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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 auto-corrections
  • ✅ Tracé des chemins par toucher/souris
  • ✅ Essais d'entraînement

Fixé par conception (non configurable) :

  • Disposition standard de Reitan, définie dans un système de coordonnées fixe de 1030×1030 px (pour la comparabilité normative). Le canevas est affiché à une échelle uniforme de cette disposition, ajustée à la largeur et à la hauteur disponibles de la fenêtre : le rapport n'est jamais déformé, et le canevas peut être agrandi comme réduit selon la taille de l'écran
  • Rétroaction d'erreur immédiate (le segment erroné clignote en rouge)
  • Correction d'erreur requise (le participant doit atteindre le bon cercle suivant pour avancer)

Pas encore implémenté :

  • ❌ Sensibilité à la pression/au stylet pour l'analyse motrice
  • ❌ Formes équivalentes multiples pour les tests répétés (la disposition est fixe)

Paramètres de configuration​

Le Trail Making Test expose une surface de configuration volontairement réduite. Les dispositions des nœuds, la taille du canevas, les séquences de cercles, la rétroaction d'erreur et le comportement de correction sont fixés dans le code afin de préserver la comparabilité avec l'administration standard de Reitan ; ils ne sont pas configurables.

Options​

ParamètreTypeDéfautDescription
test_partsstring[]['A', 'B']Parties à administrer ; construit à partir des cases Partie A / Partie B (par défaut les deux si aucune n'est cochée)
practice_enabledbooleantrueInclure des essais d'entraînement guidés avant chaque partie

Instructions​

ParamètreTypeDéfautDescription
main_instructionsstring (HTML)''Instructions principales affichées avant la tâche
hint_instructionsstring (HTML)''Texte d'indice optionnel
part_a_instructionsstring (HTML)''Instructions affichées pendant l'entraînement de la Partie A
part_b_instructionsstring (HTML)''Instructions affichées pendant l'entraînement de la Partie B
during_part_astring (HTML)''Indice disponible (via le bouton ?) pendant la Partie A
during_part_bstring (HTML)''Indice disponible (via le bouton ?) pendant la Partie B

Données de sortie​

Marqueurs​

Le marqueur task_start est émis de manière centralisée par l'exécuteur de tâches au moment du clic sur Démarrer ; cette tâche n'émet donc pas le sien. Elle enregistre les marqueurs par partie suivants :

Marqueur de début de partie (part_start) — un par partie (et par essai d'entraînement) :

{
  "type": "part_start",
  "ts": "2026-02-14T10:30:00.123Z",
  "hr": 1234.56,
  "data": {
    "part": "A",
    "is_practice": false,
    "sequence_length": 25,
    "circle_positions": [
      {"label": "1", "x": 739, "y": 589},
      {"label": "2", "x": 489, "y": 754}
    ]
  }
}

Marqueur de fin de partie (part_complete) : contient { part, is_practice, resize_metadata }. resize_metadata enregistre l'état d'affichage/d'échelle du canevas à ce moment : authored_width/authored_height (toujours 1030), rendered_width/rendered_height (la taille affichée à l'écran), scale_x/scale_y (toujours égaux — le canevas est mis à l'échelle uniformément, jamais déformé), viewport_width/viewport_height, et device_pixel_ratio.

Marqueur de fin de tâche (task_complete) : émis sans données supplémentaires lorsque toutes les parties sélectionnées 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,
  "resize_metadata": {
    "authored_width": 1030,
    "authored_height": 1030,
    "rendered_width": 824,
    "rendered_height": 824,
    "scale_x": 0.8,
    "scale_y": 0.8,
    "viewport_width": 1024,
    "viewport_height": 900,
    "device_pixel_ratio": 2
  }
}

Réponse task_complete (fin de la tâche) : enregistrée sous la forme { "event": "task_complete" } uniquement.

Artefact de synthèse​

Un fichier JSON (tmt_summary_<index>.json) avec les statistiques clés des parties administrées (hors entraînement) :

{
  "schema_version": 1,
  "task": { "kind": "trail_making", "version": "v1", "index": 0 },
  "measures": {
    "part_a_completion_time_ms": 28400,
    "part_b_completion_time_ms": 72100,
    "tmt_b_minus_a_ms": 43700,
    "part_a_errors": 1,
    "part_b_errors": 2,
    "total_errors": 3,
    "error_ratio_b_to_a": 2
  },
  "meta": {
    "parts_administered": 2,
    "parts_completed": 2,
    "part_a_completed": true,
    "part_b_completed": true,
    "summary_valid": true,
    "resize_metadata": {
      "authored_width": 1030,
      "authored_height": 1030,
      "rendered_width": 824,
      "rendered_height": 824,
      "scale_x": 0.8,
      "scale_y": 0.8,
      "viewport_width": 1024,
      "viewport_height": 900,
      "device_pixel_ratio": 2
    }
  }
}

Métriques clés :

  • part_a_completion_time_ms / part_b_completion_time_ms : Temps total pour compléter chaque partie (en millisecondes) ; null sauf si cette partie a été administrée et terminée (pas interrompue/abandonnée)
  • tmt_b_minus_a_ms : Différence Partie B − Partie A (indicateur de flexibilité cognitive) ; null sauf si les deux parties sont terminées
  • part_a_errors / part_b_errors : Nombre d'erreurs par partie ; null sauf si cette partie est terminée
  • total_errors : Nombre total d'erreurs cumulé sur toutes les parties administrées ; null sauf si chaque partie administrée est terminée (une somme partielle sur une partie abandonnée serait trompeuse)
  • error_ratio_b_to_a : Ratio des erreurs Partie B / Partie A ; null sauf si les deux parties sont terminées et que la Partie A a au moins une erreur

Métadonnées d'exécution (meta) :

  • parts_administered : Nombre de parties (hors entraînement) qui ont été lancées, indépendamment du résultat
  • parts_completed : Nombre de ces parties réellement terminées (non interrompues)
  • part_a_completed / part_b_completed : Indicateur d'achèvement par partie (null si cette partie n'a pas été administrée)
  • summary_valid : true uniquement si au moins une partie a été administrée et que toutes les parties administrées sont terminées — à vérifier avant de faire confiance aux métriques clés ci-dessus ; si false, le tracé a été abandonné en cours de route et certaines métriques seront null
  • resize_metadata : état d'affichage/d'échelle du canevas à la fin de la partie la plus récente (voir Marqueurs ci-dessus) ; utile pour confirmer que le tracé a été affiché proche de sa taille d'origine, ou pour corriger les analyses spatiales s'il a été mis à l'échelle de manière significative

Remarque : l'implémentation ne calcule pas de percentiles, d'interprétations normatives, ni de normes ajustées à l'âge/l'éducation — ces étapes d'analyse sont laissées au chercheur. Les événements d'erreur et de clic par nœud (avec leur propre total_errors par enregistrement part_complete) sont toujours présents dans le flux de réponses, que la partie soit terminée ou non ; seuls les agrégats clés du résumé sont omis pour une partie incomplète.

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 : Positions standard de Reitan fixes (identiques pour chaque participant)
Chronométrage : Temps de complétion à la milliseconde par partie
Erreurs : Rétroaction immédiate, correction requise pour avancer
Cotation : Temps en millisecondes, 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

Lorsque la dernière partie sélectionnée se termine (ou que le participant clique sur Passer pendant les essais principaux d'une partie), la tâche se termine et la séance se poursuit. Le temps de complétion et le nombre d'erreurs sont enregistrés avec la participation ; aucun résumé n'est affiché au participant à l'écran.

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​

ProblèmeSolution
Le participant lève le doigt/le styloInstruire de maintenir un tracé continu ; n'invalide pas si rare
Nombreuses erreurs à la Partie BRépéter les instructions ; s'assurer de la compréhension de l'alternance
Très lent mais précisStratégie normale ; enregistrer le temps ; ne pas mettre de pression pour la vitesse
Rapide mais erreurs ignoréesInsister sur la précision autant que sur la vitesse dans les instructions
Normes numériques vs. papierUtiliser 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​