Sur les traces d'un classique des tests neuropsychologiques – Le Trail Making Test

Il était une fois un test …

Un précurseur du TMT a été développé en 1938 par John E. Partington et nommé "Partington's Pathways Test". Alors qu'il était initialement conçu comme un test de vitesse motrice, il s'est avéré, après les premières études, que les résultats étaient modérément à fortement corrélés avec les tests d'intelligence. Partington en a donc conclu que le test évaluait les capacités intellectuelles générales. Le TMT a reçu son nom actuel lorsqu'il a été intégré, sous une forme légèrement modifiée, à l'"Army Individual Test Battery" de l'armée américaine en 1944. Il a alors été utilisé pour dépister le niveau intellectuel général, mais aussi pour examiner les soldats souffrant de lésions cérébrales. L'utilité du TMT pour l'examen des personnes souffrant de lésions cérébrales a également été reconnue par Ralph M. Reitan dans les années 1950 et a donc été ajoutée à la Halstead-Reitan Neuropsychological Test Battery (HRNTB). La forme qu'elle contient et la procédure utilisée par Reitan pour la réalisation et l'évaluation du TMT constituent la variante la plus répandue (désignée ici comme la version originale).

Un test, de nombreuses fonctions cognitives

L'une des principales raisons de la popularité du TMT réside dans sa facilité et sa rapidité d'exécution. Le TMT se compose de deux parties. Dans la partie A, le sujet voit des cercles avec des chiffres de 1 à 25, répartis de manière apparemment aléatoire. La tâche consiste à relier le plus rapidement possible les cercles contenant les chiffres dans l'ordre croissant (1-2-3-...). Dans la partie B, on voit ensuite des cercles avec des chiffres ou des lettres et les sujets doivent les relier à tour de rôle dans l'ordre croissant ou alphabétique (1-A-2-B-...). Malgré l'apparente simplicité des tâches, un grand nombre de processus cognitifs sont impliqués dans la réussite et la rapidité du traitement. En conséquence, le test est associé à différentes fonctions cognitives : attention visuelle (partagée), vitesse de traitement, vitesse motrice, fonctions visuoperceptives, flexibilité cognitive, inhibition, mémoire de travail, capacité cognitive générale ou intelligence fluide. Des études sur la validité du construit indiquent que le temps de traitement dans la partie A est considéré comme une mesure de l'attention visuelle et de la vitesse de traitement, tandis que le temps de traitement dans la partie B a encore un lien plus fort avec les fonctions exécutives et l'intelligence générale et fluide (Larrabee & Curtiss, 1994 ; Salthouse, 2011).

Un test, de nombreuses questions de diagnostic

Le TMT s'est avéré utile dans de nombreux domaines d'application et pour l'examen de différents groupes de personnes. Il existe des preuves de la validité des critères pour diverses maladies neurologiques telles que le traumatisme crânien, l'accident vasculaire cérébral, la démence liée à la maladie d'Alzheimer et à d'autres étiologies, la maladie de Huntington, la maladie de Parkinson ou l'encéphalopathie toxique chronique. Les personnes souffrant de maladies psychiatriques telles que la schizophrénie, la dépression, les troubles obsessionnels compulsifs, le trouble de stress post-traumatique ou l'alcoolisme présentent également des anomalies dans le TMT. Il est intéressant de noter que le TMT permet de détecter des troubles cognitifs même à un stade précoce ou dans des formes légères de la maladie et de différencier les degrés de gravité. Par exemple, les personnes porteuses du gène de la huntingtine présentent des performances plus faibles au TMT que les personnes saines dès la phase prodromique, c'est-à-dire jusqu'à 15 ans avant l'apparition des symptômes moteurs (O'Rourke et al., 2011). Les personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral léger ou un accident ischémique transitoire (AIT) présentent également des déficits dans les deux parties du TMT, qui sont encore détectables après quatre ans (Nicolas et al., 2021). Les personnes atteintes de schizophrénie qui sont traitées en ambulatoire présentent également des déficits, qui sont toutefois moins importants que ceux des personnes hospitalisées (Laere et al., 2018).

La performance au TMT a également une validité prédictive. Par exemple, sur la base du résultat de la partie B, il est possible de prédire le degré d'autonomie dans les activités instrumentales de la vie quotidienne telles que la cuisine, les courses ou la gestion des médicaments (Cahn-Weiner et al., 2002). Chez les personnes souffrant de maladies neurologiques, il a été démontré que la fréquence des chutes pendant l'hospitalisation (Mateen et al., 2018) était également liée à la performance TMT. Un autre critère externe souvent étudié et très pertinent pour la vie quotidienne est en outre l'aptitude à la conduite. De nombreuses études portant sur différents groupes de personnes ont montré que le TMT permettait de prédire le comportement pratique au volant (par exemple Grace et al., 2005 ; Devos et al., 2011 ; Asimakopulos et al., 2012). En conséquence, il est souvent utilisé dans les batteries de test d'aptitude à la conduite, comme par exemple dans le test set DRIVESC2 et test set DRIVEFR.

Un test, de nombreuses variantes

Bien que la version originale de Reitan soit la plus répandue, plusieurs variantes du test ont été développées au fil du temps.

Exercice du Shape Trail Test (Zhao et al., 2013)

Variantes interculturelles ou spécifiques : Pour l'espace asiatique, on a recherché des variantes qui ne comportent pas de lettres dans la partie B. Celles-ci ont été remplacées par exemple par des caractères représentant les signes du zodiaque (Wang et al., 2018). Une autre possibilité de se passer de lettres consiste à n'utiliser que des chiffres, mais à les intégrer dans différentes formes géométriques (p. ex. carrés et cercles ; Lu & Bigler, 2000 ; Zhao et al., 2013) ou couleurs de fond. Dans le test Color Trails (CTT ; D'Elia et al., 1996), tous les cercles contenant des nombres impairs ont un fond rose dans la partie A, tandis que tous les nombres pairs ont un fond jaune. La partie B contient des doubles de chaque nombre de 1 à 15, encastrés dans des cercles roses et jaunes. Le sujet doit relier rapidement les cercles dans l'ordre croissant, mais en alternant les couleurs rose et jaune (rose 1-jaune 2-rose 3-...). Le CTT a été développé dans le but de pouvoir procéder à une évaluation équitable de la vitesse de traitement visuo-moteur, toutes cultures confondues et dès le plus jeune âge. Toutefois, les résultats concernant l'équivalence du CTT et de la version originale du TMT sont mitigés (Dugbartey et al., 2000 ; Lee & Chan, 2010).

Variantes avancées : Certains tests visent à évaluer de manière plus différenciée les différentes sous-dimensions cognitives pertinentes pour la réalisation des tâches du TMT. La variante TMT du Delis-Kaplan Executive Function System (D-KEFS ; Delis, Kaplan & Kramer, 2001) contient les parties A et B du TMT original, mais comporte en plus des tâches de recherche visuelle, de vitesse de traitement (relier des lettres ; A-B-C-...) ainsi que de vitesse motrice (relier des cercles vides à l'aide d'une ligne pointillée). De plus, le test n'est pas réalisé au format A4, mais A3, ce qui implique des exigences plus élevées en matière d'exploration visuelle. Le Comprehensive Trail Making Test (CTMT ; Reynolds, 2019) est également une forme étendue du TMT original. Il comprend trois tâches supplémentaires de liaison de nombres. Deux tâches avec des distracteurs (cercles vides ou remplis de dessins de lignes non pertinents) et une tâche où il faut alterner entre les nombres sous forme arabe et sous forme épelée (1-deux-3-quatre- ...).

Exemple de tâche Walking Trail-Making Test
(Persad et al., 2008)

Variantes sans motricité manuelle : des variantes ont en outre été développées qui ne nécessitent pas d'être travaillées à la main. Dans le test Walking Trail-Making (Alexander et al., 2005 ; Persad et al., 2008 ; WTMT), des tapis sont placés au sol et marqués par des chiffres et/ou des lettres entourés. Le sujet doit alors monter sur les chiffres/lettres correspondants. Les liens avec la version originale du TMT sont faibles pour la partie A, mais modérés à élevés pour la partie B. Une variante moins élaborée, qui ne nécessite pas non plus de motricité manuelle, est simplement réalisée oralement (Oral Trail Making Test, OTMT ; Ricker & Axelrod, 1994). L'OTMT a été spécialement conçu pour les personnes souffrant de fortes limitations motrices, de troubles de la vue ou d'analphabétisme. Ici, la personne compte simplement à haute voix de 1 à 25 (partie A) ou alterne entre les chiffres et les lettres jusqu'à ce que le nombre 13 soit atteint (partie B). Selon les auteurs, l'objectif principal est de pouvoir évaluer les performances en TMT écrit. Cela a été démontré de manière cohérente dans plusieurs études, du moins pour la partie B (Axelrod & Lamberty, 2006).

Les variantes numériques : Outre ces variantes analogiques, il existe désormais aussi des TMT numériques. L'une d'entre elles est la version Langensteinbacher (TMT-L) dans le Vienna Test System (VTS). Le TMT-L n'est pas une simple copie numérique des parties A et B de la version originale du TMT, mais il a été adapté de manière à corriger les imperfections de la version originale. Ainsi, il s'est avéré que le chemin de la partie B est plus long que celui de la partie A et que les différents points sont également plus espacés. Les différences de temps de traitement entre les parties A et B de la version originale ne sont donc pas uniquement dues à l'exigence supplémentaire de flexibilité cognitive, mais aussi simplement à une exploration visuelle plus importante (Gaudino et al., 1995, Woodruff et al., 1995). Dans la version numérique du TMT-L, la mise en page des deux parties a donc été adaptée de sorte que les chemins et le nombre de distracteurs soient identiques. De plus, un nombre presque égal d'items se dirigent vers la gauche ou la droite et les items voisins se trouvent dans la zone de vision fovéale, ce qui évite les longues saccades. L'avantage de la version numérique est un chronométrage entièrement standardisé et automatique, ce qui n'a pas toujours été le cas dans le passé lors de l'utilisation de la version originale (début précis du chronométrage et gestion des erreurs). Le TMT-L existe en trois versions parallèles et peut être utilisé aussi bien avec la souris qu'avec un écran tactile. Malgré ces différences, des études montrent que le TMT-L numérique et la version originale papier & crayon donnent des résultats similaires.

Trail Making Test-Langensteinbacher Version (TMT-L)

L'histoire du TMT montre que même les méthodes éprouvées peuvent encore être perfectionnées, que ce soit au niveau psychométrique ou technologique. Les caractéristiques convaincantes du test restent les mêmes : une réalisation très courte et simple, tout en étant très sensible aux troubles cognitifs subtils dans diverses maladies. Dans le Vienna Test System, le TMT-L est également un test neuropsychologique très apprécié, qui a également été intégré dans plusieurs test sets pour mesurer les fonctions cognitives dans la démence (CFD), le TDAH (CFADHD), la schizophrénie (CFSD) ou des tests de base simples (COGBAT) et encore dans notre nouveau tests set pour l’aptitude à la conduite DRIVEFR.

Bibliographie :

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