quoi de neuf dans la recherche sur la dyslexie en 2010 ?
Comme chaque année depuis que Résodys existe, l’année qui vient de s’écouler a apporté son lot de contributions, plus ou moins marquantes, à l’état des connaissances sur ce problème si complexe et aux facettes si nombreuses que beaucoup, y compris parmi les professionnels, ne parviennent pas toujours à suivre le fil de l’actualité scientifique. C’est pourquoi Résodys s’est également donné pour mission, à travers une commission scientifique très active, de rester autant que faire se peut en connexion avec les milieux de la recherche, grâce à une convention très fructueuse avec le CNRS et la participation de ses membres à des travaux expérimentaux. Quantitativement, 2010 a été une année très riche en termes de publications scientifiques puisque pas moins de 300 articles internationaux ont cité le terme dyslexie de développement, de loin l’affection qui fait l’objet des travaux les plus nombreux (mis à part le TDAH qui est habituellement classé hors du cadre des troubles d’apprentissage). Parmi ces travaux, nous ne ferons que citer une littérature de plus en plus consistante sur les aspects génétiques, littérature plutôt ardue et qui n’a, pour le moment, pas d’implication directe sur la pratique des professionnels, si ce n’est d’affirmer de manière de plus en plus robuste l’existence d’un facteur génétique certes complexe, mais dont le rôle et les modalités commencent à être mieux compris. Rappelons qu’une vaste étude européenne dénommée "GENEDYS" est actuellement en cours, avec la participation de plusieurs collègues marseillais, et dont les premiers résultats devraient commencer à être publiés l’année prochaine.
La connaissance des mécanismes sous-jacents au trouble de la lecture chez le dyslexique connaît une évolution de plus en plus marquée depuis une hypothèse qui avait l’allure d’une "pensée unique", la fameuse théorie phonologique, vers une compréhension plus nuancée laissant la place à d’autres mécanismes potentiels. Déjà, de nombreux chercheurs avaient tenté, sans grand succès, de rechercher une cause visuelle, ayant remarqué que les dyslexiques ont souvent une fatigue visuelle ou la sensation que les lettres se brouillent. Mais tous ces travaux ont été réfutés, ce qui donnait encore plus de poids à la théorie phonologique. Parmi les détracteurs les plus acharnés de cette pensée unique, tous ou presque connaissons Sylviane Valdois, l’une des grandes spécialistes françaises de la dyslexie, et initiatrice d’un courant de pensée mettant l’accent sur les troubles de l’attention chez les dyslexiques. Plus précisément, Valdois a régulièrement retrouvé chez les dyslexiques qu’elle examine, une réduction de ce qu’elle appelle l’empan visuo-attentionnel, c’est-à-dire la quantité d’information que le cerveau du dyslexique est capable de traiter en parallèle, d’où une incapacité à réaliser la transformation des graphies en sons, ce qui freine de manière considérable, bien entendu, l’apprentissage de la lecture. L’année 2010 a été cruciale pour cette théorie puisque deux importants articles ont été publiés, l’un à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique, apportant la première preuve neurobiologique d’un déficit de fonctionnement des centres pariétaux de l’attention chez des adultes dyslexiques [1] ; l’autre discutant un concept nouveau, celui de "viscosité du shifting attentionnel", présumant que les dyslexiques ne pourraient pas déplacer rapidement leur attention sur des stimuli se succédant rapidement, tant dans la modalité visuelle (succession de lettres) qu’auditive (succession de sons). L’expérience elle-même est très simple : elle consiste à présenter soit une alternance plus ou moins rapide de deux sons, soit une alternance de deux points sur un écran. Dans les deux cas, on peut calculer un seuil au-delà duquel on n’entend plus l’alternance des sons mais deux sons continus, ou on ne voit plus l’alternance des points mais deux points continus. Les dyslexiques présentent systématiquement un seuil de perception de l’alternance beaucoup plus bas que la normale, et ce tant en modalité auditive que visuelle [2]. Ainsi, l’équipe de Valdois a apporté la preuve que ce processus est "amodal", c’est à dire se situe au-delà de la vision ou de l’audition proprement dites, et donc attribuable à un mécanisme central de nature attentionnelle. En définitive, la dyslexie ne serait plus un problème de processus phonologiques (donc de nature linguistique) ni un problème de perception visuelle, mais un problème d’allocation de ressources attentionnelles, en d’autres termes le défaut d’un système cérébral dévolu à l’attribution d’une quantité suffisante d’attention à une tâche, dès lors que celle-ci nécessite le passage rapide d’un stimulus à un autre (comme c’est le cas, par exemple, pour la lecture, mais aussi d’autres tâches où les dyslexiques sont en difficulté). 
Une autre hypothèse, qui avait été proposée il y a de nombreuses années par la scientifique israélienne Zvia Breznitz, a été reprise récemment par une équipe hollandaise, pour en faire une théorie très séduisante : la théorie du déficit d’intégration lettre-son. Selon cette théorie, le problème ne se situerait ni au niveau des sons, ni au niveau des lettres, mais au niveau de mécanismes spécifiques permettant d’intégrer les deux de manière simultanée. Léo Blomert et son équipe, à Amsterdam, ont ainsi publié cette année des résultats très convaincants, en particulier par la convergence de données provenant de plusieurs méthodes différentes. En premier lieu, une étude en IRM fonctionnelle a montré que les zones du cerveau activées à la fois par l’association d’une lettre et d’un son sont distinctes de celles activées par les sons et les lettres séparément, et que ces zones sont insuffisamment actives chez les adultes comme chez les enfants dyslexiques [3]. Ici encore, comme souvent lorsqu’une expérience donne des résultats importants, la "manip" était relativement simple : on propose au sujet soit des lettres sur un écran, soit des phonèmes de la langue dans des écouteurs, soit l’association d’une lettre et d’un phonème. Cette association peut être soit congruente (/b/ et "B", par exemple), soit non congruente (/b/ et "G"). Dans la situation congruente, le dyslexique n’active pas autant les zones temporales qui s’activent chez le témoin. Qui plus est, alors que chez le témoin l’activation disparaît lorsque les paires sont non-congruentes, ce n’est pas le cas chez le dyslexique qui présente lui une activation, faible mais décelable, dans ces mêmes zones, suggérant une profonde dysfonction de ce système d’intégration intermodale lettre/son. Dans une autre étude [4], la même équipe a utilisé la technique des potentiels évoqués pour préciser les caractéristiques temporelles de ce même phénomène. Comme on le sait, cette technique, issue de l’électroencéphalogramme, permet de fournir avec une précision de l’ordre de la millisecondes, le décours temporel d’une activité cérébrale, par exemple provoquée par la perception d’une lettre ou d’un son. Ici, les paires lettre/son étaient toutes congruentes, et le sujet n’avait pas à focaliser son attention sur la nature de la paire, mais seulement regarder et écouter la succession de stimuli qui lui étaient présentés. Selon le protocole appelé mismatch negativity (MMN), si on propose au sujet plusieurs fois d’affilée le même double stimulus, et que, de temps en temps on change pour une paire différente, on enregistre une variation négative autour de 200 millisecondes reflétant le fait que le cerveau a perçu le changement, mais ce de manière tout à fait inconsciente et automatique. Ici, on nous montre que le dyslexique, lui, ne perçoit pas ce changement, en particulier si la lettre et le son sont présentés simultanément, alors qu’il peut le percevoir soit un peu plus tard, une fois que le processus est parvenu à la conscience, soit si le son et la lettre sont séparés par un intervalle de 200 millisecondes. En d’autres termes, l’association simultanée lettre/son connaîtrait, au cours de l’apprentissage, un passage d’un processus conscient vers un processus automatique, ce qui ne se ferait jamais chez le dyslexique. Enfin, une dernière étude de la même équipe ( [5]) montre que cette incapacité d’intégration lettre/son est indépendante de l’intensité du trouble phonologique, mais est présente chez des enfants de maternelle à risque familial de dyslexie, et ce dès qu’ils ont appris l’alphabet, ce qui prouve que le trouble préexiste à l’apprentissage de la lecture lui-même. Pris globalement, ces résultats incitent fortement à entraîner systématiquement, dès la maternelle, les enfants à risque génétique de dyslexie à l’aide d’exercices visant spécifiquement l’intégration lettres/sons. 
Dans un contexte tout à fait différent, l’année 2010 a vu l’explosion d’un nouvel axe de recherche dans le domaine de la dyslexie, celui des liens entre musique et dyslexie. L’apprentissage de la musique a été souvent pris comme modèle de l’apprentissage en général, et de par l’analogie entre musique et langage, a été suspecté de pouvoir améliorer certains apprentissages comme celui de la lecture. Quelques études montrent par exemple que des enfants qui ont appris la musique ont une meilleure mémoire immédiate du langage, ont de meilleures performances scolaires dans les matières littéraires (mais pas en mathématiques), de meilleures performances en lecture, voire un QI plus élevé que la moyenne, encore que d’autres facteurs que l’entraînement musical lui-même pourraient en être responsables. Une revue de ces données a été récemment publiée [6], incluant toute une série d’arguments d’ordre neurobiologique expliquant pourquoi un entraînement des aptitudes musicales, par le biais de la plasticité cérébrale, est capable d’améliorer le fonctionnement cognitif. C’est ainsi que plusieurs études montrent que les enfants ayant appris un instrument de musique présentent un plus fort développement de plusieurs structures cérébrales : aires motrices, aires auditives et corps calleux, par comparaison à des enfants non musiciens, et ce après seulement 15 mois d’apprentissage. Dans la même veine, les études d’adultes musiciens professionnels, ayant commencé leurs études musicales avant l’âge de 7 ans, montrent toutes des différences nettes dans la structure du cerveau, suggérant que ce dernier a été littéralement modelé par l’apprentissage de la musique. Appliquées au domaine de la dyslexie, ces constatations ont stimulé la recherche à l’interface entre ces deux domaines des neurosciences : cerveau et musique et cerveau et dyslexie.
Cette tendance est particulièrement perceptible dans les écrits de la scientifique britannique Usha Goswami, une spécialiste mondialement connue de la théorie phonologique de la dyslexie, qui, au cours de l’année 2010, a clairement marqué un tournant vers le thème dyslexie/musique. Déjà, au cours des années précédentes, elle avait à plusieurs reprises attiré l’attention de la communauté scientifique sur une particularité du traitement auditif chez le dyslexique, à savoir une difficulté à percevoir les changements d’amplitudes dans les sons de la parole, ce qu’on appelle ’"enveloppe", une notion assez fondamentalement en opposition avec les vues du moment, qui considéraient le déficit du dyslexique comme plutôt de nature phonémique, c’est à dire concernant les portions les plus élémentaires de la parole, généralement considérés comme traitées par l’hémisphère gauche (celui qui est précisément spécialisé dans le langage) alors que la prosodie, ou encore la "musique" du langage, qui (à part en Chinois) intervient peu dans la transmission du sens de l’information, et plutôt traitée par l’hémisphère droit, était considérée comme relativement respectée chez le dyslexique. Or Goswami, ici encore par une expérience très simple, a prouvé qu’il n’en était rien : les dyslexiques ont un déficit très significatif dans une tâche consistant à percevoir l’augmentation d’intensité d’un stimulus sonore, comme si leur système acoustique avait besoin de plus de temps pour percevoir cette augmentation initiale de l’attaque d’une syllabe, de même que les fluctuations de l’enveloppe sonore qui sont si importantes pour percevoir la structure syllabique des mots et des phrases. Dans une étude toute récente [7], Goswami montre que les dyslexiques ne peuvent percevoir les modulations d’amplitudes de la parole, par exemple lorsqu’on ralentit ou qu’on accélère le temps de croissance de l’amplitude sonore au début d’un mot, alors qu’ils n’ont aucune difficulté à percevoir les modifications de fréquence du même mot (par exemple lorsqu’on modifie la durée d’attaque de la consonne au début du mot). Ces constatations, outre le fait qu’elles représentent une véritable révolution dans les conceptions que l’on avait des difficultés des enfants dyslexiques avec les phonèmes, possèdent une implication plus générale, en particulier en termes de thérapeutique. En effet, comme le fait remarquer Goswami [8], cette notion d’enveloppe temporelle est très proche de la notion de métrique, qui caractérise l’un des aspects du langage musical (à côté de la mélodie, du timbre et de l’intensité sonore). La métrique, en musique, comporte les notions de rythme, de tempo, mais aussi de regroupement de notes avec leur accentuation. Dans une étude de 66 enfants (moyenne 10,5 ans) dont la moitié de dyslexiques, explorés par une vaste batterie de tests incluant lecture, phonologie, perception de l’enveloppe temporelle et perception de la métrique musicale, les auteurs ont pu montrer une relation statistique forte entre la sensibilité à la métrique musicale, la conscience phonologique et les aptitudes en lecture. Même sur les tâches musicales les plus simples, comme différencier deux séquences de 4 notes accentuées différemment, les dyslexiques sont inférieurs aux témoins. En tout état de cause, cette nouvelle orientation de la recherche sur la dyslexie possède une implication immédiate, celle de la pédagogie de la musique et de son utilisation chez les enfants dyslexiques. Une étude est actuellement en cours à Marseille, en collaboration entre Résodys, l’Education Nationale et le CNRS, pour rechercher l’effet et son éventuel mécanisme d’une pédagogie musicale spécifique chez des enfants de 9 à11 ans scolarisés dans des classes spécifiques "DYS" (CLIS-DYS), sous la direction de Mireille Besson, directeur de recherches au CNRS et directrice de l’équipe "Langage, musique, motricité (LM2)". Les premiers résultats devraient être disponibles début 2011 et pourraient déboucher sur une vaste action en direction des enseignants de primaire de l’Académie d’Aix-Marseille. 
L’utilisation de l’imagerie cérébrale dans la dyslexie continue à donner lieu à un nombre croissant d’études de plus en plus précises, et alors que jusqu’ici ces méthodes étaient (elle le sont encore !) réservées à la recherche, on voit se rapprocher le moment où elle s feront partie de l’arsenal diagnostique et thérapeutique des praticiens en charge de ces enfants. La première application le l’IRMf sera sans doute pour évaluer l’efficacité de traitements, dans la mesure où les thérapeutiques sont très coûteuses et qu’il s’avérera sans doute plus économique de réserver les traitements longs et coûteux à ceux dont on pense qu’ils en ont réellement besoin. Une étude de l’Equipe de Guinevere Eden, à Washington [9] , a utilisé la méthode de morphométrie à base voxel (VBM) pour mesurer en IRM les modifications de volume de certaines zones cérébrales induites par 8 semaines d’entraînement intensif de repérage orthographique (donc principalement visuel) chez des enfants dyslexiques de 9 ans. Les résultats comparés à une période de 8 semaines sans traitement, ont montré une nette croissance de densité corticale dans trois régions cérébrales (temporale inférieure gauche, hippocampe gauche et droit et cervelet), durant la période d’entraînement, par rapport à la période sans entraînement, croissance par ailleurs proportionnelle à l’amélioration observée sur les tests.
Dans la même perspective d’application future en clinique, mais ici à visée prédictive, une autre étude notable publiée par l’équipe de John Gabrieli, à Stanford, utilisant une double méthodologie d’imagerie fonctionnelle et morphologique (DTI) pour prédire l’évolution à long terme du trouble de la lecture chez des pré-adolescents dyslexiques [10] . Deux mesures particulières (activation du lobe frontal inférieur droit en IRMf et anisotropie du faisceau arqué droit en DTI) prédisent à elles seules 72% de la variance en termes d’évolution de la lecture sur 2,5 ans faisant suite au premier examen. Ces mesures sont des meilleurs prédicteurs de l’évolution que n’importe quelle combinaison de tests cognitifs réalisés sur la même période.
Citons enfin une étude très originale d’une équipe de Boston [11] visant à démontrer la présence d’anomalies structurales du cerveau avant tout apprentissage de la lecture chez les dyslexiques. Pour ce faire, les auteurs ont analysé en IRM morphologique (VBM) 10 sujets d’âge moyen 5 ans 9mois, ayant des antécédents familiaux clairs de dyslexie comparés à un groupe identique mais sans risque familial de dyslexie. Une altération significative de plusieurs régions occipitales, temporales inférieures et temporo-pariétale gauche a été retrouvée chez les enfants avec histoire familiale de dyslexie par comparaison aux témoins. En outre, ces anomalies sont proportionnelles à la présence d’un déficit dans une tâche de dénomination rapide (puisque les enfants étant pré-lecteurs, aucune tâche de lecture ne pouvait leur être proposée). D’après les auteurs, ces résultats suggèrent fortement que les anomalies constatées ne sont pas la conséquence des habitudes de lecture des sujets dyslexiques, mais bien présentes avant tout apprentissage, donc probablement dès la naissance ou dans la petite enfance. A terme, la découverte de marqueurs prédictifs de survenue de dyslexie chez les enfants à risque familial pourrait posséder un intérêt clinique certain.
Evidemment, cette revue n’est pas exhaustive et n’avait pour but que de donner un aperçu des éléments à notre sens les plus saillants issus de la recherche scientifique sur la dyslexie durant l’année 2010. Parmi tous les autres travaux, nous ne ferons que citer une étude publiée au tout début de l’année [12] et démontrant l’efficacité sur le trouble de la lecture d’enfants souffrant de comorbidité dyslexie/TDAH, d’un médicament, le Strattera, dont nous ne disposons toujours pas en France, alors que de nombreux pays d’Europe l’ont déjà mis sur le marché. Nos instances dirigeantes devront rapidement prendre les décisions adéquates si elles ne veulent pas favoriser un commerce transfrontalier de médicaments, comme cela existe dans d’autres spécialités.
Bibliographie : les articles sont disponibles on line sur le site de Résodys (http://resodys.org) pour les professionnels adhérents ou sur demande à coordination@resodys.org
[1] Peyrin, C., et al. Superior parietal lobule dysfunction in a homogeneous group of dyslexic children with a visual attention span disorder. Brain & Language (2010), doi:10.1016/j.bandl.2010.06.005
[2] Lallier M. et al. Behavioral and ERP evidence for amodal sluggish attentional shifting in developmental dyslexia. Neuropsychologia 48 (2010) 4125–4135
[3] Blau, V. et al. Deviant processing of letters and speech sounds as proximate cause of reading failure : a functional magnetic resonance imaging study of dyslexic children. Brain 133 (2010.), 868–879.
[4] Froyen, D., Willems, G., & Blomert, L. (in press). Evidence for a specific cross-modal binding deficit in dyslexia : an MMN-study of letter–speech sound processing. Dev. Sci. doi:10.1111/j.1467-7687.2010.01007.x
[5] Blomert, L., Willems, G., 2010. Is there a causal link from a phonological awareness deficit to reading failure in children at familial risk for dyslexia ? Dyslexia 16, 300–317.
[6] Wan C.Y. , Schlaug G. Music Making as a Tool for Promoting Brain Plasticity across the Life Span . Neuroscientist. 2010 October ; 16(5) : 566–577. doi:10.1177/1073858410377805.
[7] Goswami U. et al. Rise time and formant transition duration in the discrimination of speech sounds : the Ba–Wa distinction in developmental dyslexia. Developmental Science 14:1 (2011), pp 34–43 DOI : 10.1111/j.1467-7687.2010.00955.x
[8] Huss M, et al., Music, rhythm, rise time perception and developmental dyslexia : Perception of musical meter predicts reading and phonology, Cortex (2010), doi:10.1016/j.cortex.2010.07.010
[9] Krafnick, A.J., et al., Gray matter volume changes following reading intervention in dyslexic children, NeuroImage (2010), doi:10.1016/j.neuroimage.2010.10.062
[10] Hoeft F. et al. Neural systems predicting long-term outcome in dyslexia. PNAS early edition, 2010 www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1008950108
[11] Raschle N.M. et al., Structural brain alterations associated with dyslexia predate reading onset. NeuroImage (2010), doi:10.1016/j.neuroimage.2010.09.055
[12] Sumner C.R. Atomoxetine for the treatment of Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) in children with ADHD and dyslexia. Child and Adolescent Psychiatry and Mental Health 2009, 3:40 doi:10.1186/1753