Caractérisation des dyslexies visuo-attentionnelles : vers un dépistage précoce et une remédiation spécifique

Visuo-attentional dyslexia : towards early detection and specific treatment

• Auteur / Autrice : Audrey Vialatte
• Direction : Laure Pisella
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 16/12/2020
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Neurosciences et Cognition (NSCo) (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Bron ; Saint-Priest-en-Jarez ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Yves Rossetti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laure Pisella, Michel Habib, Thérèse Collins, Marie-Line Bosse, Frédéric Devinck
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Habib, Thérèse Collins

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dépistage

Enfants dyslexiques

Troubles de l'empan visuo-attentionnel

Dyslexie

Mots clés libres

Dyslexie

Lobule parietal supérieur

Recherche visuelle

Champ visuo attentionnel

Dépistage précoce,

Remédiation spécifique

Dyslexia

Superior parietal lobule

Visual search

Visuo attentional field

Early detection,

Specific remediation

Résumé

La dyslexie est majoritairement considérée comme un trouble phonologique. Or la lecture est également une activité de traitement visuel du support écrit. L’objectif de cette thèse est de caractériser les déficits visuo-attentionnels qui peuvent affecter l’apprentissage de la lecture, en étudiant 1) des enfants dyslexiques mais aussi 2) une patiente présentant une lésion bilatérale du lobule pariétal supérieur (LPS) car cette structure cérébrale a été montrée sous-activée dans la dyslexie développementale. 1) Pour étudier les déficits visuo-attentionnels des dyslexiques, nous nous sommes éloignés du contexte de la lecture avec des tâches de perception visuelle. Nous savons que les enfants dyslexiques sont plus lents en recherche visuelle lorsqu’il faut trouver un symbole (item fait de combinaisons de lignes à l’instar des lettres) que pour trouver une ligne simple. En utilisant une fenêtre mobile de visibilité bougeant avec les yeux (Étude 2), nous avons montré que le traitement visuel des symboles est similaire lorsqu’ils réalisent la tâche avec une fenêtre réduite, alors que chez les enfants normo lecteurs et dyslexiques qui ne sont pas ralentis dans la recherche de symboles la réduction de la visibilité augmente leurs temps de réponses. Cette lenteur de traitement correspond donc à l’utilisation d’un champ visuo-attentionnel réduit face aux symboles. Dans le contexte de la lecture, ceci empêcherait de traiter les mots dans leur ensemble et entrainerait une lenteur et des erreurs pour les longs graphèmes. Nous avons observé que les enfants dyslexiques lents au repérage de symboles ne sont pas systématiquement déficitaires dans d’autres tâches visuo-attentionnelles ou visuo-spatiales relevant de la voie dorsale. Ce groupe présente autant d’enfants avec un empan visuo-attentionnel de lettres réduit que celui des dyslexiques rapides au repérage des symboles. Sa prévalence de présenter un score inférieur à l’interquartile de la population normale au test d’évaluation de la Perception Visuo-Spatiale Élémentaire (PVSE) est de 40%. Bien que ce pourcentage soit plus faible que ce qui a été retrouvé dans une autre étude (Étude 1) avec un échantillon plus large d’enfants avec trouble spécifique des apprentissages (59%), il reste plus élevé que dans le groupe de dyslexiques rapides au repérage des symboles (24%). Par contre, le biais local d’attention souvent décrit dans la dyslexie n’a pas été retrouvé clairement à l’échelle du groupe. Différents profils semblent donc être observés même au sein des dyslexies neuro-visuelles et il semble important de les prendre en considération pour une remédiation plus spécifique. 2) Une patiente présentant une lésion bilatérale du LPS s’étant traduite en phase aigüe par une totale simultagnosie présente quant à elle l’ensemble de ces déficits (empan visuo-attentionnel, repérage des symboles, perception globale et perception visuo-spatiale élémentaire). Le LPS a été impliqué dans la dyslexie de par son rôle dans le traitement simultané de multiples éléments. Nous avons donc étudié le traitement visuel simultané des symboles chez cette patiente lors de tâches de recherche visuelle (Étude 3) et d’identification d’un élément au sein d’un triplet dans différentes conditions d’interférence et d’encombrement spatial (Étude 4). Les résultats ont montré un déficit de localisation des objets. Les symboles résultant de la combinaison de plusieurs lignes introduisent un déficit supplémentaire de localisation intra-objet qui ralentit voire empêche leur identification. De plus si les symboles sont tous différents (comme dans la lecture), l’incertitude visuo-spatiale est telle que seul un traitement symbole par symbole est possible. Les déficits visuo-attentionnels caractérisés lors de cette thèse permettent d’envisager un dépistage et une remédiation précoce car ce sont des processus qui peuvent être testés avant l’apprentissage de la lecture

Developmental Dyslexia (DD) is mainly considered with a phonological origin. But reading is a process which also involves visual processing. Indeed, to have an expert reading we need to recognize grapheme (small unity of letters) by coding the correct letters and their localization. The main purpose of this thesis is to characterize the visuo attentional deficits that can lead to dyslexia, by studying both children with DD and a patient with a bilateral lesion of the superior parietal lobule (SPL) because this cerebral structure is under-activated in some dyslexic children. We moved away from the reading context using visual perception tasks. It has been shown that dyslexic children are slower than normo readers for visual searches involving symbols (stimuli made by separable features) while they perform as fast as normo readers for visual searches involving full objects or objects made by a single line. Using the moving window paradigm we showed that this slowness corresponds to a shrinkage of the visuo attentional field when they had to process symbol (Study 2). Letters being symbols, this shrinkage can prevent them to process whole words, and can lead to slow reading and errors especially for long grapheme. This impairment is specific to symbols since during visual search involving full object the visibility reduction significantly increased response time in all children’s groups. We also studied the correlation between this visuo attentional field reduction and the other visuo-attentional or visuo-spatial processes of the dorsal visual stream. Dyslexic children slow to process symbols did not systematically present the other deficits. At the group level, they had a smaller visuo-attentional span than normal readers but this was also the case for the group of dyslexic children not impaired to process symbols. Our group of dyslexics slow with symbols also had a great prevalence of scoring below the interquartile range of their age category at the elementary visuo spatial perception screening test (40%). While this percentage is less important than the prevalence observed in another study (Study 1) with a larger population of children with neurodevelopmental disorders (59%), it was higher than the prevalence observed in the group of dyslexics without impairment in symbols processing (24%). The local attentional bias also reported in DD was not found in our groups of dyslexics due to high variability. Different cognitive profiles seem therefore to be observed in DD, it is important to take account of this heterogeneity to propose a remediation adapted to each child specific to the deficits observed. A patient with bilateral SPL lesion presents all these deficits. SPL has been related to DD because this cortical region of the dorsal visual stream is crucially involved in simultaneous visual perception. By studying the performance of this brain-damaged patient in visual search tasks involving symbols versus full objects (Study 3), and in an identification task where the patient had to recognize a target when surrounded by other elements with varying interference and crowding (Study 4), we indirectly studied the role of the SPL in simultaneous processing of multiple elements. Results showed that the bilateral SPL lesion leads to a localization deficit. Symbols resulting from the combination of separable features introduce an additional intra-object spatial uncertainty which slows down or even prevent objects’ identification. Moreover, when several dissimilar symbols are presented simultaneously (like in reading), the visuospatial uncertainty is such that only symbol-by-symbol processing is possible. The characterization of visuo-attentional deficits in children with DD can lead to an early detection of children at risk because these basic processes are acquired and testable before reading acquisition. Early detection would open perspectives of earlier and more specific remediation