyses intragroupe montrent une productionplus importante de traits perceptifs que de traitsfonctionnels dans la tache d’evocation d’attributsaussi bien dans le groupe de patients z(17)¼ 3.625,p <.001 que dans le groupe temoin z¼ 3.625, p <.001.

En revanche, cette difference n’est pas significative nidans l’epreuve de definition de concepts (patients:z(17)¼ 2.822, p <.005, NS; temoin: z(17)¼ 1.17, p ¼.20)ni dans celle de verification d’enonces (patients:z(17)¼ 2.816, p <.005, NS), le groupe temoin presen-tant un effet plafond pour cette derniere, 100% dereussite). Concernant la progression de performanceen fonction du type de trait, les comparaisonsmontrent que les patients progressent significative-ment entre les deux epreuves dans la production detraits perceptifs z(17)¼ 3.57, p <.001 et fonctionnelsz(17)¼ 3.62, p <.001. Le groupe temoin ne montre uneamelioration que dans la production de traits percep-tifs z(17)¼ 3.51, p <.001, la production de traitsfonctionnels demeurant comparable dans les deuxepreuves z(17)¼ 1.12, p ¼.26, NS.

DiscussionL’objectif de ce travail etait d’evaluer les connais-sances semantiques dans la maladie d’Alzheimer(MA). Plus particulierement, nous cherchions a exam-iner trois elements concernant le profil semantiquedans cette pathologie: l’acces aux noms, le traitementdes informations categorielles et celui des informa-tions specifiques (traits conceptuels perceptifs etfonctionnels). Il s’agissait d’apporter des elements decomprehension concernant l’origine du deficit seman-tique en termes de problemes d’acces aux connais-sances semantiques ou de stockage de cesconnaissances. La discussion sera structuree en fonc-tion des trois elements explores.

Acces aux noms des concepts

Les resultats de cette etude montrent que les patientsAlzheimer ont des difficultes a acceder aux noms desconcepts que ce soit dans une situation de recherche apartir d’une information verbale comme c’est le cas dela fluence verbale (ou ils doivent explorer un champsemantique a partir du nom d’une categorie), ou qu’ils’agisse d’une recherche a partir d’une image, commec’est le cas lors de la denomination (ou ils doiventidentifier un exemplaire specifique). Ce resultat est enaccord avec d’autres etudes (Forbes-McKay, Ellis,Shanks and Venneri, 2005; Garrard, Lambon Ralph,Patterson, Pratt and Hodges, 2005; Miller, Rogers,Siddarth and Small, 2005; Vogel, Gade, Stokholm andWaldemar, 2005). Ils plaident en faveur de laregularite du deficit semantique chez ces patientspuisqu’ils mettent en evidence une difficulte d’accesaux noms des concepts independamment de lamodalite sensorielle utilisee pour effectuer larecherche (Shallice, 1988). Toutefois, la disponibiliteet l’acces au nom du concept semblent preservescomme en temoignent les performances dans la tache

2411-33

177-27

3625-46

1611-22

1616

1616

9 0-22 4

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100

Perceptifs Fonctionnels Perceptifs Fonctionnels Perceptifs Fonctionnels

%Témoin DTA

Définiton Evocation Vérification

Figure 3: Pourcentage d’attributs (perceptifs et fonction-nels) produits et correctement juges bases sur lesperformances des participants du groupe temoin enfonction des taches evaluant l’information specifique(definition, evocation d’attributs et verificationd’enonces). La mediane et l’etendue des valeurs sontpresentees pour chacune des epreuves en fonction dugroupe de participants.

Memoire semantique complexite des taches La Revue canadienne du vieillissement 26 (3) 233

de denomination lorsqu’un indicage phonologique estpropose ainsi que des performances observees dans latache de couplage nom/image. Dans le premier cas,les patients voient leurs capacites de recuperation desnoms ameliorees lorsqu’ils ont a leur disponibilite uneebauche phonologique conduisant ainsi a des perfor-mances comparables a celles des personnes ageessaines. Cet aspect montre que l’acces au concept esttoujours possible. Quant aux performances dans latache de couplage nom/image, dans cette tache paropposition a celle de denomination, apparemmentproche, deux entrees sont utilisees: auditive (nom) etvisuelle (image). Le nom permet au participantd’acceder intrinsequement a la signification du con-cept et ensuite il ne doit que l’apparier a l’imageconcernee, sans avoir a la denommer. En revanche,dans l’epreuve de denomination, l’individu doitacceder aux differentes representations a partir del’image afin de l’identifier et ensuite acceder au nomcorrespondant au niveau lexical. Cette comparaisonillustre le role des contraintes cognitives des taches (c.-a-d., haut versus bas niveau). Il semble que desdifficultes accrues soient observees chez les patientslorsqu’ils ont a effectuer des activites auto-initiees (c.-a-d., generer) comme c’est le cas lors de la tache defluence verbale et de denomination, alors que celle decouplage nom/image fait appel a des processus plusautomatiques (c.-a-d., reconnaıtre) rendant correct letraitement des memes concepts evalues dans lesautres taches. Ce pattern de resultats renvoi a ladistinction entre generer et reconnaıtre dans les tachesde memoire (Kelley, Jacoby et Hollingshead, 1989).D’apres ces auteurs le premier type d’activite reposer-ait sur des processus controles alors que le dernierserait davantage automatique et par consequentmoins couteux.

Traitement de l’information generique ou categorielle

Les resultats concernant le traitement de l’informationgenerique, classiquement preservee chez les patientsAlzheimer, font apparaıtre un patron de reponsessimilaire a celui observe pour l’acces aux noms desconcepts. Les capacites de categorisation sont egale-ment dependantes du niveau de complexite de latache utilisee pour les evaluer. En effet, les patientspresentent des difficultes a assembler des elementslorsqu’aucun critere explicite n’est avance comme lorsde la realisation de la tache de classification libre.Cette difficulte est d’autant plus importante que leniveau d’abstraction du critere de categorisation esteleve tel que celui demande dans la tache de resolu-tion d’analogies. Ici, les participants doivent induireune relation entre deux concepts et ensuite latransposer a d’autres concepts. Cette capacited’abstraction pose des difficultes importantes aux

patients Alzheimer mais egalement aux personnesagees. Ces deux taches font appel a des processuscontroles, le patient devant generer un critere etmettre en place une strategie afin de resoudre leprobleme pose. En revanche, l’utilisation du nom dela categorie dans la tache de classification indiceepermet l’activation du reseau conceptuel correspon-dant, les patients beneficiant ainsi du seuil d’activa-tion genere par le nom de la categorie. Lerecouvrement existant entre les images d’une memecategorie permet le maintien d’un seuil d’activationsuffisant pour que les patients puissent les regroupercorrectement (Masson, 1995; Rapp and Caramazza,1993).

Analyse des traits conceptuels

Si l’on s’interesse aux resultats observes dans cetravail en termes de production globale de traits, nousobservons une diminution de la quantite d’informa-tion conceptuelle produite chez les patients parrapport au groupe temoin dans les deux epreuves,ce qui est en accord avec d’autres travaux (Hodgeset Patterson, 1995; Rico Duarte et al., 2004). Toutefois,comme dans les deux sections precedentes, cetteproduction est dependante du type d’epreuve utilise.En effet, on observe une augmentation de la quantited’information conceptuelle produite en presence d’unguidage, comme dans l’epreuve d’evocationd’attributs ou des questions sur la fonction et leselements qui composent le concept sont posees. Cephenomene est particulierement important dans legroupe de patients Alzheimer alors que chez lespersonnes agees saines, cette progression n’est quetendanciellement significative. Ce resultat montre queles patients peuvent beneficier de l’indicage proposepar les questions qui leur sont explicitement posees.

Quant au traitement des traits perceptifs et fonction-nels, le meme pattern de resultats est observe al’interieur de chaque groupe. La production des traitsperceptifs est plus importante que celle des traitsfonctionnels dans l’epreuve d’evocation d’attributs.Ce resultat est en accord avec des travaux s’inter-essant aux distributions statistiques des traits seman-tiques a travers les categories a partir des taches deproduction chez des individus normaux (Cree etMcRae, 2003; Garrard, Lambon Ralph, Hodges andPatterson, 2001). Ils montrent que l’occurrence destraits perceptifs est plus frequente que celle des traitsfonctionnels dans l’environnement categoriel.Neanmoins, les definitions des patients Alzheimerdemeurent davantage appauvries que celles desparticipants du groupe temoin. De plus, ils montrentune difficulte d’acces aux traits fonctionnels lorsqu’ilsdoivent evoquer ces attributs dans la tache de

234 Canadian Journal on Aging 26 (3) Liliana Rico Duarte et al.

definition de concepts, contrairement aux personnesagees saines qui montrent une production comparablede ce type d’attributs dans les deux epreuves. Lafaible production de caracteristiques fonctionnellesdans les reponses des patients Alzheimer dans latache de definition, par rapport a celle d’evocation,pourrait traduire leur incapacite a explorer le « niveaude traitement profond » (Craik et Lockhart, 1972)lorsque les taches reposent sur des activitesauto-initiees importantes. Cependant, ce patron deresultats est module par le niveau de complexitede la tache. En effet, l’analyse des resultats de laverification de proprietes montre que les patients ontdavantage des difficultes a juger les attributs percep-tifs que les personnes agees saines alors qu’ils ont desperformances comparables sur le traitementd’attributs fonctionnels des concepts. Ce resultatsemble contradictoire avec les resultats rapportes parles epreuves de production. Bien que la tache deverification d’enonces soit consideree comme etant debas niveau, le traitement des traits perceptifs met enjeu une discrimination fine des concepts sur le planstructural, or il est plausible que cette capacite soitfortement touchee dans la MA comme le traduisentles troubles de denomination rapportes par grandnombre d’etudes (Hodges, Patterson, Graham andDawson, 1996; Garrard et al., 2005). En revanche, lejugement des proprietes fonctionnelles renvoi a uneevaluation d’informations beneficiant d’un ancrageplus profond. D’apres Mandler (1992), tres tot dans ledeveloppement, les enfants effectueraient des distinc-tions entre differentes categories en fonction del’information fonctionnelle qui les caracterise. Le faitque ces informations soient manipulees a des ages tresprecoces pourrait les rendre plus resistantes quanddes lesions cerebrales surviennent, du moins au stadedebutant de la maladie. En conclusion, un type detrait serait plus affecte que l’autre en fonction desactivites sous-jacentes des taches. Les informationsfonctionnelles seraient plus difficiles a « generer »alors qu’elles produiraient moins de difficultes enreconnaissance. A l’inverse, les caracteristiques desurface (perceptives) seraient facilement accessiblesmais des difficultes seraient observables lorsque desdistinctions fines sont a effectuer entre les concepts(c.-a-d., « la girafe a un long cou »/« le zebre a un longcou »). Cette question devra etre exploree a l’aveniravec, d’une part, un nombre plus large de stimuli et,d’autre part, avec un indicateur plus approprie tel quela distinctivite des traits, considere comme pouvantconstituer un facteur d’organisation de la memoiresemantique (Roll-Carpentier, Bonthoux and Kalenine,2006).

En termes de probleme d’acces ou de deficit destockage aux connaissances semantiques d’apres

les criteres evoques par Shallice (1988), les resultatsrapportes permettraient de considerer, au premierabord, que le deficit semantique dans la MAcorrespond a une difficulte d’acces pour troisraisons. Premierement, malgre une diminutionsignificative des performances dans la plupartdes epreuves (la fluence verbale, la definition deconcepts, la denomination, la classification libre, laresolution d’analogies, l’evocation d’attributs etla verification d’enonces), les patients ont montreune amelioration de performance lorsque des indi-cages etaient proposes. La production de traitsconceptuels augmente lorsque des questions plusciblees sont posees, de meme que le nombred’images correctement denommees en presenced’une ebauche phonologique. Deuxiemement, cer-taines epreuves generent des performances prochesde celles du groupe temoin pour les memes conceptscomme c’est le cas lors de la tache de couplage nom/image, la denomination avec ebauche, la classificationindicee, ou meme la verification d’enonces.Troisiemement, les performances different en fonctiondu type d’information evalue: une progression dans laproduction de traits fonctionnels est observee chez lespatients dans l’epreuve de definition par rapport al’epreuve d’evocation alors que les performances dugroupe temoin ne different pas significativement entreces deux epreuves. Cependant, les resultats de cetteetude ne permettent pas de conclure definitivement aun deficit d’acces au systeme semantique qui seraitepargne par la MA. En effet, meme si les patients sontcapables de progressions dans certaines des taches,leurs performances restent dans la plupart des cassignificativement inferieures a celles des temoins. Ceresultat traduit une certaine permanence du deficitsemantique qui pourrait etre le temoin d’une destruc-turation globale de la memoire semantique (Hodgeset al., 1999; Rapp and Caramazza, 1993). Cettedegradation des representations conceptuelles neserait pas mesurable en termes de tout ou rien maisserait dependante des demandes cognitives mobili-sees par les taches (identification, production, com-prehension, jugement, etc.) ainsi que du typed’information qu’elles sollicitent (noms, traits percep-tifs, fonctionnels). Comme le suggerent certainsauteurs (Masson, 1995; Rapp and Caramazza, 1993),il est probable que les meilleures performancesobservees dans des taches reposant sur des processusplus automatiques (dans notre travail, celles de basniveau et celles du niveau intermediaire de comple-xite) temoignent egalement d’une degradation del’information semantique dans la MA. Les informa-tions fournies dans ces taches permettraient l’activa-tion, du moins partielle, de la partie du reseausemantique la plus resistante aux lesions ce quiserait suffisant pour les realiser correctement.

Memoire semantique complexite des taches La Revue canadienne du vieillissement 26 (3) 235

Les resultats rapportes dans ce travail sont ainsi enaccord avec les approches componentielles de lamemoire semantique (Masson, 1995; Medin, 1989;Rapp and Caramazza, 1993; Rosch and Mervis, 1975;Smith et al., 1974) mais egalement avec les travaux quiinterpretent ces differents patrons semantiques entermes d’une certaine normalite du fonctionnementdes processus automatiques avec une deficience plusaccentuee des processus controles (Daum et al.,1996; Nebes and Brady, 1990; Perri et al., 2003).Dans ce contexte, le deficit de la memoire semantiquene doit pas etre envisage en termes, de tout ou riendans l’opposition entre deficit d’acces aux connais-sances et perte des connaissances. Il est possible qu’enfonction du type de connaissances evalue, on puisseconstater dans un premier temps un deficit d’accespuis, avec la progression de la maladie, une pertedefinitive des connaissances (p. ex., traitement desnoms) et dans d’autres cas, c’est-a-dire pour d’autresconnaissances telles les informations perceptives, uneperte directe sans probleme prealable d’acces. D’unpoint de vue applique, ce travail conduit a soulignerl’importance d’une exploration minutieuse du deficitsemantique dans la maladie d’Alzheimer. Cette eval-uation approfondie permettrait un diagnosticprecis des connaissances definitivement perdues etdes connaissances encore accessibles afin de permet-tre au patient d’utiliser ces dernieres le plus long-temps possible en facilitant tous les moyens d’yacceder. Une piste de recherche et de pratique adevelopper serait d’evaluer dans quelle mesure unentraınement a l’acces aux connaissances conserveespermet de maintenir ces memes connaissances parrapport a des patients qui ne font plus d’effort d’acces.

La portee des resultats rapportes dans ce travail sevoit limitee en raison de la taille relativement faible del’echantillon etudie. Neanmoins, il constitue un pre-mier pas vers une approche tenant compte du niveaudes representations en memoire semantique ainsi quede l’impact du niveau de complexite des taches dansson evaluation. Des etudes complementaires sont aeffectuer afin d’approfondir l’interaction entre cesdeux facteurs et leur influence sur l’evaluation desconnaissances conceptuelles lors du vieillissementnormal et pathologique.

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Annexe A. Fréquence (d’après Brulex et Lexique) et âge d’acquisition (AoA) des exemplaires de base de la batterie. Distribution en fonction des épreuves.

Item FRLEX Frant freq

AoA Définition concepts

Dénominationd’images

Évocation d’attributs

Couplage nom/image

Classificationlibre

Classificationindicée

Analogiessémantiques

Vérification d’énoncés

Chien 12112 69,68 1,69 + + + + Girafe 119 1,03 3,95 + + + + Mouche 3373 12,45 2,23 + + + + Paon 472 2,84 4,79 + + + Poule 2182 10,87 2,07 + + + Sauterelle - 1,03 3,13 + + + + Singe 1646 20,72 3,41 + + + + Tortue 557 4,35 3,70 + + + Ananas 110 2,1 4,97 + + + + Banane 268 2,45 3,04 + + + + Cerise 701 2,48 2,34 + + + + Orange 502 8,06 2,36 + + + Fraise 612 2,45 2,82 + + + + Poire 531 6,42 2,30 + + + Pomme 3041 26,45 2,20 + + + + Raisin 1157 4,39 2,48 + + + Chapeau 8721 42,48 4,02 + + + Chaussette - 26,03 3,34 + + + + Chemise 4658 38,71 3,47 + + + + Jupe 2207 18,13 2,85 + + + + Pantalon 2846 29,26 3,70 + + + + Pull-over -1 6,68 2,90 + + + + Robe 9929 65,48 2,86 + + + Veste 2063 27,68 2,58 + + + Autobus 1391 15,23 2,81 + + + + Avion 4981 34,71 2,04 + + + Bateau 5483 41,94 2,73 + + + + Camion 2144 18,19 3,39 + + + + Moto 157 8,03 2,51 + + + Train 16774 161,55 3,30 + + + + Vélo 442 13 2,54 + + + +

Voiture 11827 123,13 3,44 + + +

FRLEX : fréquence lexicale d’après le BRULEX

Frantfreq : fréquences de frantext par million d’occurrences d’après LEXIQUE

AoA : score d’âge d’acquisition des concepts obtenu auprès d’un groupe de sujets âgés sur une échelle de 1 à 7.

238 Canadian Journal on Aging 26 (3) Liliana Rico Duarte et al.

Annexe B. Exemple des items utilisés dans les épreuves de dénomination, évocation et classification (A), couplage mot/image (B), Analogies sémantiques (C) et vérification

d’énoncés (D)

A. B. .

D.

- Le train transporte des voyageurs - Le papillon a un noyau - Le manteau ades boutons - La girafe a un long cou - Le chien garde la maison - La pêche sert à s’habiller

C.

Memoire semantique complexite des taches La Revue canadienne du vieillissement 26 (3) 239