Twentysecond European Workshop on Cognitive Neuropsychology

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Twentysecond European Workshop on Cognitive
Neuropsychology
Présentation des Posters

• BRIXEN 25-30 Janvier 2004

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1. Are there neurofunctional correlates of
processing the base-10 structure of Arabic
numbers? A fMRI study.
G.Wood, H.-C. Nuerk, K. Willmes RWTHAACHEN
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Investigation des corrélats neuronaux du
traitement des nombres arabes en base 10.
Objectif
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Méthode

• 14 volontaires de sexe masculin
• Tâche de comparaison numérique de chiffres à 2
  nombres contrôle des dizaines, des unités et de
  la compatibilité entre les deux
• ? ex. 32 vs. 47 compatible mais pas 37 vs. 42
• 576 essais (8 conditions de 60 essais 20
  dessais nuls)

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Résultats Comportement

• Effet de la distance entre les dizaines
• TR grande distance lt TR petite distance
• Effet de la compatibilité unité-dizaines
• TR compatible lt TR incompatible

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Résultats fMRI

• Effet des dizaines
• Petite distance - Grande distance
• Activations dorsales du cortex extra-strié
  jusquau sillon IP ? traitements top-down du
  cortex pariétal supérieur et postérieur et grd
  activation de la représentation sémantique des
  nombres en condition difficile
• Activations bilatérales frontales, pré-frontales
  et pré-SMA ? car tâche plus difficile et
  monitoring du conflit, contrôle de linterférence
  et sélection/préparation de la réponse

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Résultats fMRI (suite)

• B. Effet de compatibilité
• Essais compatibles essais incompatibles
• Cortex pariétal supérieur G ? magnitude numérique
• Activation bilatérale temporo-occipitale ? aire
  visuelle de la number form
• Clusters dans le gyrus temporal moyen supérieur
  ? encodage verbal

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Résultats fMRI (suite)

• C. Qd superposition des activations
• Les activations pour la distance sémantique et
  pour la compatibilité unité-dizaine semblent
  situées dans des aires cérébrales distinctes.
• Distance sémantique dans le cortex dorsal
• Compatibilité unité-dizaine dans le cortex
  temporo-occipital et dans le gyrus pariétal
  supérieur G

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Discussion/Conclusions

• Activations de réseaux spécifiques pour la
  sémantique du nombre et pour la compatibilité
• Effet de compatibilité régions sensibles à la
  structure (place/valeur) des nombres arabes
• Intégration des nombres à 2 chiffres dans la
  visual number form?
• Compatibilité unité-dizaine en relation avec les
  activations dans le gyrus pariétal supérieur G

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Discussion/Conclusions (suite)

• ? corrélats neuronaux pour la structure
  (place/valeur) des nombres arabes
• données en faveur dun rôle sémantique de la
  structure en base 10 pour NA

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2. Is magnitude representation in the HIPS? A TMS
study of two-digit number processing.
H.-C. Nuerk, A. Knops, N. Dambeck, H. Foltys,
K. Willmes RWTHAACHEN
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Objectifs

• Rôle du HIPS pour la représentation de la
  magnitude numérique ? Actiavtion fonctionellement
  necessaire ou co-activation?
• Le nombres à 2 chiffres doivent être intégrés
  dans un système place/valeur des nombres arabes ?
  Le HIPS joue-t-il un rôle dans cette intégration?
• Investigation au moyen dune tâche de
  comapraison de nombres à 2 chiffres dans une
  étude TMS

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Méthode

• 12 participants droitiers
• Tâche de comparaison (mêmes stimuli que XP
  précédente)
• 4 conditions TMS et 1 contrôle
• Facteurs TMS
• Temps de stimulation 180 ms et 230 ms après
  apparition du stimulus
• Site de la stimulation pariétal et vertex
• Réponse sur boîtier

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Méthode (Suite)

• Essais 2000ms blanc, 1000ms masque, nombre
  jusquà la réponse
• Stimulation TMS
• Les temps de stimulation pseudo-randomisés dans
  les blocks
• Les zones de stimulations pseudo-randomisés entre
  les blocks
• Lordre des blocks contrebalancés entre le
  participants
• TMS-pulses déclenchés par le programme xp
  appliquées sur le cortex pariétal postérieur G ou
  sur le vertex

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Résultats

• TR plus rapides mais plus dErr qd TMS
• Effet principal de la Compatibilité
• Effet principal de la Distance des dizaines
• Interaction TMS x Distance pour les erreurs
  effets de Distance plus grands en TMS
• Interaction TMS x Compatibilité pour les TR
  effets de compatibilités plus petit en TMS
• Pour tous les sites et conditions!

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Résultats (Suite)

• Évaluation de leffet de la TMS sur les
  différentes conditions p/r à la condition
  contrôle
• ? Err TR pour la Condition TMS Err TR pour
  la Condition contrôle respective
• ? modulation spécifique des effets de la TMS

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Résultats (Suite)

• Modulation TMS de leffet de distance
• Plus dErr qd petite distances
• Err plus élevé qd SOA de 230ms
• Effet de distance plus grd pour les TR qd 230ms
• Modulation TMS de leffet de compatibilité
• Effet de compatibilité significativement plus grd
  en TMS pour le Err en pariétal à 230 ms
• Pas de différence pour les petites distance

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Discussion/Conclusions

• Lobe Pariétal système intégrateur des
  chiffres leffet de compatibilité augmente qd
  stimulation pariétale G à 230ms pour les petites
  distance entre dizaines
• Lobe pariétal spécifiquement impliqué dans le
  codage place/valeur des nombres présentés
• La stimulation à 180ms trop précoce pour
  vérifier des effets prononcés pour nombres à 2
  chiffres
• Le lobe pariétal D serait suffisant pour
  résoudre des comparaisons de grandes distances ?
  intervention LPG qd difficulté plus élevée

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Discussion/Conclusions (suite)

• Leffet de distance dépend du moment de
  stimulation mais pas du site à 230ms
  augmentation de leffet de distance qd
  stimulation en pariétal et au vertex
• Lactivation pariétale pourrait altérer les
  performances pour les petites distances car le
  LPG serait nécessaire pour le traitement de la
  magnitude
• Leffet de distance plus important lors de la
  stimulation à 230ms dans le vertex pourrait être
  lié à la difficulté de la tâche et résulter dune
  interférence des fonctions exécutives

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3. Is there something about numbers in working
memory?
A. Knops, H.-C. Nuerk, B. Fimm K.
Willmes RWTHAACHEN
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Séparer les activations dans le IPS dues à la
sémantique numérique et aux activités liées à la
MdT.
Objectif
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Méthode

• Paradigme n-back (0-back à 2 back)
• Lettres (B K M X) ou nombres (1 4 6 9)
• Tâche didentité TI (/?) ou tâche de comparaison
  numérique TC (gt/lt)
• Block-design (40 sec./ condition 12 conditions x
  3)
• fMRI-Analyse SPM2
• 16 sujets (3 exclus)

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Résultats Comportemental

• TR et Err augmentent avec lintervalle pour les
  deux tâches (TI TC) et les deux types de
  stimuli (lettres nombres)
• Augmentations des TR et des Err plus élevées
  pour la TC avec lintervalle

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Résultats fMRI

• Activations de la MdT
• inter 2 - inter 1 inter 2 inter 0
• Augmentation de lactivation du IPS due à la
  charge en MdT
• nbr TI inter2- inter1 nbr TC inter2-inter1 ltr
  TI inter2- inter1 ltr TC inter2- inter1
• Activations dues à la demande des tâches
• ltr TC inter1- ltr TI inter 1
• ltr TC inter2- ltr TI inter2

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Résultats fMRI (suite)

• Activations spécifiques aux nombres
• Nombres lettres pour la TI et pour TC pour
  chaque intervalle
• Interaction de la charge en MdT par type
• de stimuli
• (nbr TC inter2 nbr TC inter1)(ltr TC inter2
  ltr TC inter1)
• masked inclusive with (nbr TC inter2 nbr TC
  inter1)

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Discussion/Conclusions

• Le contraste de linteraction révèle un effort
  supplémentaire pour les nombres qui engendre une
  augmentation de la charge en MdT dans la TC
• Les résultats suggèrent quaugmenter la charge en
  MdT génère une interférence entre les nombres
  successifs et leurs représentation numérique
• ? La MdT verbale devrait être évaluée avec des
  lettres au lieu des nombres

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4. The syntactical representation of two-digit
Arabic numerals.
M. Stevens, E. Ratnickx, W. Fias Departement od
Experimental Psychology, Ghent University, Belgium
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Abstract

• Lencodage des nombres à 2 chiffres à été étudié
  au moyen du paradigme du priming masqué. Les
  primes partageaient 1 ou 2 chiffres avec la
  cible, la position était soit préservée soit
  renversée.
• Les résultats indiquent une décomposition
  syntaxique des NA à 2 chiffres avec un traitement
  G-D et une inhibition croisée entre unités et
  dizaines

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Étude 1 Dénomination

• Paradigme du priming masqué pour des nombres à 2
  chiffres variation de la quantité et la
  position de linformation lors du prime
• Les deux chiffres, les unités ou les dizaines
  étaient partagées avec la cible
• Position préservées ou partagées
• Des dummy digits étaient utilisés (Pesenti al.)
• Ligne de base avec des primes à 2 dummy digits
• Durée du prime 33 ou 50 ms

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Primes
Cible Primes Ordre preservé Ordre inversé
31
Résultats

• Qd position des chiffres préservée alors effet
  facilitateur mais qd inversée effet inhibiteur
• Un gradient positionnel a été observé
• Priming des 2 chiffres gt priming dizaines gt
  priming des unités
• Leffet du prime sur la position de lunité est
  tjs inhibitrice même qd cest le chiffre correct
  et ce qd la durée du prime est de 50ms

32
Effet de priming
sign ? de la base line
33
Influence de la durée du Prime

• Tps plus rapides à 33ms (toutes les conditions)
• Effets plus importants à 50ms
• Inhibition du prime en position de lunité que
  pour 50ms

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Inhibition

• Lordre inversé interfère avec la détection de la
  cible
• Les nombres à distance interne plus élevée (29)
  sont plus rapides que ceux à distance proche (21)
  ? propagation de linhibition
• Leffet de distance interne était plus forte
  quand le prime préservait lordre

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Étude 2 Décision numérique

• Plus dinfluence des dizaines que les unités
• Soit les dizaines activent plus que les unités
• Soit les dizaines sont plus visibles que les
  unités
• Pour étudier la visibilité des dizaines tâche
  de décision numérique avec les primes de létude
  1

36
Tâche

• Les sujets devaient décider sils voyaient un
  nombre à 2 chiffres. Seuls les essais avec 2
  chiffres réels devaient être acceptés, les autres
  combinaison avec les dummy digits devaient être
  refusés.
• Hypothèse plus difficile de refuser un essai
  composé dun nombre et dun dummy que linverse.
  (ex. 8 plus difficile que 3 )

37
Résultats

• Plus dErr pour les stimuli chiffre-dummy que
  pour les dummy-chiffre
• Hypothèse le premier chiffre reconnus est
  attribué à la première position
• Cette hypothèse peut expliquer linhibition du
  prime composé par un dummy et un chiffre en
  position correcte lors dun temps de présentation
  de 50ms. Celui-ci serait encodé comme étant en
  première position!

38
Conclusions

• Représentations séparées pour les unités et les
  dizaines
• Traitement de G à D
• Linhibition croisée entre unités et dizaines
  favoriserait le correct placement des chiffres à
  leur position

39
5. Dissociation between high-order mathematics
and language in a patient with severe agrammatic
aphasia
N. Klessinger, M. Szczerbinski, R.
Varley Department of Human Communication
Sciences, University of Sheffield, UK
40
Abstract
Présentation du patient SO atteint dune aphasie
agrammatique sévère. Témoignage dune
dissociation entre des compétence élevées en
mathématique et le language
41
Présentation du cas

• Homme de 56 ans, professeur universitaire avec
  des capacités élevées en mathématique, droitier
• Large région dinfarctus sur le territoire de
  lartère moyenne gauche avec une large lésion
  dans la région périsylvienne gauche du langage
• Sévère aphasie agrammatique et apraxie du langage
• Hémiplégie droite, hémianesthésie droite
• Fonctions exécutives dans les normes
• Mdt digit span de 5

42
Évaluation du Traitement des Nombres

• Difficulté à produire et traiter les NVO et NVE
• Bonne compréhension et production de NA

43
Évaluation des Compétences Mathématiques

• Méthode les tâches étaient papier-crayon,
  présentées en NA. Certaines tâches étaient
  construites pour montrer une ressemblance aux
  caractéristiques de la syntaxe du langage
  (réversibilité, équations...).
• Résultats dissociation entre syntaxe
  mathématique et syntaxe du langage
• Des tâches incluant des expressions algébriques
  étaient utilisées pour aborder le côté
  non-numérique des opérations mathématiques.

44
Discussion

• Les résultats indiquent une considérable
  indépendance du fonctionnement mathématique de la
  syntaxe du langage naturel et des NV.
• Même si traitement des NV K.O., SO peut calculer
  et manipuler des NA.
• Capacité dappliquer les principes syntaxiques
  mathématiques dissocié du déficit syntaxique en
  langage.

45
Conclusion

• La syntaxe du langage naturel nest pas
  responsable de la dépendance nombre-langage.
• Le degré de dépendance des mathématiques de
  haut-niveau sur les NV nécessite de plus amples
  investigations.

46
5. A SNARC in the dark
M.-H. Fisher R. L. Hill University of Dundee,
UK
47
Objectif

• Est-ce que la modalité de présentation affecte la
  représentation des nombres

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Tâches

• 1- Tâche paire/impaire en modalité auditive
• 2- Tâche paire/impaire, modalité auditive, mains
  croisées
• 3- Tâche paire/impaire, modalité auditive, yeux
  bandés
• 4- Tâche paire/impaire, modalité auditive, yeux
  bandés, mains croisées

49
Résultats

• Pour les tâches yeux ouverts mêmes résultats
  que dans la littérature
• Tâche yeux bandés mains non-croisées pas
  deffet de latéralisation
• Tâche yeux bandés mains croisées effets
  classiques retrouvés

50
Conclusion

• Lassociation entre les nombres et lespace
  dépend de la saliency relative de linput visuel
  et proprioceptif.

51
FIN