RUBY VILLAR-DOCUMET PSYCHOLOGUE A PARIS

Le Fonctionnement du cerveau dans le TDA/TDAH  

...Ces troubles touchent touchent les adultes, entraînant des répercussions dans les relations et situations de travail. Bien que le TDAH soit considéré comme un trouble infantile et commence toujours dès l’enfance, il n’est remarqué qu’à l’adolescence ou même à l’âge adulte.

Le Trouble de l'attention TDAH (Trouble de l'attention avec hyperactivité) chez les adultes :

Symptômes cliniques du TDAH chez les adultes (qu'est-ce que le TDAH ?) : Difficulté à suivre les réunions, les conversations ou la lecture. Erreurs d'inattention au travail, réaction excessive à la stimulation sensorielle. S'il s'intéresse à un sujet ou à une activité, il lui arrivera d'oublier de manger, de dormir ou d'être incapable de remplir ses obligations.

A titre d'information et selon le Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux (DSM-V), un diagnostic est posé lorsque plusieurs de ces symptômes sont présents. Ces directives du DSM-5 montrent généralement des schémas d'inattention, d'hyperactivité ou les deux.

Fonctionnement du cerveau dans le TDA/TDAH : Neurobiologie et dysfonctionnements des réseaux attentionnels et exécutifs

Le fonctionnement du cerveau TDA/ TDAH en quelques mots

Le TDAH (Trouble du Déficit de l’Attention avec ou sans Hyperactivité) est un trouble du développement du cerveau.

Il apparaît dès l’enfance et peut persister à l’adolescence et à l’âge adulte.

• Il ne s’agit ni d’un manque d’intelligence.
• Ni d’un problème d’éducation.
• Ni d’un défaut de volonté.
  
  
  1- Que se passe-t-il dans le cerveau ?

Chez une personne avec TDAH, le cerveau a plus de difficulté à :

• Se concentrer longtemps sur une tâche peu intéressante
• S’organiser et planifier
• Gérer les impulsions
• Réguler l’attention et les émotions
  
  

Cela est lié à un fonctionnement particulier de certaines zones du cerveau, notamment celles qui gèrent l’attention et la motivation.

Le cerveau TDAH manque surtout de régulation, pas de capacités.

2- Comment cela se manifeste au quotidien ?

Selon les enfants (ou adultes), on peut observer :

• Une attention fluctuante
• Une grande distractibilité
• Une agitation ou un besoin de bouger
• Des difficultés à terminer ce qui est commencé
• Parfois une forte émotivité
  
  

Ces comportements ne sont pas volontaires.

3- Et les points forts ?

Un enfant ou un adulte avec TDAH peut aussi avoir :

• Une grande créativité
• Une pensée rapide
• Une forte intuition
• Une capacité de concentration intense sur ce qui le passionne
• Une sensibilité et une spontanéité marquées
  
  Bien accompagné, le TDAH peut devenir une force.

4- Que peut-on faire ?

Le plus important est :

• Comprendre le trouble
• Adapter l’environnement (rythme, méthodes, attentes)
• Valoriser les efforts plutôt que les résultats
• Se faire accompagner si nécessaire
  
  

 Avec un cadre adapté et bienveillant, les personnes avec TDAH peuvent s’épanouir pleinement.

Résumé : Le TDAH n’est pas un problème de comportement, c’est une différence de fonctionnement du cerveau. Comprendre, c’est déjà aider.

Approche scientifique : Le Fonctionnement neurobiologique du cerveau dans le TDA-TDAH 

État des connaissances scientifiques actuelles

Le TDAH (Trouble du Déficit de l’Attention avec ou sans Hyperactivité) est un trouble neurodéveloppemental reconnu par les classifications internationales (DSM-5-TR, CIM-11).

Il repose sur des altérations fonctionnelles et développementales de certains réseaux cérébraux, sans atteinte de l’intelligence globale.

1- Un trouble de la régulation attentionnelle, non de la capacité attentionnelle

Les études en neuro-imagerie (IRM structurelle et fonctionnelle, TEP) montrent que le TDAH n’est pas lié à une incapacité à porter attention, mais à une difficulté à moduler, maintenir et inhiber l’attention selon les exigences contextuelles.

Les réseaux principalement impliqués sont

• Le réseau exécutif central
• Le réseau attentionnel antérieur
• Le réseau du mode par défaut (Default Mode Network – DMN)

Le déséquilibre entre ces réseaux explique la fluctuation attentionnelle caractéristique du TDAH.

2- Cortex préfrontal et fonctions exécutives

Le cortex préfrontal dorsolatéral et ventromédian joue un rôle clé dans :

• L’inhibition comportementale
• La mémoire de travail
• La planification
• La gestion temporelle
• L’autorégulation émotionnelle

Chez les personnes présentant un TDAH, la littérature scientifique met en évidence :

• Un retard de maturation corticale (jusqu’à 2–3 ans chez l’enfant)
• Une connectivité fronto-striatale réduite
• Une activation préfrontale moindre lors de tâches exécutives

 Il s’agit donc d’un retard neurodéveloppemental, non d’une déficience permanente.

3- Rôle central des neurotransmetteurs : dopamine et noradrénaline

Le TDAH est fortement associé à une dysrégulation dopaminergique et noradrénergique, en particulier dans :

• Le striatum
• Le cortex préfrontal
• Les circuits de la récompense

Dopamine

La dopamine intervient dans :

• La motivation
• L’anticipation de la récompense
• Le maintien de l’effort cognitif

Chez le TDAH :

• La disponibilité synaptique de dopamine est diminuée
• La recapture est plus rapide

Conséquence : les tâches à gratification différée ou faible ne parviennent pas à maintenir l’activation cérébrale.

À l’inverse, une tâche fortement stimulante peut entraîner une hyperfocalisation, phénomène bien documenté.

4 Le réseau du mode par défaut (DMN) : une activité intrusive

Le Default Mode Network est normalement désactivé lors des tâches nécessitant une attention soutenue.
Chez le TDAH, les études montrent :

• Une désactivation incomplète du DMN
• Une interférence avec les réseaux attentionnels

Cela se traduit par :

• Des pensées spontanées fréquentes
• Une distractibilité interne
• Une forte activité imaginative

Ce phénomène n’est pas un manque de contrôle volontaire, mais un défaut de synchronisation inter-réseaux.

5- Hyperactivité et impulsivité : mécanismes adaptatifs

L’hyperactivité motrice et l’impulsivité ne sont pas de simples symptômes comportementaux.
Elles correspondent souvent à des mécanismes compensatoires inconscients, visant à :

• Augmenter l’éveil cortical
• Stimuler la libération de dopamine
• Maintenir un niveau fonctionnel d’attention

 Le mouvement agit comme un modulateur neurochimique.

6- Variabilité interindividuelle et trajectoires développementales

Le TDAH présente :

• Une forte hétérogénéité clinique
• Des profils cognitifs variés
• Une évolution différente selon l’environnement et la prise en charge

Les facteurs influençant le pronostic incluent :

• L’adaptation scolaire
• La qualité du soutien psycho-éducatif
• La reconnaissance précoce du trouble
• La prise en charge multimodale (psychoéducation, aménagements, traitement si nécessaire)

Résumé scientifique

Le TDAH est aujourd’hui compris comme :

• Un trouble de la régulation cérébrale
• Impliquant des réseaux exécutifs, attentionnels et motivationnels
• Fondé sur des mécanismes neurobiologiques objectivables

Il ne s’agit ni d’un déficit intellectuel, ni d’un trouble de la volonté, mais d’une organisation cérébrale différente, nécessitant des adaptations spécifiques.

Ainsi, le cerveau TDAH ne manque pas de capacités, il manque de régulation automatique. Lorsqu’on adapte l’environnement, la cognition peut s’exprimer pleinement.

Aux origines du TDAH : quand les neurosciences dévoilent le cerveau

• Les secrets du cerveau... fréquence du trouble du TDAH sur adultes et enfants.
• Les techniques de recherche par neuroimagerie dont le neurofeedback
• La Méthodologie
• Les Régions cérébrales impliquées dans le TDAH

Le TDAH ou, trouble du déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité, tant sur les adultes que sur les enfants, ne cesse de poser question dans le corps médical sans pour autant trouver de réponses satisfaisantes. C'est pourquoi les recherches sur le cerveau et l'évolution de nos techniques en imagerie (neurofeedback pour adultes  et enfants avec TDAH) notamment, semblent être un horizon prometteur dans la compréhension de ce trouble : même si, à l'heure actuelle, plus les connaissances avancent sur le fonctionnement du cerveau, plus on découvre une extraordinaire complexité à déchiffrer.

Les secrets du cerveau... fréquence du trouble du TDAH sur adultes et enfants (cerveau et TDAH)

Isabelle Massat, chercheuse à l'unité de Neuropsychologie et Neuroimagerie Fonctionnelle au sein de l'Université Libre de Bruxelles, effectuait des recherches sur le trouble bipolaire, s'est alors mise à s'intéresser au TDAH, souvent associé avec le trouble bipolaire juvénile ou précoce.

Elle s'est alors rendue compte que le trouble du TDAH était un des désordres neurodéveloppementaux les plus fréquents en pédopsychiatrie malgré le peu de spécialistes à ce sujet -au moins en Belgique francophone- ce qui n’était pas évidement sans conséquences pour les enfants : pseudo-diagnostic, circuit de soin sans fin, médication lourde... etc. Suite au voyage au Canada, elle décida de s'investir dans ce domaine autant clinique qu’en recherche.

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Les techniques de recherche par neuroimagerie, dont le neurofeedback (Neurofeedback et déficit d’attention)

Il existe différentes techniques utilisées en imagerie par résonance magnétique (IRM). Tout d'abord on rencontre les recherches en imagerie cérébrale structurelle (anatomique), explorant la structure cérébrale, la forme, le volume du cerveau entier ou de telle ou telle région, des recherches en imagerie fonctionnelle (IRMf) permettant d’observer la dynamique du cerveau (où celui-ci s’active lors d’une tâche par exemple).

Les recherches en imagerie structurelle ont permis de découvrir la différence de volumes cérébraux entre des enfants avec ou sans TDAH, les enfants atteints de TDAH auraient des volumes cérébraux totaux de 3 à 4% plus petits que les autres, observant notamment une diminution du volume de structures du striatum, et du cervelet.

Quant à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), elle permet de capter indirectement la dynamique du cerveau (signal BOLD) en prenant une « photo du cerveau en pleine activité » à peu près toutes les deux secondes. « Dans le cadre du TDAH, l’idée est d’observer ce qui se passe lors de tâches cognitives, comme la mémoire de travail², l’attention, l’inhibition, le délai à la récompense... L’imagerie par tenseur de diffusion (ITD) permet, quant à elle, d’explorer l’intégrité de la matière blanche, c’est-à-dire les connexions anatomiques entre les régions cérébrales (câblage des axones³). Cette technique a par exemple révélé de possibles anomalies au niveau de certaines voies menant au cortex frontal, aux noyaux gris centraux, au tronc cérébral et au cervelet⁴ – qui sont des zones impliquées en particulier dans l’attention, le comportement impulsif, l’inhibition et l’activité motrice ».

Ces différentes techniques nous donnant des informations sur les structures et dynamiques spatiales des structures cérébrales ne nous informent pas sur la « dynamique temporelle » du cerveau, c'est-à-dire, quel est l'ordre des événements neuronaux quand on fait telle ou telle chose, sa séquence. Par contre l’EEG ou encore la magnétoencéphalographie (MEG), sont des outils très prometteurs bien que beaucoup moins courants car plus chers, mais qui permettent de fournir des « cartes spatiotemporelles » d'activations cérébrales.

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La Méthodologie

Il existe quelques tests neurocognitifs qui peuvent apporter un complément au diagnostic de TDAH qui est avant tout clinique, et basé sur l'observation et la collecte d'informations comportementales. Le TDAH est un désordre multifactoriel et les connaissances d'aujourd'hui ne permettent pas l'identification d'un marqueur générique ou neuroanatomique qui pourrait être complémentaire au diagnostic soumis à une interprétation subjective des symptômes. Ces derniers se caractérisant par des signes « normaux » mais proches de l'excès, délimiter ce qui fait partie du normal et du pathologique devient alors très difficile. Sans remplacer l'évaluation mentale la recherche sur un neuromarqueur semble de ce fait important dans l'aide au diagnostic.

Isabelle Massat s'insurge contre un jeu de médiatisation scientifique qui dévoilent certaines découvertes et qui contribue à la désinformation. Certains journaux de vulgarisation en effet confondent pistes de recherche et résultats validés. Or, une découverte exige la reproduction de résultat dans des conditions similaires par des groupes de recherches indépendants, ce qui n'est malheureusement pas souvent le cas «aujourd’hui, nous en sommes souvent bien loin »

Les classifications internationales considèrent le TDAH comme un trouble neurodéveloppemental, et selon la chercheuse, l'idée d'une - immaturité cérébrale trouvant ses sources de manière précoce- se développe fortement actuellement. De nombreux éléments fortifient la théorie d'un trouble à déterminisme complexe (interaction des gènes et des facteurs environnementaux). Des facteurs génétiques modulant la plasticité cérébrale pourraient être impliqués (en agissant sur la maturité cérébrale par exemple). Cette hypothèse est alors cohérente avec l'idée que la fonctionnalité et structure de certains réseaux seraient différentes dans le TDAH.

La complexité de la recherche en imagerie cérébrale fonctionnelle rend d'autant plus difficile l'interprétation des résultats. Le paradigme utilisé influe sur les activations et zones cérébrales impliquées. Par exemple, l'étude de la dynamique cérébrale lors d’une inhibition motrice, souligne des résultats partiellement différents suivant qu’on utilise telle ou telle tâche. D'autre part, il est important de considérer tous paramètres influençant les résultats, comme notamment l'âge des sujets jouant sur la maturité ou la conformation des réseaux neuronaux. Les groupes de sujets TDAH varient donc fortement d'une étude à l'autre, ce qui va renforcer les inégalités des résultats. Certains protocoles intégreront des sujets étant médicamentés avec d'autres qui ne le sont pas. Or, on suppose que le méthylphénidate (Ritaline, Concerta, etc.) pourrait avoir une action sur la plasticité cérébrale. En ce sens, les différences de dynamique cérébrale entre les groupes peuvent très bien être modulées par cette médication et non par le trouble lui-même.

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Les Régions cérébrales impliquées dans le TDAH.

« Les chercheurs considèrent néanmoins que certains réseaux cérébraux impliquant des régions en interaction pourraient être impliqués dans le TDAH. Lorsque nous considérons en effet l’ensemble des paradigmes étudiés, les structures impliquant notamment l’axe fronto- striatal, le cervelet, les régions pariétales, sont souvent mises en évidence – les études structurelles menées sur de grands échantillons par l’équipe de l’Américain Philipp Shaw, qui ont montré des différences de maturation cérébrale sont également très intéressantes ».

Vue tridimensionnelle du cervelet (en rouge).

Des études récentes ont permis de mettre en avant l'idée qu'existeraient neuromarqueurs neuro-anatomiques constitués par la mise en jeu de régions cérébrales impliquées dans des réseaux comme le cortex frontal par exemple (gyrus frontal inférieur) lors d’une tâche d’inhibition motrice⁵. Ceci permettrait de pouvoir différencier les enfants TDAH et constituerait donc une aide au diagnostic. Cependant nous devons attendre encore que ces résultats soient répliqués et surtout questionner la pertinence de la manipulation car en effet faire passer une IRMf à un enfant souffrant d'hyperactivité ne semble pas l’idéal.

Gyrus frontal inférieur (impliqué dans le TDAH).

Au niveau cognitif sont apparus dernièrement de nombreuses recherches. Isabelle Massat notamment s'est intéressée avec d'autres chercheurs au lien entre TDAH et théorie de l'esprit – processus permettant la mentalisation⁶. Le commencement de cette recherche tente de mettre en lumière le lien entre les altérations des processus cognitifs avec les fonctions exécutives⁷.

Des études longitudinales sont aussi apparues récemment (comparaison de groupes TDAH et contrôles suivis sur une longue période de temps) sont disponibles ou en cours pour l'évaluation structurelle du cerveau⁸. Explorer les différences fonctionnelles dans le temps en utilisant des paradigmes cognitifs serait alors réellement essentielle, d'autant plus que, comme nous l'avons déjà dit, les stratégies cérébrales évoluent en fonction de l'âge et du développement. En effet, chaque âge de la croissance de l'enfant révèle une évolution cérébrale. « Les différences cérébrales qui sous-tendent le TDAH à l’âge de 6 ans ne sont certainement pas les mêmes qu’à 8, 10, 12 ou 18 ans. Pour mieux comprendre ce trouble », cette approche neurodéveloppementale est indispensable afin de recueillir des données solides et interprétables. Tandis que les effets de traitements psychotropes comme le méthylphénidate (Ritaline, Concerta) devraient faire l’objet de recherches prospectives sur la plasticité cérébrale.

« Enfin, tout récemment, l’exploration du réseau du mode par défaut⁹ (cerveau au repos) s’est révélé une piste très séduisante ».

Prudence !

De nombreuses pistes alliées aux observations cliniques se révèlent cohérentes malgré l'incroyable complexité de notre cerveau et de ce que nous sommes.

C'est ainsi que la recherche s'efforce a déconstruire l'écueil d'une vision réductrice du TDAH, sans avoir encore décelé tous ses mystères.

Pour conclure, il est très important de souligner les enjeux éthiques inhérents à l'identification éventuelle de neuromarqueurs. Ces derniers ne doivent pas être un outil pour stigmatiser encore un peu plus les patients, mais bien une aide tributaire de l'évaluation clinique, qui s'attache au patient dans son unicité. Prenons l'exemple de certaines startups des États-Unis qui ont établi leur domaine sur de « supposés » marqueurs génétiques (qui ne sont pas tous validés par les scientifiques) et proposent de dresser un profil génétique suite à l'extrait d'ADN envoyé grâce à des petites brosses servant à faire des prélèvements, les écouvillons. Par la suite, ils réalisent un profil génétique individuel de cet ADN calculant les probabilités de développer tel ou tel problème physique ou mentale. Outre l'aspect éthique qu'on peut questionner dans cette approche, il faut souligner qu'il n'existe à ce jour aucune preuve que la plupart de ces variants génétiques soient impliqués dans les pathologies mentales.

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References :
1. Voir Ganon, F., (2016) Le discours de la psychiatrie biologique. Sciences Psy, 6 : 42-46.
2. Massat, I., Slama, H., Kavec, M., Linotte, S., Mary, A., et al., (2012) Working memory-related functional brain patterns in never medicated children with ADHD. PLOS ONE, 7(11): e4939.
3. Prolongement des neurones conduisant les signaux électriques.
4. Van Ewijk, H., Heslenfeld, D.J., Zwiers, M.P., Buitelaar, J.K., & Oosterlaan, J., (2012) Diffusion tensor imaging in attention-deficit/hyperactivity disorder: a systematic review and meta-analysis. Neurosciences and Biobehavioral Reviews, 36(4): 1093-1106. doi: 10.1016/j.neubiorev.2012.01.003.
5. Hart, H., Marquand, A.F., Smith, A., Cubilo, A., et al., (2014) Predictive neurofunctional markers of attention- deficit/hyperactivity disorder based on pattern classification of temporal processing. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 53(5): 569-578.e1. doi: 10.1016/j.jaac.2013.12.024.
6. Mary, A., Slama, H., et Massat, I., (2009) La théorie de l’esprit dans le trouble de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDA-H). Cahiers critiques de thérapie familiale et de pratiques de réseaux, 2(43) : 169-185.
7. Voir Barkley, R., (2016) Un tableau du TDAH. Sciences Psy, 6 : 30-35.
8. Shaw, P., Rabin, C., (2009) New insights into attention-deficit/hyperactivity disorder using structural neuroimaging. Current Psychiatry Reports, 11: 393-398.
9. Sonuga-Barke, E.J., Castellanos, F.X., (2007) Spontaneous attentional fluctuations in impaired states and pathological conditions: a neurobiological hypothesis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 31(7): 977-986.
10. Voir Faraone, S., (2016) De la génétique. Sciences Psy, 6 : 62-66.

Isabelle Massat est pédopsychiatre, chercheuse qualifiée du FNRS (Fonds national de la recherche scientifique en Belgique) en neuropsychologie et neuroimagerie fonctionnelle à l’Université libre de Bruxelles. Elle exerce également une activité clinique à l’hôpital Erasme à Bruxelles.
Villemonteix, T., De Brito, S.A., Slama, H., Massat, I., et al., (2012) Grey matter volume differences associated with gender in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: A voxel-based morphometry study. Developmental Cognitive Neuroscience, 14: 32-37. doi: 10.1016/j.dcn.2015.06.001.
Villemonteix, T., De Brito, S.A., Slama, H., Massat, I., et al., (2014) Structural correlates of a genetic risk factor for antisocial behavior in childhood attention-deficit/hyperactivity disorder: A voxel-based morphometry study. Biological psychiatry, 75(9): 227.
Villemonteix, T., De Brito, S.A., Kavec, M., Massat, I., et al., (2015) Grey matter volumes in treatment naïves vs. chronically treated children with attention-deficit/hyperactivity disorder: A combined approach, European neuropsychopharmacology, 25(8): 1118. doi: 10.1016/j.euroneuro.2015.04.015.

Titre original « Cerveau et TDAH» auteur Isabelle Massat. SciencesPsy N°6 . 17 mars 2016