Formation informatisée hybride des fonctions exécutives utilisant des stimuli de personnages virtuels pour l'autisme

Pour faciliter l'intégration du fonctionnement exécutif (EF) et du traitement des indices socio-émotionnels, nous avons développé un nouveau programme d'entraînement à domicile de l'EF utilisant des stimuli faciaux humains virtuels et culturellement pertinents pour les personnes autistes. Nous demanderons aux participants autistes âgés de 8 à 17 ans de s'engager dans l'entraînement à domicile à l'aide de cette nouvelle application sur une période de deux semaines, avec cinq sessions de 30 minutes par semaine.

La nouvelle application d'entraînement informatisé hybride comprend trois jeux ciblant les trois composantes principales du fonctionnement exécutif (EF) : la flexibilité cognitive (shifting), l'inhibition et la mise à jour (updating) (Miyake et al., 2000). Ces jeux utilisent 20 personnages asiatiques virtuels générés avec Character Creator 4 (Reallusion Inc.).

Le Jeu de Jugement Faciale (Categorisation ou "分類") entraîne la flexibilité cognitive et la flexibilité mentale en impliquant des jugements sur le sexe et l'émotion (de Vries & Geurts, 2012). Chaque série comporte 33 essais. Les essais commencent par une période vide, suivie d'une période d'indice d'une durée entre 2000 ms et une durée décroissante de 1000 ms à 200 ms à mesure que la difficulté augmente. L'indice est soit "Sexe" soit "Émotion". Après ces périodes, un visage exprimant le bonheur ou la peur est affiché au centre de l'écran. Le joueur juge le sexe (homme/femme) ou l'émotion (heureux/effrayé) du visage en fonction de l'indice, en répondant aussi rapidement et précisément que possible. Les essais sont soit des essais répétés (même jugement que le précédent) soit des essais de changement (jugement différent). Les indices de performance incluent le temps de réaction (RT) moyen de changement et le coût de changement en RT, utilisés pour l'ajustement de la difficulté.

Le Jeu Regard-Flèche (Point Out The Way ou "指點迷津") entraîne l'inhibition et le contrôle de l'interférence en exigeant le traitement de la direction du regard parmi des distracteurs (Eriksen & Eriksen, 1974). Chaque série comporte 32 essais. Les essais commencent par une période vide, puis présentent un visage neutre ou émotionnel accompagné de flèches latérales pointant à gauche ou à droite. Le nombre de paires de flèches augmente de un à cinq à travers les niveaux, créant une plus grande interférence lorsque les directions de la cible et des flèches ne correspondent pas (Chanceaux et al., 2014). Le joueur juge la direction du regard. Les essais sont soit congruents (regard et flèches dans la même direction) soit incongruents (directions opposées). La performance est mesurée par le RT moyen incongru et la différence de RT entre les essais incongruents et congruents (score d'interférence), utilisés pour l'ajustement du niveau.

Le Jeu de Mémoire en Cours (Character Memorization ou "人物記憶") entraîne la mise à jour de la mémoire de travail en traitant les identités faciales (Morris & Jones, 1990). Chaque essai commence par un indice d'instruction, suivi d'une séquence de visages neutres ou émotionnels. L'indice invite le joueur à se souvenir d'un visage apparu n essais plus tôt, avec n augmentant de 1 à 5 pour imposer des demandes de mémoire de travail plus importantes. La longueur de la séquence varie aléatoirement de 6 à 10 visages, sans identités répétées. Après la séquence, cinq visages récents sont affichés, et le joueur sélectionne le visage correspondant à l'indice. La précision sert d'indice de performance pour l'ajustement du niveau.

Les évaluations du fonctionnement exécutif (EF) et des symptômes cliniques des participants seront réalisées dans la semaine précédant la première session d'entraînement et dans la semaine suivant la dernière session d'entraînement. De plus, nous examinerons les attitudes des parents envers le programme.

La tâche go/no-go mesure l'inhibition (Picton et al., 2007). Elle demande aux participants d'appuyer sur un bouton en réponse à une lettre (essais go) et de retenir leurs réponses pour d'autres lettres (essais no-go). Chaque essai consiste en une lettre apparaissant pendant 300 ms, suivie d'un intervalle inter-stimuli de 1 000 à 1 400 ms (moyenne = 1 200 ms). Le ratio go:no-go est de 3:1, avec 240 essais go et 80 essais no-go. Le taux de fausses alarmes est analysé.

La tâche de mémoire de travail de Sternberg évalue le stockage et la récupération d'éléments de la mémoire à court terme (Sternberg, 1966). Elle demande aux participants de mémoriser des ensembles de 3 ou 6 lettres majuscules anglaises, une par une. Les deux tailles d'ensemble sont équiprobables et présentées dans un ordre aléatoire. À chaque essai, les participants voient une croix de fixation pendant 500 ms, suivie des stimuli de lettres présentés pendant 2 000 ms. S'ensuit une période vide de 3 000 ms, puis une sonde en lettre minuscule apparaît pendant 1 000 ms, suivie d'un intervalle inter-stimuli de 1 750 à 2 250 ms (moyenne = 2 000 ms). La fenêtre de réponse est de 2 750 ms. Il y a 28 essais pour chaque taille d'ensemble. La précision pour la taille d'ensemble 6 est analysée.

La tâche de commutation de chiffres mesure la flexibilité cognitive (shifting) (Monsell, 2003). À chaque essai, une croix de fixation est affichée pendant 500 ms. Ensuite, un indice indiquant soit "grand/petit" (jugement de magnitude) soit "impair/pair" (jugement de parité) est présenté soit à 0 ms soit à 1 000 ms avant un chiffre unique, allant de 1 à 9 (excluant 5). En voyant le chiffre, les participants doivent juger le chiffre selon l'indice aussi rapidement que possible via une pression sur un bouton. Un essai répété se produit lorsque le jugement actuel est le même que le précédent, et un essai de changement est défini lorsque le jugement présent diffère du dernier. Ces deux types d'essais et les deux intervalles indice-cible sont équiprobables, avec 32 essais pour chaque combinaison. Le coût de changement en temps de réaction (RT) (c'est-à-dire la différence de RT moyenne entre les essais répétés et de changement) à un intervalle indice-cible de 0 ms, qui ne permet aucune préparation, est analysé.

L'Échelle de Réactivité Sociale-2 (SRS-2) comporte 65 items mesurant les déficits de fonctionnement social associés à l'autisme (par exemple, "a des difficultés à établir des relations avec ses pairs") (Constantino & Gruber, 2012). Chaque item est évalué sur une échelle de 4 points de "0" (jamais vrai) à "3" (presque toujours vrai). Le questionnaire produit deux scores de sous-échelles compatibles avec le DSM-V, incluant les scores de Communication Sociale et Interaction (SCI) et d'Intérêts Restreints et Comportements Répétitifs (RRB). Les scores bruts de ces deux sous-échelles sont analysés.

Un questionnaire de rétroaction est complété par les parents pour évaluer leurs attitudes envers le programme d'entraînement et recueillir des suggestions pour l'amélioration des jeux. Ils évaluent six items sur une échelle de Likert en 7 points, de -3 à +3. Ces items incluent 'l'intérêt des jeux d'entraînement' (de très ennuyeux à très intéressant), 'la difficulté des jeux d'entraînement' (de trop facile à trop difficile), 'la durée des jeux d'entraînement' (de trop courte à trop longue), 'le changement perçu chez l'enfant suite à l'entraînement' (de très négatif à très positif), 'la satisfaction concernant l'organisation générale de l'entraînement' (de très insatisfait à très satisfait), 'la volonté de faire participer l'enfant à un entraînement cognitif similaire à l'avenir' (de très réticent à très volontaire).

Nous émettons l'hypothèse que le fonctionnement exécutif (EF) et les symptômes cliniques s'amélioreront grâce à une meilleure intégration des processus exécutifs et socio-cognitifs. L'hypothèse sera vérifiée en réalisant des tests t sur les mesures de résultat.