Les substrats neuronaux sous-tendant le binding automatique et contrôlé en mémoire de travail dans la schizophrénie : une étude en IRMf

Abstract

Le déficit de mémoire de travail est une des caractéristiques centrales de la schizophrénie et est associé aux problèmes de fonctionnement quotidien des patients. Parmi les différents processus sous-tendus par la mémoire de travail, nous nous intéressons au binding. Le binding est un processus qui permet d’associer plusieurs informations (par exemple, associer le nom d’une personne avec son adresse). En mémoire de travail, les patients schizophrènes ne présentent pas de déficit de binding lorsque les informations sont associées involontairement. Ce type de binding est appelé binding automatique. Cependant, les informations peuvent aussi être associées sous le contrôle volontaire et attentionnel des participants, nous parlons alors de binding contrôlé. À l’heure actuelle, aucune étude n’a été effectuée sur le binding contrôlé en schizophrénie. Notre objectif est de déterminer s'il existe un déficit spécifique de binding contrôlé dans la schizophrénie, et de décrire les substrats neuronaux qui le sous-tendent. Dix-neuf patients schizophrènes et 18 sujets témoins ont effectué une tâche de binding en mémoire de travail dans un scanner IRM. Celle-ci consistait à mémoriser des mots et des positions spatiales dont l’association variait selon deux conditions. Dans la condition de binding contrôlé, les mots et les positions spatiales étaient présentés séparément et les participants devaient faire l’association entre les deux informations eux-mêmes. Dans la condition de binding automatique, les mots étaient d’emblée associés aux positions spatiales. Nos résultats suggèrent que les patients schizophrènes n’auraient pas de déficit de binding automatique alors qu’ils auraient un déficit de binding contrôlé par rapport aux sujets témoins. Le déficit de binding contrôlé serait sous-tendu par des niveaux d’activation plus faibles du cortex préfrontal dorsolatéral. Les processus contrôlés seraient altérés alors que les processus automatiques seraient préservés dans la schizophrénie.

Working memory deficits are a core feature of schizophrenia and are associated with patient’s social functioning issues. Among the different processes underpinned by the working memory, we are interested by the binding process. The binding is a process that allows to associate several features in a coherent whole (eg associate the name of a person with his address). Patients with schizophrenia don’t have deficits when they have to associate several features unintentionally. This binding is automatic. However, features can also be bound intentionally under the control of attention; this process called controlled binding hasn't been studied yet in schizophrenia. Our goal is to determine if there is a specific deficit of controlled binding in schizophrenia and specify the neural substrates that underlie this process. Nineteen patients with schizophrenia and 18 matched healthy controls performed a working memory binding task in an fMRI scanner. Participants had to memorize words and locations associated according two conditions. In the controlled binding condition, words and locations were dissociated and the participants had to associate items together. In the automatic binding condition, words were already associated with locations. Our results suggest that patients with schizophrenia would not have a deficit in automatic binding whereas they would have a deficit in controlled binding relative to control subjects. Controlled binding deficit would be underpinned by lower levels of activation of the dorsolatéral prefrontal cortex. Controlled processes would be altered whereas automatic process would be preserved in schizophrenia.