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L’Encéphale (2011) Supplément 2, S95–S99

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Schizophrénie, fonctions exécutives et mémoiresSchizophrenia, executive control and memory

S.-N. Elissalde*(a), P. Mazzola-Pomietto(b), N. Viglianese(a), N. Correard(a), E. Fakra(a), J.-M. Azorin(a)

(a) Pôle universitaire de psychiatrie, hôpital Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, 13274 Marseille cedex 09, France (b) Université d’Aix Marseille, CNRS, UMR 6193, INCM, 31, chemin Joseph Aiguier, 13402 Marseille cedex 20, France

Résumé Actuellement, la schizophrénie touche 1 % de la population générale. Outre les symptômes cliniques invalidants, des déficits cognitifs ont également été mis à jour. Le fonctionnement cognitif des patients souffrant de schizophrénies a largement été étudié dans les domaines de la mémoire et des fonctions exécutives. Les études mettent en évidence d’importants déficits mnésiques et exécutifs, mais également des préservations de certains systèmes mnésiques. Ces arguments seraient donc en faveur de déficits cognitifs spécifiques dans la schizophrénie et invalideraient l’hypothèse d’une atteinte globale. De plus, le profil cognitif des patients serait variable en fonction de la symptomatologie clinique dominante et du fonctionnement pré-morbide. Les résultats de ces évaluations neuropsychologiques ont permis l’élaboration de batteries d’évaluations globales ayant pour but de caractériser le fonctionnement cognitif spécifique de chaque patient et de mettre en place un programme de remédiation cognitive personnalisé.© L’Encéphale, Paris, 2011.

* Auteur correspondant.E-mail : sara-nora.elissalde@ap-hm.fr

MOTS CLÉSSchizophrénie ; Cognition ; Mémoires et fonctions exécutives

KEYWORDSSchizophrenia; Cognition; Memory and executive control

Summary Schizophrenia affects 1% of the general population. In addition to disabling clinical symptoms, cognitive deficits have also been updated. It has further been proposed that the well-known diversity of schizophrenia in terms of functional outcome and recovery from acute episode is best characterized by cognitive deficits, but not by its classical symptoms. DSM-V acknowledges the importance of cognition in schizophrenia, and could recommend a formal neuropsychological assessment in individuals with psychosis. Schizophrenic patient’s cognitive functioning has been studied extensively in the domain of memory and executive control. To date, the studies highlight important deficits in both of these domains. However, within the memory systems, some of them remain unaffected. Altogether, the data invalidate the hypothesis of a global damage and are in favor of specific cognitive deficits. The observed deficits would depend on the dominant symptoms and pre-morbid functioning. The interest of these results was to give impulse to the development of comprehensive assessment battery designed to evaluate the cognitive profiles of each patient and develop a personalized program of cognitive remediation.© L’Encéphale, Paris, 2011.

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Introduction

La schizophrénie est l’une des maladies qui a engendré le plus d’hypothèses quant à son étiopathogénie. Les premiè-res descriptions d’Emil Kraepelin (1898) : « Dementia prae-cox », et d’Eugen Bleuler (1911) de ce tableau clinique suggèrent la possibilité de désordres cérébraux à l’origine. Actuellement, l’hypothèse la plus étayée est l’hypothèse neuro-développementale. Plus précisément il existerait des perturbations précoces du développement cérébral dans la mesure où ils interviendraient durant les périodes fœtale et/ou périnatale. Ces perturbations seraient la manifestation d’une vulnérabilité génétique acquise ou héritée dont l’expression serait modulée par l’exposition à des facteurs précipitant (eg : stress environnementaux) ou au contraire de protection. Ainsi, la pathologie s’exprime-rait dès lors qu’un individu vulnérable serait exposé à des facteurs favorisants. À l’inverse, des facteurs de protection permettraient à l’individu de ne pas développer la mala-die.

Ces perturbations précoces cérébrales sont très certai-nement le reflet d’une désorganisation importante au niveau synaptique, que ce soit dans la sélection, la migra-tion et l’établissement des connexions neuronales. Cette désorganisation a un impact sur le système cognitif, d’une part sur sa mise en place (depuis la vie embryonnaire, jusqu’à l’âge adulte), d’autre part sur son fonctionnement [3]. Nombreuses sont les études [19, 23] qui relatent ainsi la présence de déficits cognitifs chez les individus souffrant de schizophrénie. À l’heure actuelle, la plupart des auteurs les considèrent comme une caractéristique fondamentale de ce tableau clinique [20], non seulement par leur pré-sence explicite mais, également par les conséquences éco-logiques qu’elles entraînent. C’est pourquoi, les troubles cognitifs ont été depuis ces dernières décennies, l’un des domaines de cette pathologie les plus explorés.

Schizophrénie et cognition

55 % à 80 % des patients souffrant de schizophrénie présen-tent des déficits cognitifs. Néanmoins, les résultats de deux récentes méta-analyses [11, 16] permettent de souligner que l’intensité de ces altérations est très variable d’un patient à l’autre. En effet, chez 27 % des patients les défi-cits sont sévères, chez 41 % moyens, chez 16 % légers et chez les 16 % restants les déficits sont infimes. Ainsi, les altérations cognitives sont retrouvées chez une grande majorité des patients mais il existe une grande hétérogé-néité inter-individuelle quant à l’amplitude. Ces analyses incluent également les résultats des travaux réalisés sur des patients ayant souffert d’un premier épisode de la pathologie [1] : ils mettent en évidence que les difficultés cognitives s’exprimeraient de manière précoce. Par ailleurs, d’autres données de la littérature révèlent que lorsque ces déficits sont observés au moment de l’apparition de la maladie, ils étaient déjà présents durant le fonctionne-ment prémorbide. Et enfin, ces déficits seraient stables dans le temps [10, 20, 22].

Une composante génétique et familiale de ces déficits semble également avérée. Des difficultés cognitives ont été observées chez les apparentés sains de premier degré de patients souffrant de schizophrénie (voir l’article de Belzeaux et al. dans ce numéro). Les apports des investiga-tions dans ce domaine nous renseignent sur trois informa-tions intéressantes à savoir, une similarité du type de difficultés cognitives présenté par le patient et ses appa-rentés [9, 27], mais également sur une possibilité d’appari-tion précoce de ces difficultés dans la mesure où elles sont détectables chez l’enfant dès l’âge de 6 ans [24], et enfin, leur stabilité dans le temps [21].

une autre composante relativement acceptée est, l’existence d’une relation étroite entre la symptomatolo-gie observée et la nature des déficits cognitifs présentés. Selon une étude de Demily et Frank [5], les déficits exécu-tifs seraient majoritairement associés à des symptômes de désorganisation. Les déficits attentionnels quant à eux seraient plus prégnants chez les patients présentant soit une symptomatologie négative prédominante, soit des symptômes de désorganisations. Enfin, les altérations mné-siques concerneraient plutôt les patients dont la sympto-matologie serait principalement négative.

Les altérations cognitives seraient également hétérogè-nes chez les sujets à haut risque de développer une schi-zophrénie. une étude de Fromman et al., en 2010 [8] suggère que les déficits du système exécutif (voir défini-tions ci-après) signeraient une vulnérabilité à la psychose, tandis que la présence de déficits exécutifs et mnésiques signerait une progression vers la psychose.

Parmi les différents domaines cognitifs étudiés dans la schizophrénie, les fonctions exécutives et la mémoire sont ceux qui semblent avoir été les plus explorés. Ces explora-tions, effectuées via un bilan neuropsychologique (composé d’épreuves standardisées), ont permis de préciser la nature des fonctions qui au sein de ces domaines, sont soit attein-tes ou au contraire préservées. Dans les parties suivantes, nous présenterons les différents modèles théoriques expli-catifs de ces deux domaines cognitifs puis nous exposerons les déficits et « les conservations » cognitives mis à jour par les différents travaux de la littérature.

Définition des domaines cognitifs majoritairement explorés dans la schizophrénie

Présentation théorique des concepts exécutifs

De manière schématique et consensuelle, le concept de « système exécutif » est défini comme étant un ensemble de processus (contrôle, inhibition, planification, flexibilité, catégorisation, etc.) dont la fonction principale est de per-mettre aux sujets de s’adapter à des situations nouvelles, et ce même quand ils se trouvent confrontés à la réalisa-tion d’une situation routinière mobilisant des habiletés cognitives sur-apprises. Ainsi, les fonctions exécutives entrent en jeu dès lors que la tâche fait appel à des proces-sus contrôlés.

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Les fonctions exécutives sont particulièrement compli-quées à opérationnaliser, ce qui rend leurs troubles difficiles à évaluer. Leur mise en œuvre et leur observation s’appuient sur différents critères. Un des premiers critères généralement recherchés pour rendre compte de l’intervention des proces-sus exécutifs est celui de la nouveauté : « le contrôle exécutif est nécessaire pour réaliser des tâches nouvelles qui requiè-rent : (a) la formulation d’un but ; (b) la planification et le choix des différentes séquences de comportement qui per-mettront d’atteindre ce but ; (c) la comparaison de ces plans par rapport à leur probabilité de succès et à leur efficacité dans l’accomplissement de l’objectif ; (d) la mise en œuvre du plan sélectionné jusqu’à son accomplissement final ; et (c) son éventuel amendement en cas d’échec » [25].

un second critère indispensable pour caractériser « d’exécutif » un processus cognitif engagé dans une tâche est la nécessité d’avoir recours à un contrôle exécutif pour une recherche consciente d’informations en mémoire. Nous distinguerons alors la récupération non exécutive (automa-tique), de la recherche active et planifiée d’informations utiles à la réalisation de la tâche. Les fonctions exécutives seraient également sollicitées lors de l’interruption des séquences comportementales en cours : inhibition des réponses routinières au profit de la réalisation de nouvelles séquences. En d’autres termes, elles seraient mises en œuvre à chaque fois que la mobilisation des ressources attentionnelles est nécessaire pour passer d’une séquence de comportements à une autre permettant ainsi de s’adap-ter à la complexité du milieu. Le contrôle exécutif a donc pour rôle prépondérant d’empêcher la production de répon-ses inadaptées, mais il intervient dans la coordination de la réalisation simultanée de deux tâches, ainsi que dans la détection et correction des erreurs. Le contrôle exécutif permettrait en outre le maintien de la concentration (atten-tion soutenue) sur de longues périodes temporelles, et donc de maîtriser de longues séquences de comportements.

Enfin, la dernière caractéristique serait que l’ensemble des conduites exécutives sont produites volontairement par les sujets.

Présentation théorique des concepts mnésiques

Le courant dominant actuellement la psychologie et la neu-ropsychologie cognitive ne considère pas la mémoire comme une entité homogène, mais la présente comme étant composée de plusieurs systèmes et sous-systèmes indépendants fonctionnant en interaction étroite.

Même si l’on note des disparités quant aux relations qu’entretiennent les différents systèmes mnésiques, la plu-part des auteurs distinguent cinq grands systèmes mnési-ques : le Système de Représentation Perceptive (PRS), la mémoire de travail, la mémoire épisodique, la mémoire procédurale et la mémoire sémantique.

Le PRS permettrait l’acquisition et le maintien des connaissances relatives aux caractéristiques sensorielles des stimuli telles que la forme, les couleurs des objets, la structure des mots, etc., traitement qui ne s’appliquerait pas par contre à leurs propriétés sémantiques (fonctionnel-les et associatives).

La mémoire de travail maintient temporairement les informations qu’elle reçoit dans un format facilement récu-pérable au cours de la réalisation de tâches cognitives diverses qui les requièrent. Cette mémoire confère égale-ment la capacité de manipuler mentalement ces informa-tions simultanément et leur maintien à court terme.

Quant au système de mémoire procédurale, il participe à l’apprentissage d’habiletés perceptivo-motrices et cogniti-ves ainsi qu’au conditionnement. Il s’agit d’un système dont les opérations sont principalement composées d’actions.

La mémoire épisodique nous permet de nous souvenir et d’avoir conscience des événements que l’on a personnelle-ment vécus dans un contexte spatial et temporel particu-lier, contexte qui fait partie intégrante du souvenir et qui est également récupéré dès lors que l’information est ramenée à la conscience.

Enfin, la mémoire sémantique est impliquée dans l’ac-quisition et la rétention de connaissances générales, décon-textualisées, sur le monde. Elle nous permet d’avoir les acquis nécessaires pour réaliser des opérations cognitives sur des aspects de l’environnement qui ne sont pas présen-tement perçus.

une autre composante essentielle dans la caractérisa-tion d’un processus mnésique est la notion de temporalité. Le Système de Représentation Perceptive (PRS) et la mémoire de travail confèrent la capacité de maintenir l’in-formation sur de courtes périodes de temps, tandis que la mémoire implicite (mémoire procédurale) et la mémoire explicite (mémoire déclarative, composée de la mémoire sémantique et de la mémoire épisodique) la stockent sur de longues périodes.

Profil cognitif : fonctions exécutives et mnésiques

Déficits mnésiques et exécutifs

Les déficits exécutifs et mnésiques des patients souffrant de schizophrénie sont actuellement bien établis. une méta-analyse présentée dans une revue de littérature de Reichenberg et al. [18], faisant elle-même référence à deux méta-analyses réalisées sur les troubles cognitifs présents, chez des patients souffrant de schizophrénie et des patients souffrant d’un premier épisode psychotique, relate des défi-cits modérés en mémoire de travail en ce qui concerne le maintien de l’information (— 0,5 à 0,8 DS). Ces auteurs retrouvent par ailleurs de sévères déficits dans les domaines de l’attention, des fonctions exécutives, de la mémoire déclarative et de la mémoire de travail en particulier dans ses aspects de maintien et de manipulation de l’information. Des déficits de la mémoire déclarative sont également retrouvés dans 92 % des études [4]. Quand on s’intéresse à préciser la nature de ces difficultés, on constate qu’elles sont essentiellement présentes dans le cadre de tâches cognitives sollicitant la mémoire épisodique verbale et non verbale. L’évaluation cognitive de ce sous-système de mémoire se fait essentiellement à l’aide de tâches d’ap-prentissage de listes de mots ou d’images. Ces épreuves per-mettent de mettre à jour des difficultés de mémoire à

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Déclarations d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts.

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court-terme et/ou de consolidation, processus mnésiques dont des altérations sont identifiées dans le cadre de cette pathologie [6, 7]. Enfin, d’autres altérations sont retrouvées en mémoire de travail verbale et visio-spatiale [15].

Dans le domaine exécutif, on note des altérations modé-rées à sévères pour les capacités attentionnelles, et parti-culièrement de l’attention soutenue. L’attention sélective serait également altérée, mais soulignons que l’étude de processus a fait l’objet de peu d’études [6, 7]. Des altéra-tions importantes sont également retrouvées dans les domaines de la planification, la déduction de règles, l’inhi-bition, la flexibilité ainsi qu’en recherche active d’informa-tions en mémoire [13, 14, 17].

Conservations mnésiques

Il est intéressant de pointer que certains résultats étayent également l’hypothèse de la présence de déficits cognitifs spécifiques et non globaux dans la schizophrénie. En effet, il semble que certaines fonctions mnésiques soient préser-vées. C’est ainsi que la mémoire procédurale [2, 26] et la mémoire sémantique [12] seraient ainsi intactes et insensi-bles à la toxicité de la maladie et des épisodes.

Conclusion

Les apports des investigations cognitives chez les patients souffrant de schizophrénie semblent indéniables. Elles ont mis à jours l’ampleur des déficits exécutifs et mnésiques, mais également les systèmes préservés présents chez les patients. Ceci a permis tout d’abord de répondre à la plainte cognitive des patients, en leur proposant de la pal-lier par la mise en place de séances de remédiation cogni-tive (voir l’article de Correard et al. dans ce numéro). Par ailleurs l’évaluation neuropsychologique renseigne les pra-ticiens sur la particularité cognitive de ces patients, et ceci constitue un argument supplémentaire pour l’élaboration d’un diagnostic, du fait de l’existence de profils cognitifs particuliers suivant la pathologie.

Cependant, certains tests cognitifs semblent encore peu spécifiques des dysfonctionnements connus ou pressen-tis dans cette pathologie.

En effet, à l’heure actuelle, notre connaissance du fonctionnement cognitif et des évaluations ne nous permet pas de construire des tests suffisamment précis. Par ailleurs les tâches actuelles mesurent pour la plupart des fonctions intervenant simultanément.

De plus les difficultés mises en évidences à l’aide des batteries cognitives ne rendent pas compte des difficultés rencontrées par les patients au quotidien. Ainsi, le déve-loppement de tests ayant une validité écologique s’avère nécessaire.

Une question reste encore sans réponse : l’hétérogé-néité des perturbations des fonctions cognitives ne serait pas plutôt due à un déficit des processus pré-cognitif ? Les altérations évaluées ne seraient-elles pas la conséquence d’une interaction entre des capacités de traitement infor-mationnel réduites et un niveau insuffisant de gestion de l’effort cognitif ?

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