ELECTRODIAL : Corrélats électrophysiologiques des processus efficients et déficients impliqués dans le dialogue et la communication schizophrénique

Bilan du projet ELECTRODIAL :
Le présent projet a pour objectif la recherche de signes précurseurs de l’entrée en psychose dans le discours. Plus précisément, il s’agit ici de mettre en relation certains processus communicationnels défaillants observés dans le discours schizophrénique et les activités cérébrales qui sous-tendent ces processus. A ces fins, une méthodologie d’investigation de l’activité cérébrale de type électroencéphalographique (EEG) est utilisée permettant de mesurer l’activité du cerveau en temps réel et ce, de façon continue au cours d’interactions verbales opposant un patient schizophrène à un clinicien.

Co-porteurs du projet : Michel MUSIOL (Atilf) & Stéphanie CAHAREL (Interpsy)

Le présent projet a pour objectif l’explicitation des relations entre certains processus dialogiques et communicationnels mis en évidence dans la schizophrénie et les activités cérébrales qui sous-tendent ces processus. Différentes propriétés cognitivo-inférentielles impliquées dans la régulation de l’activité dialogique schizophrénique ont été mise en évidence récemment, en particulier d’un point de vue sémantico-formel. Un travail de modélisation ambitieux de structures conversationnelles typiques (en l’occurrence discontinues) nous permet d’ores-et-déjà d’anticiper l’axiomatisation des régularités obtenues dans le modèle, en termes de conjectures mentales tant au niveau des compétences linguistiques qu’au niveau des capacités de raisonnement. Il s’agit ici d’appréhender les corrélats électrophysiologiques de ces conjectures mentales en utilisant une méthodologie d’investigation de l’activité cérébrale de type électroencéphalographique (EEG). Grâce à son excellente résolution temporelle, cette technique permet de mesurer l’activité du cerveau en temps réel et ce, de façon continue au cours d’interactions verbales opposant un patient schizophrène à un clinicien. L’originalité de ce projet réside dans l’utilisation de cette technique en interaction verbale naturelle, ce qui n’a jamais fait l’objet d’investigation scientifique. En effet, ce type de mesure, couramment employé en neurosciences cognitives, est habituellement utilisé sur la base d’un contexte expérimental statique et donc très éloigné des conditions de vie réelle, ce qui ne permet pas de resituer le sujet humain dans son contexte naturel de fonctionnement. Ainsi, un des résultats attendus était la mise en évidence d’un corrélat électrophysiologique permettant de préciser le diagnostic schizophrénique à partir notamment des discontinuités dialogiques spécifiques de ce syndrome. Ces connaissances ont pour objectifs une amélioration des stratégies diagnostiques ainsi qu’une adaptation de la prise en charge psychothérapeutique (meilleure connaissance des processus cognitivo-intentionnels impliqués dans la psychose naissante ou chronique) et psychopharmacologique (meilleure connaissance des structures biologiques impliquées dans ce trouble mental).

Ce projet de recherche, réalisé en collaboration étroite entre médecins en psychiatrie et enseignement-chercheurs en psychologie et neuropsychologie cognitive, a pu également être réalisé grâce la contribution active d’étudiants en Master 1 et Master 2 de Psychologie.

Après l’obtention des autorisations nécessaires, notamment auprès du Comité des Protections des Personnes (déposé, après l’obtention de l’attestation d’assurance, par le Pr Peretti en Ile de France – accepté en Juin 2013), le recueil des données a débuté à partir de Septembre 2013 (pour le groupe témoins adultes à la MSH Lorraine et pour le groupe expérimental à l’Hôpital St Antoine-Paris). Le recrutement des participants (témoins et patients) a été réalisé par voie d’affichage (salle d’attente pour les patients, lieux publics pour les témoins). Pour les patients, l’information a été donnée et le consentement recueilli par les médecins responsables du recrutement sur le site concerné (responsable Pr Peretti – Hôpital St Antoine). Ces médecins se sont chargés de recruter des patients présentant les caractéristiques qui correspondaient aux critères d’inclusion de la recherche.

Pour chaque participant, le protocole expérimental se déroulait en deux étapes. La première se concentrait sur la passation des différents tests neuropsychologiques et d’appréciation de la symptomatologie (d’une durée d’environ 1h) (Echelle d’intelligence de Wechsler pour adultes (WAIS-III), Echelle des symptômes positifs et négatifs (PANSS), Echelle d’évaluation des troubles de la pensée du langage et de la communication (TLC d’Andreasen), évaluation de la flexibilité cognitive) suivie par la réalisation d’un entretien verbal au cours duquel les données audio sont enregistrées (d’une durée d’environ 30-40 minutes). La seconde, réalisée dans un délai maximum d’une semaine, consistait à recueillir les informations d’ordre interactionnel sur la base d’un enregistrement audio articulé à un programme d’enregistrement électroencéphalographique (EEG) permettant de mesurer et d’enregistrer l’activité électrique du cerveau en continu (travaux de Caharel et col.) au cours d’interactions opposant un patient schizophrène (ou un participant témoin) à un clinicien. Cette technique EEG, non invasive, ne comporte aucun risque pour les participants (pose du matériel EEG et de l’entretien verbale d’une durée d’1H30).

Etant donné la complexité du protocole expérimental de l’étude, nous avons rencontré des difficultés à recruter des patients atteints de schizophrénie volontaires et en mesure d’effectuer ces différentes tâches. En effet, certains patients ont abandonné l’étude entre les deux phrases. En outre, un problème du matériel EEG (amplificateur défaillant), nous a amené à cesser le recueil des données de septembre 2014 à Juillet 2015. Malgré ces complications, nous avons recueilli l’ensemble des données auprès de 8 patients et de 8 sujets contrôles appariés au niveau de l’âge, du sexe et du niveau socio-économique. Le recrutement des patients a été réalisé à l’hôpital St Antoine à Paris.

Le recueil des données étant achevé, la transcription des entretiens et de l’analyse des données EEG sont actuellement en cours. Le travail consiste en une procédure d’analyse de l’activité conversationnelle et dialogique du participant. Notamment, nous caractérisons les phases d’écoute et de prise de parole en situation d’intervention initiative, en situation d’intervention réactive-initiative et en situation d’intervention réactive pour ce qui est des temps directeurs clé de la transaction conversationnelle. Les structures dialogiques ou communicationnelles à fonction argumentative secondaire (c’est-à-dire justificatrice ou préparatoire) sont également examinées en tant que la déficience est par exemple susceptible d’affecter au niveau dialogique, tant le niveau directeur que le niveau subordonné (ruptures décisives : débrayage conversationnel et déficience de l’initiative conversationnelle). Les procédures cognitives associées – accomplissement des inférences ou échec de ces inférences – sont donc marquées sur le plan technique doublement. En effet, les éléments heuristiques de l’accomplissement dialogique marqués sur le plan pragmatico-linguistique font également l’objet d’un marquage pour le traitement électrophysiologique (à chacune de ces variables sera spécifiée un numéro de marqueur).

L’enregistrement simultané des données EEG et des données auditives au cours des interactions verbales permet d’annoter manuellement le signal EEG au temps précis t où auront lieu les différentes caractéristiques dialogiques et conversationnelles définies ci-dessus (par le biais de marqueurs prédéfinis). Ces marqueurs sont ensuite utilisés pour effectuer une analyse de décomposition temps-fréquence du signal EEG. Cette analyse permet de détecter les changements significatifs du signal au cours de la période d’intérêt et d’interpréter ces changements par rapport aux bandes de fréquence dans lesquelles ils s’expriment. Enfin, des analyses de localisation de sources permettent de déterminer les structures cérébrales activées lors de ces traitements.

Ces premiers résultats sont discutés dans le cadre d’un article qui anticipe l’impact de l’utilisation de données de type neurocognitives (EEG + EyeTracking) associées à des données audio et neuropsychologiques dans les protocoles de psychopathologie cognitive (Padroni, Demily, Franck, Bocéréan, Hoffmann, Musiol, 2016, L’Evolution Psychiatrique, 81-2, sous presse). Une investigation préliminaire évaluant l’apport de l’électroencéphalographie à la compréhension des processus impliqués dans les interactions sociales à travers l’étude des mécanismes de reconnaissance des visages a également fait l’objet d’une publication (Caharel, Ramon, Rossion, 2014).

Indicateurs :

Quatre équipes de recherche participent à ce projet de recherche. Tous les partenaires sont tous des spécialistes dans un des domaines princeps du projet : formalisation de l’interaction verbale, troubles schizophréniques, connaissance médicale de la pathologie, électrophysiologie.

  • Atilf CNRS UMR 7118 – Université de Loraine.
    Référent : Michel MUSIOL
    Rôle : supervision de l’étude dans son ensemble, mise en relation des différents partenaires, traitement des données (verbales), valorisation des résultats.
  • Laboratoire de Psychologie de l’Interaction et des relations intersubjectives (EA. 4432).
    Référent : Stéphanie CAHAREL.
    Rôle : supervision de l’étude dans son ensemble, mise en relation des différents partenaires, recueil et traitement des données EEG, valorisation des résultats.
  • Centre Hospital-Universitaire St Antoine de Paris
    Référent : PR Charles Peretti.
    Rôle : sélection de la population cible, échantillonnage, évaluation neuropsychologique, participation au recueil des données.
  • Centre de Recherche Psychanalyse, Médecine et Société (EA. 3522), Université Paris-Diderot.
    Référent : PR Christian Hoffmann.
    Rôle : participation au recueil des données et traitement des données.

Publications significatives :

-Padroni S, Demily C, Franck N, Bocéréan C, Hoffmann C, Musiol, M. 2016. Ajustement comportemental et saccades oculaires dans la schizophrénie. L’Evolution Psychiatrique, 81-2, sous presse.

– Caharel, S., Ramon, M., & Rossion B. (2014). Face familiarity decisions take 200 milliseconds in the human brain: electrophysiological evidence from a Go/No-go speeded task. Journal of Cognitive Neuroscience, 26, 81-95.


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