Trail Making Test

Version : v1 (actuelle)

Une évaluation neuropsychologique de l'attention visuelle, de la vitesse de traitement, de l'alternance de tâches et des fonctions exécutives par le biais du séquençage de nombres et de lettres.

Vue d'ensemble

Le Trail Making Test (TMT) est l'un des instruments neuropsychologiques les plus largement utilisés dans le monde. Il se compose de deux parties : la Partie A nécessite de relier des cercles numérotés dans l'ordre croissant (1-2-3...), mesurant la vitesse de traitement et le balayage visuel. La Partie B nécessite d'alterner entre nombres et lettres dans l'ordre (1-A-2-B-3-C...), ajoutant une composante d'alternance cognitive qui sollicite les fonctions exécutives.

La différence entre les temps de complétion de la Partie B et de la Partie A (B-A) fournit une mesure relativement pure des fonctions exécutives (alternance de tâches et flexibilité mentale) tout en contrôlant la vitesse de traitement. Le TMT est sensible aux lésions cérébrales, à la démence, au TDAH et au vieillissement normal, ce qui en fait un outil précieux pour l'évaluation clinique et le dépistage cognitif.

Développé à l'origine pour l'évaluation du personnel militaire, le TMT a été validé à travers d'innombrables études et est inclus dans pratiquement toutes les batteries neuropsychologiques complètes.

Contexte scientifique

Résultats classiques :

• Partie A (nombres uniquement) : Temps de complétion moyen ~25-30 secondes chez les adultes sains
• Partie B (alternance nombres-lettres) : Temps de complétion moyen ~60-75 secondes chez les adultes sains
• Différence B-A : Moyenne ~40 secondes ; représente le « coût » des fonctions exécutives
• Taux d'erreurs : Les adultes sains font 0-1 erreur ; des erreurs accrues suggèrent un dysfonctionnement exécutif
• Effets de l'âge : Fort gradient lié à l'âge ; les personnes âgées sont significativement plus lentes, surtout à la Partie B
• Sensibilité cérébrale : Sensible aux lésions du lobe frontal, aux lésions diffuses et à la maladie de la substance blanche

Mécanismes clés :

• Vitesse de traitement : Balayage visuel et vitesse motrice (Partie A)
• Alternance de tâches : Alterner entre les séquences de nombres et de lettres (Partie B)
• Mémoire de travail : Maintenir deux séquences simultanément
• Flexibilité cognitive : Basculer entre les ensembles mentaux
• Recherche visuelle : Localiser la cible suivante parmi les distracteurs

Articles fondateurs :

• Reitan (1958) : Validity of the Trail Making Test
• Lezak, Howieson, Bigler, & Tranel (2012) : Neuropsychological Assessment (revue complète)
• Sánchez-Cubillo et al. (2009) : Construct validity of Trail Making Test: Role of task-switching

Pourquoi les chercheurs utilisent cette tâche

1. Évaluation neuropsychologique : Dépistage des troubles cognitifs dans différentes pathologies
2. Dépistage de la démence : Sensible à la maladie d'Alzheimer précoce et au trouble cognitif léger (MCI)
3. Fonctions exécutives : Mesurer l'alternance de tâches et la flexibilité mentale
4. Traumatisme crânien : Évaluer la récupération et les déficits persistants
5. Évaluation du TDAH : Évaluer l'attention et le contrôle exécutif
6. Recherche sur le vieillissement : Suivre le déclin cognitif tout au long de la vie
7. Essais cliniques : Mesure d'outcome pour les interventions cognitives

État actuel de l'implémentation

Entièrement implémenté :

• ✅ Partie A (nombres 1-25)
• ✅ Partie B (alternance nombres 1-13 et lettres A-L)
• ✅ Mesure du temps de complétion
• ✅ Détection des erreurs et suivi des corrections
• ✅ Tracé des chemins par toucher/souris
• ✅ Essais d'entraînement

Partiellement implémenté :

• ⚠️ Format numérique (pas papier-crayon ; peut affecter les normes)
• ⚠️ Dispositions fixes (pas de formes équivalentes multiples)

Pas encore implémenté :

• ❌ Validation automatique du chemin (repose actuellement sur l'honnêteté du participant)
• ❌ Sensibilité à la pression/au stylet pour l'analyse motrice
• ❌ Formes équivalentes multiples pour les tests répétés

Paramètres de configuration

Paramètres de la Partie A

Paramètre	Type	Défaut	Description
Part A Max Number	number	25	Nombre le plus élevé dans la séquence (standard = 25)
Part A Layout	string	'random'	Disposition des nœuds ('random', 'fixed')
Canvas Width (px)	number	800	Largeur de la zone de dessin
Canvas Height (px)	number	800	Hauteur de la zone de dessin

Paramètres de la Partie B

Paramètre	Type	Défaut	Description
Part B Max Number	number	13	Nombre le plus élevé dans la séquence alternée
Part B Max Letter	string	'L'	Lettre la plus élevée (13 nombres + 12 lettres = 25 au total)
Part B Layout	string	'random'	Disposition des nœuds

Timing et rétroaction

Paramètre	Type	Défaut	Description
Show Timer	boolean	true	Afficher le temps écoulé pendant la tâche
Immediate Error Feedback	boolean	true	Alerter le participant immédiatement en cas d'erreur
Auto Correct Errors	boolean	true	Permettre la correction en revenant au nœud précédent
Max Time Seconds	number	300	Temps maximum avant expiration (5 minutes)

Configuration de l'entraînement

Paramètre	Type	Défaut	Description
Practice Mode	string	'mandatory'	Disponibilité de l'entraînement
Practice Part A Max	number	8	Entraînement : relier 1-8
Practice Part B Max	number	4	Entraînement : relier 1-A-2-B-3-C-4-D

Données de sortie

Marqueurs

Marqueur de début de tâche (task_start) :

{
  "type": "task_start",
  "data": {
    "test_parts": ["A", "B"],
    "practice_enabled": true
  }
}

Marqueur de début de partie (part_start) :

{
  "type": "part_start",
  "ts": "2026-02-14T10:30:00.123Z",
  "hr": 1234.56,
  "data": {
    "part": "A",
    "is_practice": false,
    "sequence_length": 25,
    "circle_positions": [
      {"id": 1, "x": 120, "y": 450},
      {"id": 2, "x": 680, "y": 230}
    ]
  }
}

Marqueur de fin de partie (part_complete) et Marqueur de fin de tâche (task_complete) : Enregistrés lorsque chaque partie et la tâche entière sont terminées.

Données de réponse

Les réponses sont enregistrées pour des événements individuels pendant chaque partie. Chaque réponse inclut un champ event indiquant le type.

Réponse circle_clicked (clic sur un cercle) :

{
  "event": "circle_clicked",
  "part": "A",
  "is_practice": false,
  "circle_index": 5,
  "circle_label": "6",
  "expected_label": "6",
  "correct": true,
  "sequence_position": 6,
  "segment_duration_ms": 1245
}

Réponse error (erreur de séquence) :

{
  "event": "error",
  "part": "B",
  "is_practice": false,
  "error_type": "alternation_error",
  "from_label": "7",
  "to_label": "F",
  "expected_label": "D"
}

Réponse part_complete (fin d'une partie) :

{
  "event": "part_complete",
  "part": "A",
  "is_practice": false,
  "completion_time_ms": 28400,
  "completed": true,
  "total_errors": 1,
  "error_types": {"sequence_error": 1},
  "sequence_breaks": 1
}

Réponse task_complete (fin de la tâche) :

{
  "event": "task_complete",
  "task_kind": "trail_making",
  "parts": [
    {"part": "A", "completion_time_ms": 28400, "total_errors": 1},
    {"part": "B", "completion_time_ms": 72100, "total_errors": 2}
  ],
  "derived_metrics": {
    "tmt_b_minus_a_ms": 43700
  }
}

Artefact de synthèse

Un fichier JSON (tmt_summary_<index>.json) avec les statistiques de toutes les parties complétées :

{
  "task_kind": "trail_making",
  "parts": [
    {
      "part": "A",
      "is_practice": false,
      "completion_time_ms": 28400,
      "completed": true,
      "total_errors": 1,
      "error_types": {"sequence_error": 1},
      "sequence_breaks": 1
    },
    {
      "part": "B",
      "is_practice": false,
      "completion_time_ms": 72100,
      "completed": true,
      "total_errors": 2,
      "error_types": {"alternation_error": 2},
      "sequence_breaks": 2
    }
  ],
  "derived_metrics": {
    "tmt_b_minus_a_ms": 43700
  }
}

Métriques clés :

• completion_time_ms : Temps total pour compléter chaque partie (en millisecondes)
• tmt_b_minus_a_ms : Différence Partie B - Partie A (indicateur de flexibilité cognitive)
• total_errors : Nombre total d'erreurs par partie
• error_types : Répartition des erreurs par type (sequence_error, alternation_error)

Exemples de configurations de recherche

Administration clinique standard (version Reitan)

Partie A : Relier 1-25 dans l'ordre
Partie B : Alterner 1-A-2-B-3-C jusqu'à 13-L
Disposition : Nœuds positionnés aléatoirement (différents pour chaque participant)
Chronométrage : Enregistrer à la seconde près
Erreurs : Rétroaction immédiate, correction autorisée
Cotation : Temps en secondes, nombre d'erreurs

Batterie de dépistage de la démence

Partie A : Standard 1-25
Partie B : Alternance standard
Administration : Partie A en premier, brève pause, puis Partie B
Analyse : Comparer aux normes ajustées pour l'âge ; B-A > 75 s suggère une atteinte
Inclure : Taux d'erreurs (>2 erreurs soulève une inquiétude)

Étude longitudinale (tests répétés)

Ligne de base : TMT standard
Suivis : Utiliser des formes équivalentes avec des dispositions différentes
Intervalle : Minimum 6 mois entre les administrations
Analyse : Suivre l'évolution dans le temps ; augmentations >10 secondes = déclin significatif

Protocole de recherche (informatisé)

Version : Numérique avec entrée tactile/souris
Avantage : Chronométrage précis à la milliseconde, détection automatique des erreurs
Précaution : Peut ne pas correspondre aux normes papier-crayon
Analyse : Utiliser les normes informatisées ou comparer en intra-sujet

Expérience du participant

1. Instructions - Partie A : « Vous verrez des cercles numérotés à l'écran. En utilisant votre souris/doigt, tracez une ligne les reliant dans l'ordre : 1 vers 2, 2 vers 3, et ainsi de suite. Travaillez aussi rapidement et précisément que possible. »

2. Entraînement - Partie A :

   • Voir des cercles numérotés de 1 à 8 dispersés à l'écran
   • Cliquer/toucher 1, glisser vers 2, glisser vers 3... jusqu'à 8
   • En cas d'erreur : « Oups ! Ce n'est pas le prochain numéro. Revenez à [X]. »
   • Compléter l'entraînement avec succès

3. Tâche principale - Partie A :

   • Voir des cercles numérotés de 1 à 25
   • Le chronomètre démarre automatiquement
   • Relier tous les nombres dans l'ordre aussi vite que possible
   • Le chronomètre s'arrête lorsqu'on atteint 25

4. Instructions - Partie B : « Maintenant vous verrez à la fois des nombres et des lettres. Reliez-les en alternant : 1 vers A, A vers 2, 2 vers B, B vers 3, et ainsi de suite. »

5. Entraînement - Partie B :

   • Voir des cercles avec 1, A, 2, B, 3, C, 4, D
   • Relier en alternant : 1-A-2-B-3-C-4-D
   • S'entraîner jusqu'à la réussite

6. Tâche principale - Partie B :

   • Voir des cercles avec 1-13 (nombres) et A-L (lettres)
   • Relier dans la séquence alternée : 1-A-2-B-3-C... 12-L-13
   • Le chronomètre enregistré le temps de complétion

7. Fin de tâche : « Tâche terminée. Partie A : [X] secondes. Partie B : [Y] secondes. »

Recommandations de conception

Directives générales

• Ordre : Toujours administrer la Partie A avant la Partie B (standardisation)
• Entraînement : Obligatoire pour des résultats valides ; s'assurer de la compréhension
• Environnement : Minimiser les distractions ; espace de test calme
• Équipement : Écran tactile ou souris avec précision
• Instructions : Claires, cohérentes entre les participants

Cotation et interprétation

Données normatives (approximatives, adultes sains de 20-50 ans) :

• Partie A : Moyenne ~25-30 s, ET ~8-10 s
• Partie B : Moyenne ~60-75 s, ET ~20-25 s
• Différence B-A : Moyenne ~40 s, ET ~15 s
• Erreurs : 0-1 typique ; 2+ suggère une inquiétude

Normes ajustées pour l'âge (essentielles pour l'interprétation) :

• 20-39 ans : A ~22 s, B ~52 s
• 40-59 ans : A ~28 s, B ~72 s
• 60-79 ans : A ~40 s, B ~110 s
• 80 ans et plus : A ~55 s, B ~165 s

Seuils de déficience (varient selon les sources) :

• Déficience légère : A >40 s ou B >110 s (pour les 20-59 ans)
• Déficience modérée : A >60 s ou B >180 s
• Déficience sévère : A >90 s ou B >300 s (expiration du délai)
• Dysfonctionnement exécutif : B-A >75 s ou erreurs >2

Adaptations spécifiques aux populations

Enfants (8-15 ans) :

• Partie A : 1-15 (moins de nœuds)
• Partie B : 1-A jusqu'à 8-H
• Temps attendus plus longs ; utiliser les normes pédiatriques
• Plus d'essais d'entraînement tolérés

Personnes âgées (75 ans et plus) :

• Version standard appropriée
• Accorder une limite de temps généreuse (sans pression)
• Très sensible à la maladie de la substance blanche
• S'attendre à des temps 2-3 fois plus longs que les jeunes adultes

Faible niveau d'éducation/alphabétisation :

• La Partie A est moins affectée par le niveau d'éducation
• La Partie B peut être plus difficile
• S'assurer de la familiarité avec le séquençage alphabétique
• Utiliser des normes ajustées pour le niveau d'éducation

Populations cliniques :

• Alzheimer : Dramatiquement ralenti, surtout la Partie B ; nombreuses erreurs
• Lésion du lobe frontal : Déficit sévère à la Partie B ; B-A souvent >100 s
• TDAH : Modérément ralenti ; plus d'erreurs à la Partie B
• Dépression : Ralenti mais moins d'erreurs ; s'améliore avec le traitement
• Parkinson : Vitesse motrice ralentie ; le ratio B-A est souvent normal

Problèmes courants et solutions

Problème	Solution
Le participant lève le doigt/le stylo	Instruire de maintenir un tracé continu ; n'invalide pas si rare
Nombreuses erreurs à la Partie B	Répéter les instructions ; s'assurer de la compréhension de l'alternance
Très lent mais précis	Stratégie normale ; enregistrer le temps ; ne pas mettre de pression pour la vitesse
Rapide mais erreurs ignorées	Insister sur la précision autant que sur la vitesse dans les instructions
Normes numériques vs. papier	Utiliser les normes spécifiques au numérique ou comparer en intra-sujet
Effets d'apprentissage (retest)	Utiliser des formes alternatives ; attendre 6+ mois entre les administrations

Analyse des données

Résultats primaires :

1. Temps de complétion : Partie A, Partie B (en secondes)
2. Nombre d'erreurs : Total des erreurs sur chaque partie
3. Différence B-A : Indice de fonction exécutive
4. Ratio B/A : Mesure exécutive alternative (moins sensible à l'âge)

Mesures secondaires :

• Auto-corrections : Erreurs détectées et corrigées par le participant
• Efficacité du chemin : Longueur totale du chemin (si suivi des coordonnées X-Y)
• Temps par segment : Temps entre chaque paire de nœuds
• Changements de vitesse : Patterns d'accélération ou de ralentissement

Considérations statistiques :

• Ajustement pour l'âge : Essentiel ; utiliser les normes stratifiées par âge
• Ajustement pour l'éducation : Certaines normes ajustent pour le niveau d'éducation
• Valeurs aberrantes : Plafond à 300 secondes (expiration) pour l'analyse statistique
• Asymétrie : Les temps sont positivement asymétriques ; envisager une transformation logarithmique

Références

• Reitan, R. M. (1958). Validity of the Trail Making Test as an indicator of organic brain damage. Perceptual and Motor Skills, 8(3), 271-276.

• Lezak, M. D., Howieson, D. B., Bigler, E. D., & Tranel, D. (2012). Neuropsychological Assessment (5th ed.). Oxford University Press.

• Tombaugh, T. N. (2004). Trail Making Test A and B: Normative data stratified by age and education. Archives of Clinical Neuropsychology, 19(2), 203-214.

• Sánchez-Cubillo, I., Periáñez, J. A., Adrover-Roig, D., Rodríguez-Sánchez, J. M., Ríos-Lago, M., Tirapu, J., & Barceló, F. (2009). Construct validity of the Trail Making Test: Role of task-switching, working memory, inhibition/interférence control, and visuomotor abilities. Journal of the International Neuropsychological Society, 15(3), 438-450.

• Arbuthnott, K., & Frank, J. (2000). Trail Making Test, Part B as a measure of exécutive control: Validation using a set-switching paradigm. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 22(4), 518-528.

Voir aussi

• Tâche de Stroop - Autre mesure des fonctions exécutives
• WCST - Alternance de sets et fonctions exécutives
• Empan de chiffres - Évaluation de la mémoire de travail
• Tâche de dessin - Contrôle visuomoteur