Wisconsin Card Sorting Test

Le Wisconsin Card Sorting Test a une longue tradition dans le domaine de la psychologie et aujourd'hui il est même réalisé en ligne. Cette tâche est un moyen puissant de mesurer le raisonnement cognitif et la flexibilité, prouvant encore sa popularité aujourd'hui parmi les psychologues et les chercheurs cognitifs. Continuez à lire pour en savoir plus sur les tenants et aboutissants de la tâche de tri de cartes du Wisconsin, son histoire, comment elle peut être réalisée en ligne et les puissants résultats de recherche qu'elle peut dévoiler !

Histoire de la tâche de tri de cartes du Wisconsin

Alors, pourquoi le Wisconsin Card Sorting Test (WCST) a-t-il 'Wisconsin' dans son nom ? Cela n'a rien à voir avec les stimuli visuels et tout à voir avec son origine. Le WCST remonte à 1948 et à l'Université du Wisconsin. La chercheuse Esta Berg a écrit l'article A Simple Objective Technique for Measuring Flexibility in Thinking et c'est là que commence le WCST. Basé sur des expériences menées au laboratoire des primates de l'Université du Wisconsin, les singes rhésus ont montré une réponse aux changements de stimuli positifs et négatifs où l'objet de récompense du stimulus était le seul indice que le problème avait changé. Cela a suggéré une technique possible qui pourrait être transférée aux humains pour mesurer l'abstraction et les ensembles de décalage comme moyen de mesurer quantitativement le raisonnement et la pensée. De cela, le WCST a été inspiré. Notamment, dans cet article, Berg a remercié les chercheurs David Grant et Harry Harlow (qui est célèbre pour sa théorie de l'attachement).

À propos du Wisconsin Card Sorting Test

Alors, de quoi s'agit-il dans la tâche de tri de cartes du Wisconsin ? Dans le WCST, les participants reçoivent plusieurs cartes. Sur la carte, il existe différents stimuli visuels déterminés par trois critères, le :

1. symbole (c'est-à-dire forme),
2. nombre de formes, et
3. la couleur.

Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir une carte qui représente :

• Un carré
• Le nombre 2
• La couleur bleue

Pendant la tâche, le participant a une carte cible qui définit la 'règle' qu'il recherche. En dessous de cette carte, il y a trois autres cartes avec des variations dans les critères (c'est-à-dire représentant différentes possibilités en forme, nombre et couleur). Le participant doit deviner quel est le critère cible afin d'obtenir une réponse de retour ‘Correcte’. Dans l'exemple ci-dessous, vous pouvez voir un essai type pour le Wisconsin Sorting Card Test. Le participant voit la carte cible et doit choisir parmi 3 options.

• Si la règle est la couleur, alors l'option 1 est correcte
• Si la règle est la forme, alors l'option 2 est correcte
• Si la règle est le nombre, alors l'option 3 est correcte

Le seul indice sur ce qu'est la règle provient du retour qui est présenté lors de la sélection du choix.

Fonctions cognitives

La recherche évaluant les fonctions cognitives à l'aide du WCST indique sa pertinence pour les éléments suivants :

• Fonction exécutive
• Changement de tâche
• Raisonnement cognitif
• Flexibilité cognitive
• Mémoire de travail
• Capacité de résolution de problèmes
• Maintien de la réponse

En plus de sa pertinence pour l'étude des fonctions cognitives ci-dessus, certains avantages de l'utilisation de la tâche de tri de cartes du Wisconsin incluent le fait qu'elle ne soit pas basée sur le langage, de sorte que les instructions soient simples et que le niveau d'instructions nécessaires puisse être minimal (Gomez-de-Regil, 2020).

Mesure et données du WCST

Lors de la réalisation de la tâche de tri de cartes du Wisconsin, certains indices et mesures spécifiques au test sont recueillis. Ceux-ci incluent, mais ne se limitent pas à :

1. Réponses au niveau conceptuel : Le nombre d'essais corrects de trois ou plus qui se sont produits consécutivement.
2. Réponses persévérantes : Le nombre d'essais impliquant un comportement persévérant. La réponse ou le comportement persévérant est défini comme lorsque le participant associe une carte en fonction des mêmes critères utilisés dans l'essai précédent, que la réponse soit correcte ou non.
3. Erreurs persévérantes : Le nombre d'essais erronés qui impliquent un comportement persévérant
4. Erreurs non persévérantes : Le nombre d'essais incorrects qui n'impliquent pas de comportement persévérant

De ce qui précède, les erreurs et réponses persévérantes sont les plus couramment utilisées pour indiquer la flexibilité cognitive. Étant donné qu'il existe un large corpus de recherche utilisant le WCST, il est également possible de voir les indicateurs suivants utilisés (Chiu & Lee, 2019) :

• Erreurs totales : Le nombre total d'essais où la réponse était incorrecte
• Total correct : Le nombre total d'essais où la réponse était correcte
• Catégories : Le nombre de catégories où une règle spécifique s'applique
• Nombre de catégories complètes : Le nombre total de catégories qui ont été complétées avec succès ; parfois appelées ‘catégories atteintes’
• Nombre d'essais pour compléter la première catégorie : Le nombre d'essais qu'il a fallu pour compléter la première catégorie avec succès
• Échec de maintien de l'ensemble : Le nombre d'essais erronés qui se sont produits après cinq ou plusieurs essais consécutifs corrects.
• Apprendre à apprendre : Le changement moyen du participant en efficacité conceptuelle à travers les catégories successives
• Mouvement oculaire et/ou de tête : Dans le cas où le suivi oculaire et/ou le suivi de tête sont inclus, des mesures physiologiques sur le regard et/ou la position de la tête peuvent également être recueillies.

Conflits possibles à considérer

Comme pour toute mesure, il est important de contrôler les conflits potentiels qui peuvent influencer les résultats du test, y compris le WCST. Les conflits potentiels à considérer incluent les effets liés à l'âge et à l'éducation car il a été rapporté qu'ils affectent les résultats, les participants plus jeunes réussissant mieux (Miranda et al., 2019). En ce qui concerne l'âge, il est pertinent de noter ici que le WCST est l'un des paradigmes les plus couramment utilisés pour mesurer la fonction exécutive chez les enfants. Lors de l'administration du Wisconsin card sorting test, il est utilisé chez les enfants âgés de 5 ans et plus. Même si, d'un point de vue développemental, les enfants plus jeunes peuvent passer d'une règle à l'autre. Des tests pour jeunes enfants avec moins de règles ou de dimensions (par exemple, uniquement la forme et la couleur) et un changement existent, comme le Dimensional Change Card Sort (Czapka & Festman, 2021).

Il convient également de mentionner le niveau croissant d'intérêt pour déterminer si le WCST est un test sans culture, ce qui signifie que la culture peut éventuellement fausser les résultats, certains chercheurs soulignant l'importance de développer certaines versions pour tenir compte de cette variation. Un autre point à considérer est la méthode d'administration, certains chercheurs montrant qu'il n'y a pas de différences entre les versions manuelles et informatisées/en ligne de la tâche de tri de cartes du Wisconsin dans des populations saines, tandis que d'autres ne sont pas d'accord et vont jusqu'à dire qu'il peut y avoir des différences encore plus marquées lors de l'administration de ce paradigme à des populations cliniques (Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019). De plus, il est également courant de voir des chercheurs contrôler des variables telles que l'intelligence car elle est un prédicteur important des fonctions exécutives, le statut socio-économique et la taille du lexique (Czapka & Festman, 2021).

Scores WCST : Utilisations

Les objectifs d'étude pouvant varier, voici les utilisations les plus courantes des scores obtenus à partir de la tâche de tri de cartes du Wisconsin :

1. Description du profil clinique des participants : pour quantifier les processus cognitifs d'un profil clinique spécifique.
2. Comparaison de profils cliniques au sein des groupes : pour quantifier et comparer les processus cognitifs d'un profil clinique spécifique, comme comparer des patients ayant subi un traumatisme crânien léger (TBI) avec des patients ayant subi un TBI modéré à sévère.
3. Résultat du traitement : où l'accent principal est mis sur l'effet du traitement et de l'intervention, et le test de tri de cartes du Wisconsin est utilisé comme mesure pour quantifier les changements dans le traitement cognitif.
4. Critère d'inclusion : en utilisant certains scores du WCST, certains participants peuvent être inclus ou exclus d'une étude.

Réalisation du Wisconsin Card Sorting Test en ligne

De nombreux tests neuropsychologiques sont réalisés en ligne de nos jours, y compris le WCST.

Utiliser le Wisconsin Card Sort en ligne pour votre étude présente de nombreux avantages, notamment :

1. Facilité de création
2. Partage rapide avec les participants
3. Collecte de données avancée, comme le temps de réaction et le regard grâce à notre suivi oculaire basé sur webcam.
4. Avancer le corpus de recherche disponible et développer le domaine

Essayez ou importez le WCST en ligne pour votre prochaine étude. Ci-dessous, vous pouvez voir à quoi ressemblerait la mise en œuvre du WCST-64 dans Labvanced :

Exemple de données WCST-64 enregistrées dans Labvanced

Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir à quoi ressemblent certaines des données enregistrées d'une étude basée sur le WCST-64 dans Labvanced. Les colonnes représentent des valeurs de variables telles que : le nombre de réponses correctes, la règle actuelle, si la règle a changé, le temps de réaction, et les caractéristiques de la carte sélectionnée, ainsi que la carte cible, telles que sa couleur, son nombre, sa forme et son nombre.

Résultats et expériences utilisant la tâche de tri de cartes du Wisconsin

Le WCST est utilisé dans des populations cliniques et saines pour évaluer les processus cognitifs. Il existe un large corpus de recherche qui utilise ce paradigme expérimental classique. Voici quelques exemples d'expériences et de résultats. En plus des domaines discutés ci-dessous, le test de tri de cartes du Wisconsin a été administré pour étudier des troubles tels que le trouble de déficit de l'attention/hyperactivité (TDAH), le syndrome d'alcoolisation fœtale, l'épilepsie, l'hydrocéphalie, les troubles du spectre autistique, les troubles de l'apprentissage, les lésions préfrontales, le trouble de stress post-traumatique, et plus encore.

Patients ayant subi un AVC

Le WCST est l'un des tests les plus couramment utilisés pour évaluer les fonctions exécutives chez les patients ayant subi un AVC. Dans une étude réalisée par Chiu, Wu, Hung, & Tseng, publiée en 2017, la validité de la tâche de tri de cartes du Wisconsin a été évaluée chez des patients ayant subi des AVC en mettant particulièrement l'accent sur les validités écologique, discriminative et convergente du test tout en mesurant les activités de la vie quotidienne. Les chercheurs ont trouvé qu'en dépit du fait que le WCST a une faible validité écologique pour les patients ayant subi un AVC, les validités discriminative et convergente étaient toutes deux jugées acceptables. À partir des indices de la tâche, les auteurs ont trouvé que le « nombre de catégories complètes » et les mesures du « total correct » étaient les meilleures à utiliser pour déterminer les niveaux d'indépendance des patients ayant subi un AVC.

Troubles liés à l'abus de substances

En 2019, Faustino, Oliveira et Lopes ont étudié la précision diagnostique du WCST en tant qu'instrument de mesure des fonctions exécutives chez des participants ayant des troubles liés à l'abus de substances. Plus précisément, ils ont examiné la spécificité et la sensibilité de cet instrument neuropsychologique en comparant les participants ayant un trouble liés à l'abus de substances à des contrôles sains de la population générale. L'échantillon était composé de 587 participants et les participants ayant un trouble lié à l'abus de substances consistaient en trois groupes : personnes atteintes de trouble par usage d'opioïdes en traitement dans une communauté thérapeutique, personnes atteintes de trouble par usage d'opioïdes sous traitement avec réduction des risques et maintenance de méthadone, et personnes atteintes de trouble lié à l'alcool dans une communauté thérapeutique. Les chercheurs ont découvert que les résultats du WCST entre les groupes étaient significativement différents, démontrant la forte validité discriminante du test.

Schizophrénie

Chez les patients schizophrènes, les fonctions exécutives altérées sont un problème cognitif majeur. On estime que 68 à 85 % des schizophrènes présentent des fonctions exécutives altérées. Ainsi, le WCST est une mesure courante pour évaluer les fonctions exécutives dans cette population clinique. Les chercheurs et les cliniciens doivent effectuer des tests de temps en temps afin de suivre les progrès du traitement, mais aussi de développer des plans de traitement efficaces qui peuvent améliorer les fonctions exécutives. En raison de la nécessité de réaliser de tels tests cognitifs plusieurs fois, la fiabilité test-retest est un sujet de discussion important pour l'administration du WCST chez les patients schizophrènes. Une étude de Chiu & Lee a souligné que le Wisconsin card sorting test a une fiabilité test-retest acceptable au sein de leur échantillon d'étude. Ils ont constaté que les trois indices avaient une excellente fiabilité test-retest (c'est-à-dire, « Nombre de catégories complètes », « Total des réponses correctes », et « Réponses au niveau conceptuel ») et que deux autres indices avaient une bonne fiabilité test-retest (c'est-à-dire, « Réponses persévérantes » et « Erreurs persévérantes »). Bien que les auteurs aient abordé les limitations de leur étude, de tels résultats montrent l'importance de considérer la fiabilité test-retest pour des évaluations de mesures répétées telles que la tâche de tri de cartes du Wisconsin.

TBI

Une revue a montré que le WCST est une mesure courante pour évaluer les fonctions exécutives dans différentes populations ayant subi un TBI. Après la survenue du TBI, le temps moyen pour les patients ayant cette condition dans des études de cas variait de 4 ans à 62 ans, tandis que dans des études avec plusieurs participants, le temps moyen après survenue variait de 6 semaines à 23,5 ans. Des essais contrôlés randomisés utilisent également le Wisconsin Sorting Card Test lors de l'évaluation de l'impact d'un traitement médical. Les essais cliniques qui ont évalué des patients ayant subi un TBI en utilisant le WCST pour déterminer l'efficacité de l'intervention se sont concentrés sur des traitements tels que : la sertraline, la thérapie par hormone de croissance, ou des programmes de réhabilitation comme le neuro-feedback, CogSmart, ou la résolution de problèmes professionnels. De plus, en ce qui concerne les scores, les indices les plus souvent rapportés chez les patients ayant subi un TBI sont : les erreurs persévérantes, les catégories complètes et les réponses persévérantes. La revue comprend également des résultats comparant les scores moyens d'erreurs persévérantes et de catégories du WCST dans des études avec des patients TBI. Par exemple, les patients ayant subi un TBI léger ont en moyenne 22,10 erreurs persévérantes, contre 16,34 erreurs persévérantes dans un groupe de témoins sains, contre 41,7 erreurs persévérantes dans un groupe de patients TBI légers à sévères (Gomez-de-Regil, 2020).

TOC

Bohon, Weinbach & Lock ont utilisé une version informatisée du WCST combinée à l'IRMf pour mesurer les réponses neuronales et la performance cognitive d'adolescentes atteintes de trouble obsessionnel compulsif (TOC). Les résultats ont montré que le groupe TOC avait un nombre d'erreurs persévérantes significativement plus élevé par rapport aux témoins sains. En ce qui concerne les corrélats neuronaux, une plus grande activité a été observée dans le groupe TOC dans le gyrus frontal inférieur, le pôle frontal droit et le gyrus frontal moyen lors de l'exécution de la tâche de tri de cartes du Wisconsin, par rapport à une tâche de correspondance de contrôle. Cette activité n'a pas été observée chez les témoins sains exécutant le WCST. Le gyrus frontal inférieur droit est impliqué dans l'inhibition. Les chercheurs ont noté que la plus grande activité dans cette région chez le groupe TOC, malgré leurs performances infructueuses, pourrait suggérer un plus grand effort pour inhiber les réponses.

Multilinguisme

La tâche de tri de cartes du Wisconsin peut également être utilisée dans des populations saines pour étudier les compétences cognitives. Dans une étude menée par Czapka et Festman, la relation entre le multilinguisme et la cognition a été évaluée en utilisant le WCST. Étant donné qu'il existe des preuves que le bilinguisme peut améliorer les fonctions exécutives, les chercheurs souhaitaient voir dans quelle mesure cela s'applique aux enfants multilingues (bilingues et trilingues) en comparant leurs performances au WCST et en les comparant à des témoins monolingues normaux. Les chercheurs ont constaté que les participants multilingues avaient des scores de surveillance (définis comme le temps de réaction avant le changement) significativement plus bas et ont conclu que cela soutenait la théorie selon laquelle le multilinguisme impacte la vitesse de traitement lors du WCST.

Conclusion

Le WCST est un outil d'évaluation largement connu et reconnu pour mesurer la flexibilité cognitive et le raisonnement. Alors que certains auteurs soulignent qu'il pourrait y avoir certaines incompréhensions quant à la façon de scorer le WCST (Miles et al., 2021) et comment il est utilisé dans un cadre clinique, d'autres chercheurs jugent que le WCST est plus que fiable pour la pratique médicale et les tests (Kopp, Lange, & Steinke, 2021). De plus, bien que la principale fonction cognitive que le WCST évalue soit la fonction cognitive, étant donné que c'est une tâche complexe, d'autres processus sont forcément impliqués, tels que l'apprentissage, la mémoire et l'attention (Miles et al., 2021). Le corpus de recherche autour de la tâche de tri de cartes du Wisconsin continue de croître aujourd'hui, car il est largement utilisé dans de nombreuses applications, telles que l'étude des conditions cliniques comme le TOC ou la schizophrénie, mais aussi chez des participants sains pour étudier les effets de parler plusieurs langues. Dans l'ensemble, le test est puissant et la disponibilité du Wisconsin Card Sort en ligne montre sa pertinence pour la recherche au 21ème siècle.

Références

1. Arán Filippetti, V., Krumm, G. L., & Raimondi, W. (2020). Versions informatisées et manuelles du Wisconsin Card Sorting Test : implications auprès d'enfants typiquement développés et TDAH. Applied Neuropsychology: Child, 9(3), 230-245.
2. Berg, E. A. (1948). A simple objective technique for measuring flexibility in thinking. The Journal of general psychology, 39(1), 15-22.
3. Bohon, C., Weinbach, N., & Lock, J. (2020). Performance and brain activity during the Wisconsin card sorting test in adolescents with obsessive–compulsive disorder and adolescents with weight-restored anorexia nervosa. European child & adolescent psychiatry, 29, 217-226.
4. Chiu, E. C., & Lee, S. C. (2021). Test–retest reliability of the Wisconsin Card Sorting Test in people with schizophrenia. Disability and rehabilitation, 43(7), 996-1000.
5. Chiu, E. C., Wu, W. C., Hung, J. W., & Tseng, Y. H. (2018). Validity of the Wisconsin Card Sorting Test in patients with stroke. Disability and rehabilitation, 40(16), 1967-1971.
6. Czapka, S., & Festman, J. (2021). Wisconsin Card Sorting Test reveals a monitoring advantage but not a switching advantage in multilingual children. Journal of Experimental Child Psychology, 204, 105038.
7. Faustino, B., Oliveira, J., & Lopes, P. (2021). Diagnostic precision of the Wisconsin Card Sorting Test in assessing cognitive deficits in substance use disorders. Applied Neuropsychology: Adult, 28(2), 165-172.
8. Gómez-de-Regil, L. (2020). Assessment of executive function in patients with traumatic brain injury with the Wisconsin card-sorting test. Brain Sciences, 10(10), 699.
9. Kopp, B., Lange, F., & Steinke, A. (2021). The reliability of the Wisconsin card sorting test in clinical practice. Assessment, 28(1), 248-263.
10. Miles, S., Howlett, C. A., Berryman, C., Nedeljkovic, M., Moseley, G. L., & Phillipou, A. (2021). Considerations for using the Wisconsin Card Sorting Test to assess cognitive flexibility. Behavior research methods, 53(5), 2083-2091.
11. Miranda, A. R., Franchetto Sierra, J., Martínez Roulet, A., Rivadero, L., Serra, S. V., & Soria, E. A. (2020). Age, education and gender effects on Wisconsin card sorting test: standardization, reliability and validity in healthy Argentinian adults. Aging, Neuropsychology, and Cognition, 27(6), 807-825.