Les fonctions exécutives

A la découverte des fonctions exécutives

Les fonctions exécutives (FE) sont un ensemble de fonctions cognitives dites supérieures. Elles permettent l’adaptation à une situation changeante en contrôlant le comportement, les pensées et les émotions. Ainsi, l’enfant peut poser des actions intentionnelles et réfléchies afin d’atteindre son objectif, qu’il s’agisse, par exemple, de résoudre un conflit interpersonnel ou encore un problème mathématique complexe (Benson et Sabbagh, 2013; CTREQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Guay, 2019; Hammarrenger, 2017).

Il demeure difficile de déterminer les fonctions cognitives considérées comme faisant partie des FE, car les chercheurs n’arrivent pas à établir un consensus à ce sujet. À titre d’exemple, plusieurs chercheurs ne considèrent pas que l’attention ou les fonctions attentionnelles en font partie. Selon Lachaux (2014), les fonctions attentionnelles permettent de filtrer les informations. Ces informations sont par la suite traitées par les FE afin qu’il y ait adaptation. Cependant, cette relation est bidirectionnelle. En effet, des déficits dans certaines FE, comme l’inhibition ou la mémoire de travail, font en sorte que les fonctions attentionnelles sont moins performantes (Willcutt, Doyle, Nigg, Faraone et Pennington, 2005).

L’inhibition, la mémoire de travail et la flexibilité mentale (CTREQ, 2018; Duval, Bouchard et Pagé, 2017) sont des fonctions cognitives qui sont fréquemment citées comme étant des FE dans les différentes sources. Certains y ajoutent aussi la planification et la régulation des émotions (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). Source

Où se situent-elles dans notre cerveau ?

Ces fonctions sont essentiellement dans les lobes frontaux (cortex pré-frontal). Certaines études montrent aussi que d’autres régions peuvent être impliquées. 

Notre cerveau est divisé en plusieurs zones, chacune étant dédiée à une activité particulière (le langage, la mémoire, la vue, l’équilibre etc.). Chez l’homme, une zone complexe intervient dans les situations qui sortent de l’ordinaire, où il faut s’adapter aux situations nouvelles et élaborer un plan pour parvenir à notre but quand il n’y a pas de solution toute faite. Cette zone est située à l’avant du cerveau dans ce que l’on appelle la « zone frontale » (derrière le front) et les fonctions complexes gérées par cette zone s’appellent les « fonctions exécutives ».

A quoi servent-elles ?

Fonctions exécutives et attention sont intimement liées.

Les fonctions exécutives correspondent aux capacités nécessaires à une personne pour s’adapter à des situations nouvelles, c’est-à-dire non routinières, pour lesquelles il n’y a pas de solution toute faite.

La situation devient routinière lorsqu’elle se répète fréquemment, j’ai donc appris comment y répondre et sait comment y répondre. Ces situations réalisées automatiquement ne demandent pas de réflexion et donc peu d’attention.

Néanmoins, nous sommes tous sujet à des situations non routinières, des situations pour lesquelles nous n’avons pas mis en place d’automatismes. Ces situations vont faire appel à nos fonctions exécutives car elles demandent l’élaboration d’un plan pour réaliser la tâche. Des capacités sont alors nécessaires telles que :

  •      L’inhibition : pour réaliser cette nouvelle tâche, il faut renoncer à certaines et résister.
  •      La planification : s’organiser pour gérer cette nouvelle tâche en définissant des priorités et de se tenir à cette organisation.
  •      La flexibilité : être capable de modifier son point de vue, son comportement, de se corriger pour réaliser cette nouvelle tâche. Il va falloir s’adapter.
  •      L’attention : une situation nouvelle fait appel à notre attention.

C’est l’ensemble de ces capacités qui vont nous permettre de mettre en place une stratégie qui permettra la réalisation de la tâche visée. 

Les fonctions exécutives correspondent aux capacités nécessaires à une personne pour s’adapter à des situations nouvelles, c’est-à-dire non routinières, pour lesquelles il n’y a pas de solution toute faite.

Nous sommes tous sujet à des situations non routinières, des situations pour lesquelles nous n’avons pas mis en place d’automatismes. Ces situations vont faire appel à nos fonctions exécutives car elles demandent l’élaboration d’un plan pour réaliser la tâche. Des capacités sont alors nécessaires telles que :

L’inhibition

L’inhibition est l’action d’inhiber. Inhiber, c’est réalisé un changement interne qui freine ou empêche un comportement. Il s’agit se bloquer certains comportements, de se les interdire.

Par exemple, je suis à une conférence. Deux personnes devant moi n’arrêtent pas de discuter. Si mon comportement est désinhibé, je vais leur taper forcement sur l’épaule et leur dire suffisamment fort « vos gueules ! ». J’ai simplement dit ce que je pensais sans refréner mon comportement, ni ma pensée.

Je peux aussi essayer d’inhiber en refrénant cette attitude et en essayant de mettre de coté l’attitude des personnes devant moi. Cela nécessite que je me focalise encore plus sur le conférencier et me demande donc beaucoup d’attention.

L’inhibition permet d’avoir un comportement social adapté, et surtout non déplacé par rapport à l’environnement dans lequel je me trouve. Inhiber nécessite de prendre un temps de réflexion. Or, un temps de réflexion demande aussi un fonctionnement par étapes et donc de planifier. Sans ce délai de réflexion, les réponses sont données de manière simultanée.

D’un point de vue du comportement, on parle alors d’impulsivité.

Les problèmes d’inhibition ne sont pas toutes flagrants, certains arrivent à un contrôle mais ce contrôle est un effort considérable qui impacte l’attention.

Il y a donc aussi une notion de tri. Inhiber veut donc aussi dire que je sélectionne certaines informations pour en éliminer certaines. Il va donc falloir aussi renoncer à la réponse (motrice ou verbale) première et y résister.

Développement de l’inhibition

L’inhibition est la capacité à supprimer intentionnellement une réponse non pertinente ou une réponse dominante ou automatique (CTREQ, 2018; Hammarrenger, 2017). Elle permet à l’enfant de résister aux distractions de son entourage ou de contrôler ses comportements, ses pensées et ses émotions (CTREQ 2018; Duval, Bouchard et Pagé, 2017; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017).

L’inhibition serait la première FE à se développer, car toutes les autres s’appuient sur elle (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). C’est d’ailleurs entre les âges de 3 et 5 ans qu’il est possible d’observer une progression rapide de cette FE (CTERQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). Au départ, l’inhibition est externe, et les limites sont mises en place par les adultes qui entourent l’enfant (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009). Puis, progressivement, l’enfant intériorise et automatise ces contrôles, libérant ainsi ses ressources cognitives pour d’autres tâches, dont la mémoire de travail et les apprentissages (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). Dans un premier temps, l’enfant apprend à inhiber ses comportements, puis s’ajoutent les pensées et les émotions. À titre d’exemple, un enfant âgé de 3 à 5 ans est en mesure d’attendre son tour pour se laver les mains ou de se retenir de faire un geste (p. ex., le jeu Jean dit ou le Test de la guimauve).

Entre 5 et 8 ans, l’inhibition se complexifie et se nuance. Ainsi, vers 7 ans, l’enfant peut interrompre une action qu’il a amorcée, réfléchir avant de poser une action et résister de plus en plus aux distractions (CTREQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009). Cette résistance aux distractions l’aide, entre autres, à résoudre des problèmes de mathématiques en lui permettant d’ignorer les informations non essentielles (Cragg et Gilmore, 2014). À compter de 9 ans, l’enfant est en mesure de s’auto-observer pour ajuster ses comportements inhibiteurs (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009). Par exemple, le jeune pourrait se rendre compte qu’il n’est plus concentré sur sa tâche, car il y a eu un bruit dans sa classe, et après cette prise de conscience, se remettre au travail.

Fonctions exécutives | Développement de l’enfant (ccdmd.qc.ca)

Mémoire de travail

La mémoire de travail est un système cognitif dynamique, qui traite et manipule une petite quantité d’information pour une courte période (CTREQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). C’est grâce à cette FE que l’enfant est en mesure d’exécuter une tâche en manipulant mentalement ces informations (Blair, 2013; Guay, 2019; Hammarrenger, 2017). Par exemple, lorsque l’enfant doit réciter à rebours une série de chiffres ou faire un calcul mental, c’est sa mémoire de travail qui est sollicitée, car en plus de garder les informations actives dans sa mémoire à court terme, il doit les manipuler mentalement pour arriver à donner une réponse ou à résoudre un problème sans sauter d’étapes.

La capacité de la mémoire de travail, deuxième FE qui entre en jeu dans le développement de l’enfant, évolue en fonction de la maturation du lobe frontal (CTREQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). Ainsi, avec la mémoire de travail verbale, un enfant de 5 ans serait en mesure de traiter environ quatre éléments tandis que vers 12 ans, ce nombre passe à sept (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009). Tout comme la quantité d’information, le temps où celle-ci demeure dans la mémoire de travail progresse aussi entre la période préscolaire et scolaire (CTREQ, 2018; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). C’est ce qui permet à l’enfant, entre 5 et 7 ans, de suivre plusieurs consignes ou étapes pour réaliser une tâche par exemple (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017).

La mémoire de travail soutient les apprentissages scolaires. Sur le plan de la lecture, elle permet de mémoriser les informations pertinentes d’un texte afin d’être ensuite en mesure de relier plusieurs éléments entre eux et ainsi, d’arriver à faire des liens implicites et à dégager des concepts plus abstraits. Sur le plan des mathématiques, elle permet de recourir à des opérations mentales plutôt que d’utiliser des outils concrets, et dans les épreuves de résolution de problème, elle permet de garder mentalement active la stratégie de résolution et de planification des actions, sans oublier d’étapes ni perdre d’information nécessaire en cours de route. (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Guay, 2019).

Fonctions exécutives | Développement de l’enfant (ccdmd.qc.ca)

La planification

La planification est l’action de planifier. Planifier, c’est :

  • Organiser selon un plan et des méthodes déterminées
  • Organiser à l’avance son temps, ses activités selon un certain plan
  • Organiser à l’avance quelque chose, l’avoir dans son plan.

(Source : Larousse)

Une difficulté à planifier sous-entend donc une difficulté à organiser une série d’action permettant d’atteindre un objectif.

Qui dit planification induit nécessiter de maitriser la notion de temps ; autrement dit estimer la ou les durées et surtout se représenter correctement mentalement cette durée : en avoir une image mentale juste.

Préparer une action nécessite :

  •       De pouvoir se projeter dans le temps
  •       D’anticiper

Or, les personnes ayant un trouble des fonctions exécutives (TDAH, trouble desexécutif, trouble du lobe frontal…) sont en difficulté avec cette notion de temps. Ils se situent dans le présent et imaginer l’avenir et le passé est une problématique.

Développement de la planification

Pour être en mesure de planifier, l’enfant a besoin de l’inhibition et de la mémoire de travail (Hammarrenger, 2017). La planification vise l’atteinte d’un but en prévoyant les étapes d’exécution ainsi que les stratégies pour l’atteindre, notamment la gestion de son temps (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). Cette FE nécessite une autorégulation cognitive, aussi nommée « planification dans l’action », afin de vérifier pendant la réalisation de la tâche si les stratégies mises en place permettent d’atteindre l’objectif fixé (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009).

Observable dès la période préscolaire, la planification continue de se développer à l’âge scolaire jusqu’à environ 25 ans (Hammarrenger, 2017). À titre d’exemple, lorsque l’élève résout un problème mathématique avec plusieurs étapes, il doit prévoir des moments pour vérifier s’il tient compte de tous les éléments fournis et si les stratégies ou les outils choisis sont pertinents et permettent de trouver la solution. C’est aussi durant cette période que l’élève devient de plus en plus apte à anticiper et à distribuer le temps pour réaliser ses tâches (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009). Ainsi, il peut estimer le temps pour réaliser ses devoirs ou encore se faire un plan de travail pour répondre aux questions d’une évaluation (Guay, 2019).

Fonctions exécutives | Développement de l’enfant (ccdmd.qc.ca)

La flexibilité mentale

La flexibilité mentale est l’action d’être flexible. Être flexible, c’est s’adapter à des circonstances particulières. La flexibilité mentale est donc une souplesse mentale, son contraire est la rigidité.

Cette fonction est nécessaire notamment lorsque la situation n’est pas routinière, qu’elle n’est pas automatisée, qu’elle n’a pas été apprise, cette situation nouvelle demande une adaptation : un changement doit donc s’opérer. Il va donc falloir élaborer des hypothèses et évaluer la pertinence et la non-pertinence de chacune afin d’apporter une réponse adaptée à cette nouvelle situation.

Quand un sujet manque de flexibilité mentale, il a tendance à préserver dans son idée et refuse de changer de point de vue (persévérance).

Développement de la flexibilité mentale

La flexibilité mentale ou cognitive consiste en la capacité de passer d’une situation à une autre ou de passer d’une façon de penser à une autre de façon fluide et rapide afin de s’adapter à des changements imprévisibles (Duval, Bouchard et Pagé, 2017; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Guay, 2019). Ce faisant, l’enfant peut tenir compte de plus d’un facteur pour une situation donnée ou changer sa perception ou sa stratégie de réponse si une nouvelle information est disponible (Blair, 2013; Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009; Hammarrenger, 2017). La flexibilité permet aussi à l’enfant de tolérer les modifications qui peuvent survenir à tout moment (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009).

Au préscolaire, les enfants font preuve de flexibilité dans diverses situations, comme le jeu symbolique, ou pour tolérer des modifications aux consignes (CTREQ, 2018; Duval, Bouchard et Pagé, 2017). À l’âge scolaire, cette FE soutient les stratégies utilisées par l’enfant pour résoudre un problème ou pour s’ajuster lorsqu’il rencontre des échecs (Gagné, Leblanc et Rousseau, 2009 ; Hammarrenger, 2017).

Fonctions exécutives | Développement de l’enfant (ccdmd.qc.ca)

L’attention

On distingue différents types d’attention.

Attention sélective

L’attention sélective permet de porter son attention sur l’information pertinente et de ne pas se laisser distraire par des informations non pertinentes.

C’est donc la capacité de se focaliser, de se centrer sur un seul point et d’en ignorer les autres.

  • Attention  sélective auditive  :  restaurant, groupe, public…
  • Attention sélective visuelle :  choix d’une scène visuelle

L’attention soutenue

L’attention soutenue permet de maintenir son attention sur une même tâche pendant un temps assez long. Cette attention fait appel à notre vigilance.

Attention divisée ou partagée

L’attention divisée permet de faire deux choses à la fois.

C’est la capacité de partager des informations venant de plusieurs sources (visuelles, auditives) pour pouvoir les traiter.

Les fonctions exécutives en bref sur ce site joliment illustré :

JEDI Training Executive functions (genial.ly)

Incidence du trouble des fonctions exécutives

Que se passe-t-il quand les fonctions exécutives sont perturbées ?

Lors d’une lésion cérébrale dans la zone frontale (accident vasculaire cérébraltraumatisme crânien, tumeur), les fonctions exécutives peuvent être altérées à des degrés divers. On appelle ce faisceau de difficultés « trouble des fonctions exécutives » ou « syndrome dysexécutif » ou encore « syndrome frontal ».

Ce syndrome altère les fonctions cognitives et entraîne :

  • Des difficultés pour inhiber une action en cours, même si elle n’est pas adaptée. Exemple : Mme Dupont a épluché des légumes et va jeter les épluchures, elle prend le couteau qui a servi à la préparation et au lieu de le laver elle le jette également.
  • Des difficultés de flexibilité pour passer d’un comportement à un autre. Exemple : M. Dupont ne peut suivre une conversation à plusieurs car les sujets changent rapidement.
  • Des difficultés pour remplacer une information ancienne par une nouvelle.
  • Des difficultés pour effectuer deux tâches en même temps. Exemple : M. Dupont entame un livre et allume la radio. Il ne peut se concentrer sur les deux en même temps.
  • Des difficultés à organiser et planifier les événements. Exemple : Mme Dupont ne parvient plus à savoir à quelle heure elle doit se lever pour accomplir ses tâches quotidiennes et être à l’heure au travail.

Les personnes atteintes d’un dysfonctionnement exécutif rencontrent de nombreuses difficultés au quotidien notamment familiales, sociales et professionnelles. Elles ont en effet des problèmes pour s’adapter et gérer des situations nouvelles. Elles peuvent également présenter des troubles du comportement car la personne ne sera pas forcément adaptée à la situation ou à son environnement et peut avoir des difficultés à se contrôler.

Bon à savoir : les patients âgés présentant un diabète de type 1 et ayant un antécédent récent d’hypoglycémie sévère ou ayant vécu des hypoglycémies sévères au cours de leur vie présentent des scores cognitifs globaux significativement diminués, notamment au niveau de la fonction exécutive (source :Lacy M.E. et al. Severe hypoglycemia and cognitive function in older adults with type 1 diabetes : the Study of Longevity in Diabetes (SOLID)Diabetes Care 2020 ; 43 : 541-548).

En quoi consiste la rééducation du trouble des fonctions exécutives ?

Elle est faite en partenariat avec tous les professionnels de santé : médecins, ergothérapeutes, logopédistes, psychologues, infirmiers, etc.

La prise en charge sera adaptée en fonction des besoins du patient. Elle débute par une évaluation des fonctions cognitives qui permet de mettre en évidence les difficultés mais aussi les capacités préservées du patient.

La rééducation se met alors en place autour de trois axes :

  • La récupération des capacités cognitives du patient : en fonction des difficultés du patient, des exercices sont proposés afin de récupérer au maximum les fonctions exécutives (attention, mémoire de travail, raisonnement, double tâche, planification, inhibition, flexibilité etc.).
  • Mettre en place des mécanismes de compensation : le professionnel s’appuie sur les capacités intactes du patient, les renforce et met en place de nouvelles stratégies.
  • Proposer des aides externes au patient afin de pallier les difficultés trop importantes qui le gênent dans sa vie quotidienne. Ces aides peuvent prendre différentes formes comme un agenda électronique qui rappelle les rendez-vous de la journée.

La rééducation cognitive est un long processus qui doit permettre au patient d’acquérir plus d’autonomie et de réussir son retour à une vie sociale et professionnelle satisfaisante. Pour cela, il est important que les proches soient guidés, car ils vont avoir un réel rôle de soutien au quotidien auprès du patient cérébrolésé. Toute l’équipe de professionnels qui entoure le patient est présente pour répondre aux questions des proches et leur prodiguer des conseils afin d’aménager au mieux l’environnement du patient.

Source

Comprendre-les-fonctions-executives

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TROUBLES DYSEXECUTIFS & PEDAGOGIE