Fonctions exécutives

Pour Luria, toute activité de résolution de problèmes suppose quatre choses : une analyse de la situation, une élaboration d'un plan de résolution, une résolution séquentielle et organisée de ce plan et une vérification en comparant l'objectif de départ avec le résultat obtenu.

Il définit trois fonctions :

1. la volition : c'est la volonté d'agir, l'initiation ;
2. la planification des étapes ;
3. le contrôle.

Il insiste sur l'importance des lobes frontaux dans ce type de fonctions.

Dubois définit ces fonctions comme étant l'ensemble des processus qui contrôlent et régulent les autres activités cognitives.

Rabbitt définit cinq fonctions[4] :

• l'adaptation aux situations nouvelles (qui peut être rapprochée de la notion d'intelligence fluide) ;
• la planification et la mise en œuvre de stratégies nouvelles (qui peuvent aussi être liées à l'intelligence fluide) ;
• le contrôle et la régulation de l'action ;
• la capacité à tenir compte de l'information en retour pour ajuster sa réponse ;
• la capacité à inhiber des informations non pertinentes pour la réalisation de la tâche.

Cette fonction définit la capacité de changer de tâche ou de stratégie mentale, et à passer d'une opération cognitive à une autre[12]. Elle peut requérir le désengagement d'une tâche pour se réengager dans une autre. Il existerait trois sous-classes de flexibilité mentale : la flexibilité d'information en mémoire de travail (interne), la flexibilité externe (pour des stimuli environnementaux) et la flexibilité de source[13].

Cette fonction permet la mise à jour d'information dans la mémoire de travail. Cela implique la modification du contenu sur la base de l'information entrante plus récente[11] - [14]. Cette mise à jour d'une action nécessite la surveillance et le codage de l'information entrante pour la pertinence de la tâche qui est en cours d'exécution à un moment. Alors, elle révise d'une façon appropriée les items conservés en mémoire de travail en remplaçant l'information qui n'est plus pertinente avec l'information plus récente et plus pertinente[15].

L'inhibition désigne une série de mécanismes de suppression des cognitions et des actions inappropriées, ainsi que la résistance aux interférences de l'information non pertinente[16]. C'est la capacité de supprimer l'expression ou la préparation de l'information qui perturberait le bon achèvement d'un objectif[17]. Cette fonction exécutive permet le contrôle de la cognition et le comportement complexe et c'est essentiel pour une interaction efficace avec l'environnement[18].

L'inhibition est importante dans l'intelligence, la mémoire et l'attention. Elle est aussi liée à la compétence sociale qui implique une régulation émotionnelle[19].

La mémoire à court terme est exposée, communément, comme permettant un maintien temporaire de l'information, tandis que la mémoire de travail est exposée comme permettant, à la fois un maintien temporaire, mais aussi la manipulation de l'information maintenue.

cf Modèle de Baddeley sur la page Mémoire de travail

« L'attention est la prise de possession par l'esprit, sous une forme claire et vive, d'un objet ou d'une suite de pensées parmi plusieurs qui semblent possibles […] Elle implique le retrait de certains objets afin de traiter plus efficacement les autres »

— William James

Elle est l'organisation dans le temps de la réalisation d'objectifs :

• dans un domaine précis ;
• avec différents moyens mis en œuvre ;
• et sur une durée (et des étapes) précise(s).

Cette épreuve mesure la flexibilité mentale et se déroule en deux temps. Dans un premier temps, le sujet doit relier des chiffres dans l'ordre croissant le plus rapidement possible (1-2-3-4 ; etc.), et dans un second temps, il doit procéder de la même manière mais en alternant des chiffres et des lettres (1-A-2-B-3-C, etc). Le « coût de shifting » est calculé en faisant la différence entre la deuxième et la première tâche.

Ce test est aussi une mesure de la flexibilité mentale. Le sujet est d'abord entraîné à faire une série d'additions sur des nombres à deux chiffres (+3), puis il est entraîné à faire une série de soustractions (-3), et enfin, il doit alterner les additions et les soustractions (+3;-3;+3, etc).

Cette épreuve mesure la mise à jour de la mémoire de travail[33]. La tâche n-back est une tâche de reconnaissance où les personnes sont tenues d'indiquer si un élément dans une liste présentée correspond à l'élément qui a été présenté n positions avant (par exemple, F-B-L-B est un exemple d'un match 2-back ; F-B-L-G est un exemple de décalage 2-back). Les essais leurres sont cruciaux dans ce paradigme, qui sont des essais où un élément correspond à l'élément qui a été présenté juste avant ou après la position cible n-back (par exemple, l'essai 2-back B-G-L-B). En général, il a été constaté que les gens sont plus lents et font plus d'erreurs sur ces essais en raison d'interférence proactive. Szmalec et collègues[34] ont trouvé 2-back effets de leurres non seulement avec des items identiques, mis aussi avec des objets sémantiquement liés. Ils ont soumis les participants à une tâche 2-back avec les mots et ils ont introduit des leurres sémantiques (par exemple, fourchette-âne-maison-couteau) qui ont donné des effets clairs des leurres sémantiques.

Cette épreuve permet de mesurer l'inhibition. Dans cette tâche, des noms de couleurs qui sont imprimés en différentes couleurs d'encres, sont présentés aux participants. La tâche consiste à désigner la couleur de l'encre du mot le plus rapidement que possible, en ignorant le contenu du mot. Les résultats montrent généralement des difficultés à nommer la couleur appropriée dans les essais non congruents, qui sont des essais dans lesquels la couleur de l'encre est différente du mot de couleur. Les gens ont une tendance à lire automatiquement le mot et cela conduit à des interférences entre le mot de couleur et la couleur de l'encre. Pour réussir la tâche, il est important d'inhiber la tendance à lire les mots et à se concentrer sur la couleur de l'encre des mots.

La tâche Flanker est une tâche de réaction qui est conçue pour mesurer la capacité de pointer l'attention visuelle, en inhibant les informations gênantes. Dans cette tâche, les participants doivent donner une réponse rapide de gauche ou de droite à une flèche centrale, tout en ignorant les flèches d'accompagnement congruentes (par exemple, < < < < <) ou non congruentes (par exemple, < < > < <). Les gens ont une tendance à traiter automatiquement les informations de distraction, car ils sont généralement plus lents sur les stimuli non congruents que sur les stimuli congruents.

Le Wisconsin Card Sorting Test (WCST) est un test neuropsychologique élaboré par David A. Grant et Esta A. Berg en 1948[37].

Cette épreuve permet de mesurer la flexibilité mentale, qui est une bonne représentante globale des fonctions exécutives. On présente au sujet quatre cartes qui diffèrent de par leur couleur, la forme des items présentés sur chaque carte (ronds, carrés, triangles, etc.) et de par le nombre de ces items. La personne a, dans sa main, le paquet du reste des cartes. Sa tâche est de catégoriser une à une les cartes restantes en les posant sur l'un des quatre tas. On ne lui donne pas de critère pour organiser ses cartes, il peut, à sa guise les classer par couleurs, formes ou nombres de formes mais l'examinateur lui signifie uniquement par oui ou pas non si le critère choisi est le bon. On laisse alors le sujet organiser ses cartes selon le premier critère choisi pendant quelques cartes, puis à un moment, l'examinateur décide de changer de critère et le sujet doit retrouver le nouveau critère de classification.

La mesure principale de cette tâche est alors les erreurs persévératives (c'est-à-dire si le sujet persévère dans le critère qui lui est devenu routinier). Cela permet de voir si le sujet est capable de tenir compte de l'information en retour, mais aussi s'il est capable d'inhiber une réponse qui lui est devenue routinière.

• R CHAN, D SHUM, T TOULOPOULOU et E CHEN, « Assessment of executive functions: Review of instruments and identification of critical issues », Archives of Clinical Neuropsychology, OECD, vol. 23, n^o 2,‎ mars 2008, p. 201–216 (ISBN 978-92-64-25104-5, ISSN 0887-6177, DOI 10.1016/j.acn.2007.08.010, lire en ligne, consulté le 23 avril 2023)
• Adele Diamond, « Executive Functions », Annual Review of Psychology, vol. 64, n^o 1,‎ 3 janvier 2013, p. 135–168 (ISSN 0066-4308 et 1545-2085, DOI 10.1146/annurev-psych-113011-143750, lire en ligne, consulté le 23 avril 2023)
• (en) Wilhelm Hofmann, Brandon J. Schmeichel et Alan D. Baddeley, « Executive functions and self-regulation », Trends in Cognitive Sciences, vol. 16, n^o 3,‎ 1^er mars 2012, p. 174–180 (ISSN 1364-6613, DOI 10.1016/j.tics.2012.01.006, lire en ligne, consulté le 23 avril 2023)