Les mécanismes cérébraux de la dyslexie

Le cours s'est conclu par un bref examen de la mise en place de ces réseaux chez l'enfant au cours de l'apprentissage de la lecture. On a tout d'abord rappelé le modèle en trois étapes proposé par Uta Frith. La première étape logographique ou picturale voit la mémorisation de la forme de quelques mots, sans possibilité de généralisation. Dans la seconde étape dite phonologique, se met en place la voie de conversion graphème-phonème. Caractérisée par les effets de longueur et de complexité syllabique sur les temps de lecture, cette étape voit l'émergence de la conscience phonologique. Enfin, une troisième étape orthographique voit apparaître progressivement l'expertise pour l'orthographe d'une langue, avec une disparition progressive de l'effet de longueur et une apparition des effets morphologiques et lexicaux.

Au niveau cérébral, peu d'études ont été réalisées chez l'enfant, et leurs résultats ne sont guère stables. Toutefois, en accord avec l'émergence d'une expertise orthographique l'activation visuelle semble s'accroître avec l'apprentissage et se focaliser progressivement vers la région occipito-temporale gauche entre 6 et 10 ans. Dans les études du groupe de Yale (Shaywitz et coll.), la quantité d'activation occipito-temporale gauche augmente avec l'âge et prédit les scores de lecture. Toutefois, cette région n'est pas irremplaçable et une grande plasticité existe au cours du développement, puisqu'il a été possible à une jeune fille ayant subi une ablation occipito-temporale gauche à 4 ans d'apprendre à lire normalement en faisant appel à la région symétrique de l'hémisphère droit.

Chez les enfants dyslexiques, la région occipito-temporale gauche ne se développe pas normalement et est fortement sous-activée. Toutefois, cette anomalie pourrait n'être qu'une conséquence du déficit d'apprentissage de la lecture. Selon les études, d'autres régions sont retrouvées qui pourraient jouer un rôle plus fondamental, voire causal : hypo-activations temporale gauche et pariétale inférieure gauche, et hyper-activation frontale inférieure gauche. L'hypothèse dominante est celle d'une anomalie du traitement phonologique. En soutien de cette hypothèse, des anomalies du tenseur de diffusion et de la densité de matière grise sont observées en regard des régions temporales sous-activées au cours de la lecture. La possibilité d'une anomalie précoce de la migration neuronale, suggérée initialement par quelques études post-mortem, est renforcée récemment par l'approche génétique. Au moins quatre gènes candidats de susceptibilité à la dyslexie ont été identifiés, et trois d'entre eux (KIAA0319, DCDC2 et DYX1C) affectent la migration neuronale (travaux de Joe Lo Turco et coll.), le quatrième (ROBO1) jouant un rôle dans le contrôle du cheminement axonal.

Fort heureusement, la recherche dans ce domaine commence à mettre évidence la possibilité de remédier partiellement à ces troubles par une rééducation appropriée. Diverses stratégies mettant l'accent sur la phonologie et les correspondances graphème-phonème portent leur fruit dans la mesure où elles améliorent à la fois le comportement et l'activation cérébrale. On observe une amélioration des scores de lecture, de l'ordre d'un ou deux écarts-type en moyenne, ainsi qu'une augmentation d'activation dans des régions proches de celles initialement sous-activées et dans les régions temporales et frontales droites. La rééducation induirait donc à la fois une restauration d'activité et une compensation partielle des déficits par d'autres régions cérébrales demeurées intactes.

Le cours s'est conclu par l'examen d'une possibilité qui semble quelque peu négligée dans les recherches actuelles - celle que la composante visuelle de la lecture soit également à l'origine de certaines des difficultés d'apprentissage rencontrées par les enfants. Selon l'hypothèse du recyclage neuronal, si certaines propriétés du cortex inféro-temporal sont avantageuses pour l'apprentissage de la lecture par l'enfant (c'est le cas par exemple l'invariance spatiale), d'autres pourraient être néfastes. Le cortex inféro-temporal a évolué pour reconnaître les objets quelle que soit leur orientation. Chez le singe macaque, les neurones inféro-temporaux généralisent en miroir et répondent de la même manière à des formes telles que p et q. On peut, dès lors, supposer que cette invariance par symétrie doit être « désapprise » et que la difficulté de ce désapprentissage expliquerait les erreurs de lecture et d'écriture en miroir chez l'enfant, ainsi que leur persistance chez certains enfants dyslexiques. Les données expérimentales sur cette question restent fragmentaires, mais elles suggèrent que tous les enfants passent par un stade précoce où ils sont capables de lire et d'écrire en miroir. Cette compétence pour la symétrie gauche-droite reste présente plus tardivement chez les enfants dyslexiques que chez les enfants normaux. Dans quelques rares cas bien étudiés, une sur-généralisation en miroir et des erreurs spatiales semblent effectivement à l'origine d'un déficit de lecture.

En conclusion, on ne saurait nier que le développement de la conscience phonologique joue un rôle fondamental dans l'acquisition de la lecture, et qu'une anomalie du traitement phonologique semble à l'origine des difficultés de lecture chez de nombreux enfants dyslexiques (ou, au minimum, être un excellent indice de l'importance de ces difficultés). Cependant, l'apprentissage de la reconnaissance visuelle invariante des lettres et des mots constitue également une étape essentielle dans l'acquisition d'une lecture fluente et experte. Cet apprentissage visuel et le désapprentissage de la généralisation par symétrie pourraient constituer, chez certains enfants, la source primaire de la dyslexie.