Psychologie du Vieillissement Cognitif Aix-Marseille Université & CNRS, Marseille P. LEMAIRE

Questions sur le vieillissement cognitif Quoi? Quels aspects de la cognition sont affectés/ épargnés par l’âge? Qui Le vieillissement touche-t-il tout le monde? Caract. des gens les plus touchés? Comment Quels sont les mécanismes en jeu? Prothèses Comment lutter/ralentir le vieillissement? Quels aspects de la cognition affectés/épargnés: ex. automatique/contrôle. (étude de Gandini et al., submitted; Fabre & Lemaire, 2005). Le vieillissement touche-t-il tout le monde? (étude de Cabeza et al., 2002).

Plan 1 – Evolution générale des capacités intellectuelles 2 – Vieillissement et Attention 3 – Vieillissement et Mémoire 4 – Vieillissement et Raisonnement/resol prob 5 – Différences inter-individuelles; modérateurs du vieillissement cognitif

Evolution Générale des Capacités Intellectuelles

Exemple d’item au test des matrices de Raven Dans le test des matrices de Raven, les participants voient une matrice comportant 9 cases (3x3) dont 8 présentent un motif (voir pannel A) et une ne présente pas de motif. Les motifs sont ordonnés de sorte à suivre une règle que le participant doit trouver afin de choisir, parmi les 8 motifs présentés (voir panel B), celui qui complète la série. Les participants accomplissent la tâche en temps limité (40 minutes) ou en temps libre. Le nombre de série correctement remplies constitue le score de réussite à cette tâche, sachant que le participant doit compléter le maximum de séries parmi les séries proposées (e.g., 36 séries pour la version matrice avancée). Le sujet doit choisir parmi les 8 figures du bas celle qui complète la série du haut.

Evolution des performances avec l’âge au test PMA

Vieillissement et Attention

Tâche de recherche visuelle ¨Dans cette tâche, les sujets voient deux ensembles de stimuli et doivent sélectionner celui dans lequel se trouve une ou deux lettres cibles. Par exemple, ici, les participants doivent sélectionner l’ensemble contenant deux lettre P (ensemble de droite). Pour accomplir cette tâche, ils doivent focaliser leur attention sur les lettres cibles et ne pas se laisser distraire par les autres lettres non pertinentes. Afin de déterminer si le vieillissement affecte l’attention sélective, on étudie la différence de temps entre jeunes et âgés pour accomplir cette tâche. Plusieurs études ont été conduites selon ce principe. Ainsi, par exemple, Plude et Doussard-Roosevelt (1989) ont demandé aux participants de chercher un X écrit rouge dans un ensemble de stimuli comprenant aussi des Xs écrits verts et des Qs écrits en rouge. Le temps de recherche était nettement plus élevé chez les âgés que chez les jeunes, suggérant que la recherche d’un item cible caractérisé par la conjonction de deux traits caractéristiques (i.e., lettre X, encre rouge) était ralentie avec l’âge.

Stimuli utilisés en attention sélective Distracteurs dissemblables Distracteurs semblables Figure : Types de stimuli utilisés dans une étude sur l’attention sélective Le principe est le suivant. Les sujets voient des scènes visuelles dans lesquelles se trouvent ou non une figure cible (comme les deux rectangles). Certaines scènes comportent des stimuli interférents semblables aux figures cibles ou ne ressemblant pas aux figures cibles. Les performances des sujets sont moins meilleures dans la condition « sans distracteur » que dans les conditions « avec distracteur » et sont le moins bonnes lorsque les distracteurs ressemblent à la cible. Aucun distracteur

Attention sélective: Farkas & Hoyer (1980) Figure : Temps de détection des lettres cibles dans l’expérience de Farkas & Hoyer (1980). Dans cette étude, les participants devaient détecter un T présenté avec une rotation à 90 degrés dans trois conditions. Dans la première condition, la lettre cible était présentée seule. Dans la deuxième condition, elle était présentée avec des distracteurs (autres lettres) ne ressemblant pas à la lettre cible et, dans la troisième condition, les distracteurs étaient similaires à la lettre cible. Au-delà d’une meilleure performance globale chez les jeunes, les données montrent que les personnes âgées ont plus de difficultés à sélectionner parmi un ensemble de stimuli la lettre cible. En effet, le temps pour détecter la lettre cible augmente chez les participants âgés et pas chez les participants jeunes lorsque la lettre cible est présentée avec d’autres lettres (semblables et différente). Tout se passe comme si les participants âgés se laissent plus facilement distraire par des stimuli non pertinents.

Condition non-congruente Noir Rouge Jaune Vert Bleu Vert Noir Jaune Rouge Bleu Jaune Vert Condition Congruente Noir Rouge Jaune Vert Bleu Vert Noir Jaune Rouge Bleu Jaune Vert Condition non-congruente XXX XXX XXXX XXX Trois conditions dans la tâche de Stroop. Condition contrôle

Tâche du Stroop, Commalli et al., 62

Attention soutenue: Technique Tâche de concentration: ex. Tâche du pendule de McWorth Dans la tâche du pendule de McWorth, les sujets fixent une pendule dont l’aiguille fait un mouvement toutes les secondes. De temps en temps, elle fait deux mouvements en une seconde ou un mouvement toutes les deux secondes. Les sujets doivent appuyer le plus vite possible sur un bouton pour indiquer quand l’aiguille ne suit pas les mouvements réguliers. Les jeunes sont aussi bons que les âgés dans cette tâche (e.g., Giambra, 1993; Bunce et al., 1996). Toutefois, les personnes âgées en forme physiquement ont de meilleures performances que les personnes âgées moins en forme (Bunce, Warr, & Cochrane, 1993; Bunce, Barrowclough, & Morris, 1996). Lorsqu’ils ont analysé le nombre de fois où les sujets détectaient l’appraition d’une cible dans l’un des 4 quarts de l’écran, Bunce et al. (1996), ils ont observé que ce nombre était plus élevé chez les âgés que chez les jeunes. Dans la tâche de détection, les sujets voient apparaître une lettre cible soit à droite, soit à gauche sur un écran d’ordinateur. Ils doivent appuyer sur un bouton correspondant pour indiquer où apparaît la cible. Auparavant, ils peuvent avoir un signal (une flèche en direction de l’endroit où apparaîtra la cible) valide (la cible apparaît là où la flèche l’a indiqué) ou invalide (la cible apparaît à un autre endroit). La différence de temps mis pour détecter les cibles avec signal invalide et avec signal valide est un indicateur de concentration des sujets. Il existe assez peu de différences liées à l’âge dans ces tâche (e.g., Mouloua & Parasuraman, 1995; Parasuraman & Giambra, 1991).

Vieillissement et concentration (Giambra & Quilter, 1988) Figure 13 : Nombre de détections correctes et temps moyens de détection dans l’expérience de Giambra et Quilter (1988). Ces données montrent que les personnes âgées repèrent moins facilement les mouvements de pendule erronés et mettent plus de temps à les détecter que les jeunes, en accord avec l’hypothèse d’une diminution des capacités de concentration avec l’âge.

Vieillissement et Mémoire

Systèmes mnésiques La mémoire La mémoire de Travail La mémoire à long terme Buffer épisodique Mémoire épisodique Boucle phonologique Calepin visuo-spatial Mémoire sémantique Administrateur central Mémoire procédurale

Mémoire de Travail

Empan spatial : l’épreuve des blocs de Corsi 10 cubes sont disposés aléatoirement sur une planche faisant face au sujet. L’expérimentateur touche un nombre croissant de cubes suivant une séquence particulière que le sujet doit reproduire.

Résultats (Park & Payer, 2006)

Empans fonctionnelles Empan de lecture Empan calculatoire Il renversa deux cyclistes et termina sa course entre les bras d’un policier. -> Que renversa-t-il ?  D’une main qui tremblait, il se coiffa puis, sans détourner la tête, gagna la sortie. -> Qu’a-t-il fait après s’être coiffé ? Sans rien dire, il s’asseyait près du feu et buvait un alcool. -> Qu’a-t-il bu près du feu ? 4+7 = ? 9, 11, 13 3+2 = ? 5, 6, 9 5+9 = ? 11, 13, 14

Park & Payer (2006)

Mémoire à Long Terme

Expérience sur la mémoire épisodique Paires de Mots Tomate - Haricot Chat - canari Banane - Pêche Abricot – Orange Laitue - Battavia Rappel Indic Tomate -------------- Chat ------------------ Banane --------------- Abricot --------------- Laitue ---------------- Rappel Libre ------------------------ Activité vs. Sans Activité Mots Isolés Chien Pomme Poire Fraise Endives Etape de Stockage Etape de Rappel Etape de Maintien

Rappel de mots isolés (Smith, 1977) Figure X : Nombre de mots correctement rappelés en fonction de l’âge et du type de rappel (d’après Smith, 1977). Smith (1977) a lu une liste de 20 mots une seule fois à des adultes jeunes (20-40 ans), d’âge intermédiaire (40-60/70 ans) et âgés (plus de 60/70 ans) et a testé leur mémoire avec soit une tâche de rappel libre, soit une tâche de rappel indicé. Quelle que soit la modalité de rappel, le nombre de mots correctement restitués diminue régulièrement avec l’âge. Ces données montrent également que, au-delà du fait que les participants de chaque tranche d’âge ont de meilleures performances en rappel indicé qu’en rappel libre, ce dernier est plus affecté par l’âge.

Stratégies d’encodage (Dunlosky & Hertzog, 2001) Protocole utilisé par Dunlosky et Hertzog (2001) pour étudier l’impact des stratégies d’encodage en mémoire chez des participants jeunes et âgés. Les participants pouvaient choisir entre trois stratégies (production de phrases, auto-répétition et fabrication d’images mentales) pour mémoriser des listes de paires de mots

Utilisation stratégique en mémoire épisodique (Dunlosky & Hertzog, 2001)

Vieillissement et encodage: la répétition mentale d’élaboration Figure : Nombre de mots correctement rappelés en fonction du niveau de traitement de l’information par des participants jeunes et âgés. (D’après Eysenck, 1974). Eysenck (1974) a testé quatre groupes de participants jeunes et âgés. Dans le premier groupe, il a simplement demandé aux sujets de compter le nombre de lettres dans chaque mot de la liste des 24 mots à apprendre (e.g., le mot « chien » comprend 5 lettres). Dans le deuxième groupe de sujets, il leur a demandé de donner un mot qui rime avec le mot à apprendre (e.g., le mot « bain » rime avec « chien »). Le troisième groupe de sujets devait donner un adjectif qui qualifie le mot-cible (e.g., « poilu »). Enfin, dans le dernier groupe, les sujets devaient fabriquer une image mentale du mot-cible et évaluer l’intensité de cette image. Les sujets devaient ensuite rappeler le plus de mots possibles. Les résultats montrent (a) un effet classique du niveau de traitement de l’information (l’information était d’autant mieux mémorisée qu’elle avait été traitée profondément lors de l’encodage), (b) un effet classique de l’âge (les jeunes ont rappelé plus de mots que les âgés), (c) une interaction Age x Niveau de traitement (les traitements profonds étaient moins bénéfiques aux personnes âgées qu’aux jeunes). (Eysenck, 1974)

Vieillissement, Raisonnement et Résolution de Problèmes

Problèmes de raisonnement déductif Salthouse (1991) Problème à une prémisse C et D vont dans le même sens. Si C augmente, est-ce que D diminue? Problème à deux prémisses H et I vont dans le même sens; G et H vont dans un sens opposé. Si G augmente, est-ce que I diminue? Problème à trois prémisses W et X vont en sens opposé. V et W vont dans le même sens. X et Y vont en sens opposé. Si V augmente, est-ce que Y diminue? Figure : Exemple de problèmes de raisonnement déductif à une, deux et trois prémisses utilisé par Salthouse et ses collaborateurs (1989; 1992). Dans cette expérience, l’une des tâches utilisées par Salthouse (1991; 1992; 1993; Salthouse et al., 1989) était une tâche de raisonnement déductif. Dans cette tâche, les participants voyaient de une à trois prémisses et une question. Ils devaient dire si la réponse à la question est « oui » ou « non ». Le nombre de prémisses était manipulé afin de déterminer si les effets du vieillissement étaient plus importants sur les problèmes les plus complexes.

Raisonnement déductif: Performances Figure : Pourcentages moyens de problèmes correctement réussis selon l’âge et le nombre de prémisses (d’après Salthouse, 1992). Les données présentées montrent qu’en effet, les problèmes les plus complexes sont davantage affectés par le vieillissement. L’interaction Age x Complexité montre que, pour les problèmes à une prémisse, il n’y a aucun effet du vieillissement, tandis que pour les problèmes à 2 et surtout à 3 prémisses, le nombre de problèmes de raisonnement déductif correctement résolus diminue avec l’âge.

Tâche du repas empoisonné Arenberg (1982) « Un repas comporte 4 plats (A,B,C,D). Par exemple entrée, viande, légume et dessert. Pour chaque plat, deux nourritures (1 ou 2) peuvent être choisies. Par exemple, il est possible de manger des crudités ou de la charcuterie en entrée, de la glace ou un fruit en dessert. Certains repas sont empoisonnés. Ceci peut être déterminé par le type de nourriture choisi pour chaque plat. Trouver le repas empoisonné en composant des menus dont on vous dira s’ils sont ou non empoisonnés. » Que se passe t il avec l’âge? Dans son étude de 1982, Arenberg rapporte l’évolution des performances avec l’âge à la tâche du repas empoisonné. Dans cette tâche les participants lisent la consigne suivante :

Tâche du repas empoisonné : résultats Comme le montre les données, le nb de pb correctement résolus diminue de manière significative avec l’âge

Tâche des suites numériques (Salthouse & Prill, 87) Problème facile: 19-22-25-28-31-____ Problème moyennement facile: 63-91-65-94-67-____ Problème difficile: 84-66-52-42-36-____ Exemple de problème de raisonnement inductif testés par Salthouse & Prill (1987). Dans chaque problème, les participants voyaient 5 nombres présentés ensemble (présentation simultanée) ou l’un après l’autre (présentation séquentielle) et devaient donner le nombre qui continuait la série. 3types de pb étaient proposés: -des pb faciles -des pb moyennement difficiles -des pb difficiles Par exemple, les nombres 34, 97 et 32 continuaient respectivement les problèmes 1, 2 et 3.

Salthouse & Prill (1987): Résultats Figure : Temps moyens de résolution des problèmes (en sec) en fonction de la difficulté des problèmes (d’après Salthouse & Prill, 1987). Les résultats étaient les mêmes en présentations simultanée et séquentielles et font apparaître que les jeunes sont plus rapides que les âgés et d’autant plus rapides que les problèmes sont difficiles (les pourcentages de réponse correcte montraient les mêmes résultats).

Tâche des 20 questions (Hartley & Wilson, 1983). Condition 1 « Le sujet doit trouver la case cible dans un carré de 8x8 cases » Condition 2 Même tâche en temps limité à 60 sec. Condition 3 Même tâche pour un carré de 16x16 cases » Condition 4 Même tâche pour deux carrés de 8x8 cases. Hartley et Wilson (1983) ont testé 32 participants jeunes et 32 âgés à une variante de la tâche des 20 questions. Dans cette tâche, les participants devaient trouvé la case à laquelle pensait l’expérimentateur parmi plusieurs cases formant une grille. Pour cela, les participants devaient poser des questions à l’expérimentateur auxquelles il répondait soit par « oui » soit par « non ». Les auteurs ont testé les participants dans 4 conditions: (a) condition 1: le participant doit trouver la case cible dans une grille de 8x8 cases »; (b) condition 2: même tâche mais en temps limité à 60 secondes; (c) condition 3: le participant doit trouver un case dans une grille de 16x16 cases; (d) condition 4: le participant doit trouver deux cases dans une grille de 8x8 cases.

Hartley et Wilson (1983): Stratégie optimale Figure: Nombre de participants ayant utilisé la stratégie optimale dans chaque groupe d’âge selon la condition (d’après Hartley & Wilson, 1983). Les auteurs ont par ailleurs examiné le nombre de participants utilisant les stratégies optimale, sub-optimale et non optimale. La stratégie optimale est celle qui divise l’incertitude par deux (e.g., la case se trouve-t-elle dans la moitié inférieure?), tandis que les deux autres stratégies réduisent moins l’incertitude (e.g., la case se trouve-t-elle dans la rangée du haut dans le quart supérieur? La case est-elle celle qui se trouve en haut à droite?). Les données montrent que les personnes âgées utilisent moins fréquemment la stratégie optimale que les personnes jeunes. En fait, Hartley et Wilson ont observé que la stratégie la plus utilisée par les personnes âgées était la stratégie suboptimale (voir aussi Hartley & Anderson, 1986). Cette étude suggère que, dans des tâches comme le raisonnement, les participants jeunes et âgés pourraient se différencier sur la base de variations stratégiques

Différences inter-individuelles et Vieillissement Cognitif Existe-t-il des différences inter-individuelles au cours du vieillissement? Comment évoluent avec l’âge ces différences inter-individuelles? Quelles sont les caractéristiques (causes?) associées à ces différences et à leur évolution?

AGE MODERATEURS Performances Cognitives

STYLE DE VIE, ACTIVITES PROF EXPERTISE ENTRAINEMENT COGNITIF AGE NIVEAU DE SCOLARITE STYLE DE VIE, ACTIVITES PROF EXPERTISE ENTRAINEMENT COGNITIF CONDITION PHYSIQUE Performances Cognitives

1 - Niveau de scolarité

Lyketsos, Chen & Anthony (1999) 1488 participants âgés de 18 à 70 ans pendant 11.5 ans (2 tests) MMSE noté sur 30 points Deux tests l’un en 1981-82 et l’autre en 1993-96 Graph 1 : nombre de points moyen perdu en fonction du groupe d’appartenance Graph 2 : nombre de points perdus en fonction du niveau d’étude

Deux tests l’un en 1981-82 et l’autre en 1993-96 Graph 1 : nombre de points moyen perdu en fonction du groupe d’appartenance Graph 2 : nombre de points perdus en fonction du niveau d’étude  Les aînés les plus scolarisés ont tendance à montrer un déclin cognitif moindre

Mémoire : effet protecteur de la scolarité Mathy & Van der Linden (1995) : épreuve de rappel d’histoire Effet de la scolarité sur le rappel mais pas sur épreuve de reconnaissance

2 - Le style de Vie: Effet du type d’emploi

Shimamura et al. (1995) Plusieurs tâches de mémoire + vitesse de traitement 72 professeurs d’université, 3 groupes Âge moyen 38 ans Âge moyen 52 ans Âge moyen 65 ans + groupe contrôle de jeunes adultes étudiants âge moyen : 20 ans et 14 ans de scolarité + groupe contrôle âgés (âge moyen : 67 ans et 16 ans de scolarité)

Résultats : tâche de rappel d’histoire Les résultats de Shimamura et al. (1995) ont montré que les professeurs âgés semblaient également avantagés à la tâche de rappel d’histoires. Dans cette épreuve, les professeurs de tous âges ont des performances équivalentes en rappel, comme si l’âge n’entraînait aucune détérioration en mémoire verbale, alors que chez les participants contrôles, les chercheurs ont observé une différence significative liée à l’âge et ce, peu importe le matériel à rappeler (histoires relatant des faits scientifiques, anthropologiques ou les histoires de la WAIS). Effet protecteur du niveau académique sur le rappel

3 - Expertise

Expertise… Les connaissances sont mieux organisées Plus accessible Analyse de l’information plus rapide Action complexe devient routinière Une partie des processus deviennent plus automatique Permet l’utilisation de stratégies plus adaptées les performances sont plus rapides, plus exactes. L’expertise est tâche dépendante (difficilement transférable..!..) L’expertise nécessite une pratique intense durant plusieurs années. L’expertise immunise contre le déclin lié à l’âge????? “Expert” is a term that is very much over-used today. It seems like everyone is an expert on something or another. Psychologists define expertise in the following way (see overhead). Studies of expertise typically compare the knowledge base and performances of experts and novices in a particular domain or activity. It is not too surprising to learn that experts know more than novices do, but they also have more critical information which is better organized and more readily accessible to them. For example, studies of chess players show that experts (grand masters) have up to 50,000 chess patterns stored in long-term memory compared to about 1,000 for good players and very few for novices. Having so many patterns enables chess players to quickly recognize positions of chess pieces on the board and to retrieve from memory possible moves and strategies. Experts are better able to quickly grasp the relevant, deeper aspects of a given problem and can use more effective, strategic problem-solving approaches than can novices; they are better able to plan ahead, consider implications of their decisions and the consequences of their actions. In contrast, a novice’s approach to a problem or task is much more superficial and less effective. An expert’s performance is faster, more efficient, more automatic, more accurate. Expertise is task-specific and does not transfer from one domain to another. An expert in one area of psychology, for example, such as family therapy, will not show the same level of proficiency as in another area of psychology, such as memory research. The development of expertise requires intense, extended and deliberate practice, and a massive investment of time (usually 10 or more years). Generally, the highly developed skills and knowledge that constitute expertise are relatively immune from aging effects. Experts tend to maintain a very high level of performance in their domain of expertise when less knowledgeable individuals will show clear effects of aging.

Exemple d’expertise: la dactylographie (Salthouse, 1984) Dactylographes Mesures : Vitesse de frappe Tâche de temps de réponses Vitesse de traitement de l’information

Salthouse a évalué les relations entre, d’une part, l’âge des participants et le temps inter-frappe en situation de copie normale (i.e., dactylographier un texte le plus vite et le plus exactement possible) et d’autre part, entre l’âge et le temps de réaction au choix (i.e., identifier une lettre présenté à l’écran), une mesure typique de vitesse de traitement dans l’étude du vieillissement cognitif. Dans ses deux études, Salthouse a observé que le temps inter-frappe en dactylographie ne variait pas en fonction de l’âge mais que le temps de réponse était affecté par l’âge Dans le contexte d’analyse proposé par Charness, ces résultats suggèrent que l’habileté reliée à l’expertise est préservée avec l’âge (i.e., la vitesse de frappe lors de la copie d’un texte à la dactylo), tout en montrant un déclin lié à l’âge aux processus cognitifs élémentaires sollicités dans cette habileté (i.e., détection d’une lettre en appuyant sur une touche). Ces résultats sont surprenants, car, si on suppose que la vitesse de détection d’une lettre est une composante essentielle de l’habité de dactylographier, on pourrait conclure qu’une pratique intensive et répétitive pendant des années de cette composante cognitive ne suffise par à maintenir son efficacité. À titre d’illustration de l’intensité de la pratique, on peut estimer qu’un dactylographe de vitesse moyenne (60 mots/minute) qui travaille 30 heures par semaine exécutera près de 2.7 millions de frappes au cours de l’année (Salthouse, 1984, p. 349). Une activité proche de la tâche de détection de lettres, qui, elle, subit un ralentissement. On peut donc se demander qu’est-ce qui permet aux participants plus âgés d’être aussi rapides en dactylographie alors que leur vitesse de réponse à une tâche de temps de réaction est si ralentie. Après avoir une nvelle étude en faisant varier la vitesse de présentation des caractères il conclut que c’est l’ anticipation (anticipation et préparation à la frappe) qui permet aux participants âgés de dactylographier aussi vite que les jeunes On pourrait penser donc qu’en vieillissant, et en développant leur expertise de dactylographe, les participants les plus expérimentés ont apprit cette technique d’anticipation. Conséquemment, ils auraient amélioré leur empan de frappe, leur permettant de compenser pour un ralentissement psychomoteur inévitablement associé au vieillissement. Qu’est ce qui permet aux participants âgés d’être aussi rapides en dactylographie alors que leur vitesse de réponse à une tâche de temps de réaction est si ralentie?

4 - L’entraînement cognitif

Effet de la pratique sur l’inhibition Tâche de stroop Davidson, Zacks & Williams (2003), effet de la pratique intensive peut réduire l’effet d’interférence chez les jeunes et les ainés? 24 personnes âgées et 24 jeunes Cond de contrôle: donner la couleur de X (6 blocs) Cond d’interférence: donner la couleur de mots représentant une couleur différente (6 blocs) les chercheurs demandent aux participants de tantôt compter le nombre de chiffres présentés à l’écran d’un ordinateur (e.g., « 555 » la réponse est 3), tantôt de donner l’identité du chiffre (e.g., « 555 » la réponse est 5). Dans cette tâche, les participants vont répondre plus lentement aux premiers essais suivant la consigne de changement de règle. Après quelques essais dans une nouvelle tâche, la performance se stabilise. Le ralentissement observé aux premiers essais après une consigne de changement de tâche est en général beaucoup plus prononcé chez les personnes âgées que les jeunes, ce qui suggère que le vieillissement amène un déficit des capacités d’alternance attentionnelle. . Les chercheurs ont comparé les performances de 20 jeunes adultes et 20 personnes âgées à la tâche d’alternance inter-tâches décrite précédemment (compter ou nommer les chiffres). Dans la tâche utilisée par Kramer et al. (1999), le participant devait indiquer si le nombre de chiffres, ou la valeur qu’il représente, était inférieur ou supérieur à 5. Les participants ont pratiqué la tâche au cours de trois sessions d’une durée d’une heure à une heure trente. La Figure 7 présente le ralentissement proportionnel engendré par l’alternance (ou le switching) inter-tâches chez les participants jeunes et âgés. Ces données tiennent compte du ralentissement observé pour chaque personne puisqu’il s’agit d’une proportion de ralentissement dû au switching ( (TR essai switch – TR essai précédant le switch) / TR précédant le switch * 100). Ces résultats montrent plusieurs phénomènes intéressants.

mais n’a pas réduit les différences liées à l’âge. Effet de la pratique sur l’inhibition Davidson, Zacks & Williams (2003) La pratique a entraîné une augmentation de la vitesse chez les jeunes et les âgés, mais n’a pas réduit les différences liées à l’âge.

Effet de la pratique sur l’inhibition La pratique a un effet bénéfique sur l’interférence (effet bénéfique plus important dans la cond interférente). L’inhibition peut être améliorée chez les âgées et chez les jeunes. Les performances s’amélioraient au même rythme chez les jeunes et les âgées. Toutefois, l’amélioration équivalente dans les deux groupes signifie que le déficit d’inhibition lié à l’âge n’était pas atténué par la pratique soutenue. les chercheurs demandent aux participants de tantôt compter le nombre de chiffres présentés à l’écran d’un ordinateur (e.g., « 555 » la réponse est 3), tantôt de donner l’identité du chiffre (e.g., « 555 » la réponse est 5). Dans cette tâche, les participants vont répondre plus lentement aux premiers essais suivant la consigne de changement de règle. Après quelques essais dans une nouvelle tâche, la performance se stabilise. Le ralentissement observé aux premiers essais après une consigne de changement de tâche est en général beaucoup plus prononcé chez les personnes âgées que les jeunes, ce qui suggère que le vieillissement amène un déficit des capacités d’alternance attentionnelle. . Les chercheurs ont comparé les performances de 20 jeunes adultes et 20 personnes âgées à la tâche d’alternance inter-tâches décrite précédemment (compter ou nommer les chiffres). Dans la tâche utilisée par Kramer et al. (1999), le participant devait indiquer si le nombre de chiffres, ou la valeur qu’il représente, était inférieur ou supérieur à 5. Les participants ont pratiqué la tâche au cours de trois sessions d’une durée d’une heure à une heure trente. La Figure 7 présente le ralentissement proportionnel engendré par l’alternance (ou le switching) inter-tâches chez les participants jeunes et âgés. Ces données tiennent compte du ralentissement observé pour chaque personne puisqu’il s’agit d’une proportion de ralentissement dû au switching ( (TR essai switch – TR essai précédant le switch) / TR précédant le switch * 100). Ces résultats montrent plusieurs phénomènes intéressants.

Effet sur le switching inter-tâche Kramer et al. (1999) 33333 TÂCHE 1 : compter le nombre de chiffres  5 TÂCHE 2 : donner l’identité du chiffre présenté  Inf ou sup à 5? les chercheurs demandent aux participants de tantôt compter le nombre de chiffres présentés à l’écran d’un ordinateur (e.g., « 555 » la réponse est 3), tantôt de donner l’identité du chiffre (e.g., « 555 » la réponse est 5). Dans cette tâche, les participants vont répondre plus lentement aux premiers essais suivant la consigne de changement de règle. Après quelques essais dans une nouvelle tâche, la performance se stabilise. Le ralentissement observé aux premiers essais après une consigne de changement de tâche est en général beaucoup plus prononcé chez les personnes âgées que les jeunes, ce qui suggère que le vieillissement amène un déficit des capacités d’alternance attentionnelle. . Les chercheurs ont comparé les performances de 20 jeunes adultes et 20 personnes âgées à la tâche d’alternance inter-tâches décrite précédemment (compter ou nommer les chiffres). Dans la tâche utilisée par Kramer et al. (1999), le participant devait indiquer si le nombre de chiffres, ou la valeur qu’il représente, était inférieur ou supérieur à 5. Les participants ont pratiqué la tâche au cours de trois sessions d’une durée d’une heure à une heure trente. La Figure 7 présente le ralentissement proportionnel engendré par l’alternance (ou le switching) inter-tâches chez les participants jeunes et âgés. Ces données tiennent compte du ralentissement observé pour chaque personne puisqu’il s’agit d’une proportion de ralentissement dû au switching ( (TR essai switch – TR essai précédant le switch) / TR précédant le switch * 100). Ces résultats montrent plusieurs phénomènes intéressants.

20 jeunes adultes et 20 personnes âgées Tâche d’alternance inter-tâches le participant devait indiquer si le nombre de chiffres, ou la valeur qu’il représente, était inférieur ou supérieur à 5. Les participants ont pratiqué la tâche au cours de trois sessions d’une durée d’une heure à une heure trente. - Même lorsqu’on tient compte du ralentissement global dû au vieillissement, les personnes âgées montrent un ralentissement plus marqué dans les essais nécessitant d’initier une nouvelle tâche. - La pratique permet aux personnes âgées de compenser leur déficit initial dans la tâche d’alternance. En effet, on peut voir à la Figure 7 que la proportion de ralentissement provoqué par l’essai switch est équivalente entre les jeunes et les âgés après 3 sessions de pratique.

Calcul du switch costs TR (en ms) 1200 1000 20% Répétée Changée

peut être compensé par l’entraînement. - Même lorsqu’on tient compte du ralentissement global dû au vieillissement, les personnes âgées montrent un ralentissement plus marqué dans les essais nécessitant d’initier une nouvelle tâche. - La pratique permet aux personnes âgées de compenser leur déficit initial dans la tâche d’alternance. En effet, on peut voir à la Figure 7 que la proportion de ralentissement provoqué par l’essai switch est équivalente entre les jeunes et les âgés après 3 sessions de pratique. Ces résultats suggèrent que le déficit des personnes âgées au switching peut être compensé par l’entraînement.

Effet sur la mémoire Les performances en mémoire épisodique peuvent être significativement améliorées chez les personnes âgées

Techniques d’imagerie Stratégies d’organisation Liste des procédés mnémotechniques. Procédés Tâches Techniques d’imagerie Méthode de la table de rappel Associer une série de nombres, sur la base de leur ressemblance physique (e.g., 1 est associé à un poteau). Ensuite les items à rappeler sont associés à ces images. Méthode d’imagerie interactive Former une image mentale reliant les différents items à retenir entre eux Méthode du mot clé Associer un mot à retenir à un mot concret facile à imager Méthode d’association visage-nom Associer une image à une caractéristique physique distinctive d’une personne Méthode des lieux Associer une série d’items à différents lieux dans un parcours mental Stratégies d’organisation Organisation hiérarchique Organiser les items à retenir selon une structure hiérarchique, des plus englobant aux plus particuliers Groupement Organiser les items à retenir selon l’appartenance à une catégorie Génération d’histoire Générer une histoire pour associer les items à retenir

Entraînement à la méthode des lieux Klieg et al. (1989) Ces résultats indiquent que les jeunes ont de meilleures performances en rappel et que la différence liée à l’âge tend à augmenter avec l’entraînement mnémonique. Toutefois, les jeunes et les âgés montrent une nette amélioration de la performance en fonction de l’entraînement, peu importe la durée de présentation des mots. l’un des intérêts de cette étude réside dans le fait que l’entraînement a tout de même permis d’améliorer les performances des âgés.

5 - La condition physique

Comment mesure t-on la condition physique? Existence de plusieurs questionnaires MAIS : mesures auto-rapportées : biais de désirabilité sociale  Utilisation de mesures directes comme : le volume maximal d’O2 (VO2max) absorbé par une pers lors d’un effort physique soutenu

Déclin lié au VO2max Hawkins et Wiswell (2003): méta-analyse. les résultats tendent à montrer que le déclin associé à l’âge est bel et bien de 10% par décennie et que le rythme de déclin est le même chez les personnes sédentaires que chez les gens actifs. La Figure 2 montre le déclin moyen du VO2max dans les études transversales (21 études) et longitudinales (31 études) répertoriées par Hawkins et Wiswell (2003). Toutefois, l’estimation du déclin du VO2max entre les sédentaires et les personnes actives est compliquée par plusieurs limites des études rapportées dans cette revue de littérature. D’abord, il y a clairement un biais de sélection, puisque, dans la Figure 2, le déclin des sédentaires n’est estimé qu’à partir de 5 études transversales et 7 études longitudinales, contre 16 études transversales et 24 études longitudinales impliquant des gens actifs ou des athlètes. Deuxièmement, même si le déclin relatif est souvent équivalent chez les sédentaires et les actifs, le déclin absolu est souvent plus marqué chez les personnes très actives qui ont atteint un plus haut niveau de condition physique avant de connaître un déclin. Enfin, il est évident que les personnes actives sont massivement représentées dans ce type d’étude probablement par intérêt personnel, alors que les sédentaires sont sous-représentés.

Effet de la condition physique dans les tâches de temps de réponse Spiruduso et coll. (1975) : 4 groupes de sujets Jeunes sportifs Jeunes inactif Âgés sportif Âgés inactif Tâche de temps de réponse Lumière apparaît à gauche, à droite ou au centre? Clarkson-Smith et Hartley (1989) ont également comparé la performance des participants actifs et sédentaires à diverses épreuves cognitive : RAISONNEMENT : - Les chercheurs ont comparé les deux groupes au raisonnement verbal avec le test des Analogies, - au raisonnement non verbal à l’aide du test des Matrices de Raven (voir Chapitre 2 pour une présentation) - et au test des séries (complément de séries de lettres-chiffres). MEMOIRE : - un test dans lequel on présente deux séries de lettres, à raison d’une lettre toutes les 1.5 secondes. Le participant doit ensuite comparer les deux séries de lettres en mémoire de travail pour indiquer si une lettre diffère entre les deux séries. - l’empan de chiffres de la WAIS - l’empan de lecture, dans lequel il faut retenir le dernier mot de chaque phrase lue. Ces résultats indiquent que l’activité physique contribue à maintenir de bonnes performances en raisonnement et en mémoire de travail.

Spiruduso et coll. (1975) : effet de la condition physique dans les tâches de temps de réponse Clarkson-Smith et Hartley (1989) ont également comparé la performance des participants actifs et sédentaires à diverses épreuves cognitive : RAISONNEMENT : - Les chercheurs ont comparé les deux groupes au raisonnement verbal avec le test des Analogies, - au raisonnement non verbal à l’aide du test des Matrices de Raven (voir Chapitre 2 pour une présentation) - et au test des séries (complément de séries de lettres-chiffres). MEMOIRE : - un test dans lequel on présente deux séries de lettres, à raison d’une lettre toutes les 1.5 secondes. Le participant doit ensuite comparer les deux séries de lettres en mémoire de travail pour indiquer si une lettre diffère entre les deux séries. - l’empan de chiffres de la WAIS - l’empan de lecture, dans lequel il faut retenir le dernier mot de chaque phrase lue. Ces résultats indiquent que l’activité physique contribue à maintenir de bonnes performances en raisonnement et en mémoire de travail.

Entraînement et Mémoire Fabre et al. (2002) 32 participants âgés de 60 à 76 ans participaient - Un entraînement aérobie, ou - Un entraînement mnésique - Aux deux types d’entraînement - Groupe contrôle sans traitement. Tâches mnésiques: (a) paires de mots, (b) empans de chiffres, (c) Mémoire logique, (d) reproduction visuelle Fabre et ses collaborateurs (Fabre, Chamari, Mucci, Massé-Biron, & Préfaut, 2002) a montré une amélioration des performances en mémoire chez les aînés après un entraînement aérobie. Dans cette étude, 32 participants âgés de 60 à 76 ans participaient 1) à un entraînement aérobie, ou 2) à un entraînement mnésique, ou 3) aux deux types d’entraînement, ou encore, 4) ils était assignés au groupe contrôle sans traitement. L’entraînement aérobie, qui consistait en de la marche rapide ou du jogging léger, a permis d’améliorer significativement le VO2max des participants (amélioration de l’ordre de 11-12%). Les performances en mémoire étaient évaluées par la batterie de Wechsler mémoire qui permet de mesurer différentes fonctions cognitives à travers différentes échelles mesurant l’orientation, l’apprentissage de paires de mots, l’empan de chiffre, le rappel immédiat et différé d’histoire logique , la reproduction de figures, etc. Ces résultats suggèrent que l’entraînement aérobie pourrait contribuer à améliorer les performances aux tests de mémoire chez les personnes âgées.

Fabre et al. (2002) : Entraînement physique et Mémoire Fabre et ses collaborateurs (Fabre, Chamari, Mucci, Massé-Biron, & Préfaut, 2002) a montré une amélioration des performances en mémoire chez les aînés après un entraînement aérobie. Dans cette étude, 32 participants âgés de 60 à 76 ans participaient 1) à un entraînement aérobie, ou 2) à un entraînement mnésique, ou 3) aux deux types d’entraînement, ou encore, 4) ils était assignés au groupe contrôle sans traitement. L’entraînement aérobie, qui consistait en de la marche rapide ou du jogging léger, a permis d’améliorer significativement le VO2max des participants (amélioration de l’ordre de 11-12%). Les performances en mémoire étaient évaluées par la batterie de Wechsler mémoire qui permet de mesurer différentes fonctions cognitives à travers différentes échelles mesurant l’orientation, l’apprentissage de paires de mots, l’empan de chiffre, le rappel immédiat et différé d’histoire logique , la reproduction de figures, etc. Ces résultats suggèrent que l’entraînement aérobie pourrait contribuer à améliorer les performances aux tests de mémoire chez les personnes âgées.

Conclusion Un programme d’entraînement de quelques mois seulement serait suffisant pour améliorer les performances cognitives. Une bonne condition physique favorise de meilleures performances cognitives surtout dans les tâches de temps de réponse et d’attention. Fabre et ses collaborateurs (Fabre, Chamari, Mucci, Massé-Biron, & Préfaut, 2002) a montré une amélioration des performances en mémoire chez les aînés après un entraînement aérobie. Dans cette étude, 32 participants âgés de 60 à 76 ans participaient 1) à un entraînement aérobie, ou 2) à un entraînement mnésique, ou 3) aux deux types d’entraînement, ou encore, 4) ils était assignés au groupe contrôle sans traitement. L’entraînement aérobie, qui consistait en de la marche rapide ou du jogging léger, a permis d’améliorer significativement le VO2max des participants (amélioration de l’ordre de 11-12%). Les performances en mémoire étaient évaluées par la batterie de Wechsler mémoire qui permet de mesurer différentes fonctions cognitives à travers différentes échelles mesurant l’orientation, l’apprentissage de paires de mots, l’empan de chiffre, le rappel immédiat et différé d’histoire logique , la reproduction de figures, etc. Ces résultats suggèrent que l’entraînement aérobie pourrait contribuer à améliorer les performances aux tests de mémoire chez les personnes âgées.

AGE NIVEAU DE SCOLARITE STYLE DE VIE, ACTIVITES PROF EXPERTISE ENTRAINEMENT COGNITIF CONDITION PHYSIQUE Performances Cognitives

AGE MODERATEURS Performances Cognitives

Conclusions Aucune capacités ne disparaît complètement au cours du vieillissement normal. Evolution continue et hétérogène des capacités cognitives Age x Complexité. Grandes différences inter-individuelles dans le vieillissement