Vieillissement cognitif normal et pathologique: partie 1

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Vieillissement cognitif
normal et pathologique:
partie 1
Xavier Delbeuck
Service Neurologie C
CHRU Lille
Psychologie cognitive et
vieillissement
Psychologie cognitive = étude des structures et des processus de
traitement de l’information par lesquels le cerveau assure la gestion
de nos comportements
⇒Objectiver les changements consécutifs à l’âge sur les
différents systèmes cognitifs
⇒Formuler des hypothèses quant à la raison de ces
changements (par exemple, neurobiologiques)
Vieillissement cognitif
« normal »
stéréotypes négatifs liés à la vieillesse
un certain nombre de fonctions baissent avec l’âge
(exemple : mémoire)
capacités préservées (exemple : langage)
sagesse = système de connaissance, d’expertise
permettant des jugements, avis perspicace concernant
des matières complexes et incertaines
→augmente avec l’âge ?
Mémoire et vieillissement
→Performances en mémoire déclinent avec l’âge
MAIS tous les aspects de la mémoire ne sont pas
modifiés par le vieillissement
Attention, les changements au niveau de la mémoire
avec l’âge n’entraînent pas de gêne dans la vie
quotidienne (sinon vieillissement pathologique, cf.
prochain cours)
Mémoire(s) (Tulving, 1995)
Mémoire de travail:
Administrateur central
-boucle phonologique
-calepin visuo-spatial
Mémoire à long terme:
» Mémoire épisodique
»Mémoire sémantique
»Mémoire procédurale
»Systèmes de représentation
perceptive
Mémoire de travail
Maintien temporaire d’une petite quantité
d’information
Information accessible pendant la réalisation d’une
tâche cognitive = espace de travail
→Effet marqué de l’âge dans les tâches de mémoire
exigeant la réalisation simultanée d’opérations de
stockage et de traitement
→Ces difficultés ont été interprétées comme la
conséquence d’une réduction des ressources en
mémoire de travail

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Mémoire épisodique
= stockage à long terme d’épisodes
personnellement vécus dans un contexte
spatio-temporel particulier
Différents types de tâches : rappel libre,
rappel indicé, reconnaissance d’informations
présentées précédemment.
Rôle important du contexte dans le souvenir
en mémoire épisodique
Mémoire épisodique et
vieillissement
Effet de l’âge différent selon le type de tâche
proposée:
épreuves de rappel libre: permettent généralement de
mettre en évidence des différences entre personnes
âgées et jeunes
épreuves de rappel indicé: moindre effet de l’âge par
rapport au rappel libre
épreuves de reconnaissance: la plupart du temps
faible effet de l’âge, voire pas d’effet d’âge
→Craik & McDowd, 1987; Rabinowitz, 1984; Smith, 1977
Mémoire épisodique et
vieillissement
Pourquoi cet effet plus spécifique sur certains types
d’épreuves avec le vieillissement?
Aucune tâche de mémoire n’est pure
Performances dans les tâches de mémoire sont
sous-tendues par 2 mécanismes (Yonelinas,
2002):
1. mécanisme rapide et automatique de familiarité
2. mécanisme lent et contrôlé de récupération consciente («
recollection ») →accès au contexte
→Comment dissocier ces deux mécanismes au niveau
des réponses?
⇒Paradigme « Remember/Know » (R/K) développé par
Gardiner et coll.
Paradigme R/K
Participant doit estimer la nature de leurs états
mentaux au moment de la restitution d’une
information:
Réponses « Know »: familiarité →reflet de la certitude
du participant que l’item lui a été présenté sans qu’il
puisse cependant récupérer une information du
contexte de son apprentissage
Réponses « Remember »: remémoration consciente
⇒récupération d’une info contextuelle associée à
l’info cible lors de la phase d’étude
→ = réponse basée sur la mémoire épisodique?
Mémoire et vieillissement
Paradigme « R/K »: 2 patterns de résultats dans le
vieillissement:
Effet spécifique de l’âge sur les réponses « R »
(Comblain et al., 2004)
Vieillissement ⇒ ↓ réponses « R » et ↑réponses « K
» (Bastin et al., 2004)
⇒Diminution des expériences de remémoration
consciente dans le vieillissement
Mémoire épisodique: aspects
contextuels
Mémoire des faits (item) est encodée avec son
contexte (moment de présentation, modalité de
présentation, etc.) →mémoire de source
Difficultés de mémoire de source ont été
documentées par de nombreux travaux dans le
vieillissement
Exemple: Schacter et al. (1991): présentation par un
homme ou une femme d’informations à mémoriser:
Mémoire des faits: âgés = jeunes
âgés < jeunes pour décider du genre de la personne qui a
présenté les faits.

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Mémoire prospective
Mémoire prospective = capacité à effectuer, à un
moment approprié dans le futur, une action prévue
(implique la formation d’une intention)
→ Importance majeure dans le fonctionnement quotidien
Différentes situations:
Tâche « time-based »
Action doit être accomplie à un certain moment pré-
déterminé
Nécessite générallement un indiçage interne et une
estimation (et une vérification) adéquate du temps
écoulé
Mémoire prospective
Tâche « event-based »:
L’action doit être réalisée lorsqu’un indice apparaît
dans l’environnement (indiçage externe)
Propension de l’indice à déclencher l’action dépend de
plusieurs facteurs dont: son caractère distinctif, la
force du lien entre l’indice et l’action, etc.
Plainte de mémoire prospective est fréquemment
rapportée en clinique (mais en revanche est peu
évaluée dans les évaluations neuropsychologiques)
Mémoire prospective et
vieillissement
→ Effet du vieillissement plus marqué pour les épreuves «
time-based » que pour les épreuves « event-based »
(Einstein et al., 1995; Park et al., 1997)
→ Effet du vieillissement en mémoire prospective d’autant
plus marqué que la tâche distractrice que doit réaliser la
personne est demandante en ressources attentionnelles
MAIS, dans la vie quotidienne les personnes âgées (PA)
peuvent être supérieures aux jeunes pour des épreuves
de mémoire prospective (Thomson, 1999)
Mémoire sémantique
Acquisition et rétention de connaissances générales
sur le monde (exemple : connaissances scolaires,
…)
Informations décontextualisées
« Qui est Agatha Christie? », « Est-ce que les
chiens ont des ailes? », etc.
Mémoire sémantique et
vieillissement
Mémoire sémantique globalement préservée dans le
vieillissement.
Exemple: épreuve d’amorçage sémantique:
2 stimuli présentés de manière séquentielle dont la relation
entre les 2 est manipulée:
le second mot est relié au premier (docteur –
infirmière)
les deux mots ne sont pas reliés (docteur – livre)
Effet d’amorçage se manifeste par une facilitation du
traitement du second mot de la paire lorsque le premier
mot lui est sémantiquement relié.
→vieillissement: effet d’amorçage conceptuel observé
comme chez des sujets jeunes (Laver & Burke, 1993)
Mémoire procédurale
Apprentissage des habiletés perceptivo-motrices ou
habiletés cognitives ( règles, stratégies de résolution
de problèmes)
Ne s’exprime que par l’action
Exemple : skier, jouer du piano, dactylographier, …
→Mémoire procédurale
globalement préservée
dans le vieillissement
normal

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Systèmes de représentation
perceptive
acquisition et maintien de connaissances relatives à la
forme et la structure des mots, des objets, des visages,
etc. (mais pas des propriétés sémantiques de ces stimuli)
Evaluation par le biais de tests d’amorçage perceptif:
les participants sont d’abord exposés à une série d’items
cibles (par exemple, des mots ou des images)
leur capacité à identifier ces items-cibles est évaluée à partir
d’indices appauvris ou réduits
l’amorçage est mis en évidence lorsque la probabilité
d’identifier les items étudiés est plus grande que pour des
items non présentés dans la première phase de l’expérience
→globalement préservés dans le vieillissement
En résumé,
Des changements au niveau des capacités
mnésiques sont observées chez les PA
Diminution des ressources de traitement en mémoire de travail
Diminution des performances en mémoire épisodique
MAIS capacités équivalentes pour la mémoire
sémantique, mémoire procédurale et systèmes de
représentation perceptive
Ces observations sont discutées comme des
dissociations entre mémoire explicite vs. implicite
(Schachter et al., 1992) ou processus contrôlés vs.
automatiques (Jennings et Jacoby, 1993)
Hypothèses effets vieillissement
sur fonctions cognitives
→Hypothèse la plus populaire : hypothèse
frontale/exécutive du vieillissement cognitif (West et
al., 1996; Anderson et Craik, 2000)
Quelles évidences sous-tendent cette hypothèse?
Gradient antéro-postérieur des changements au niveau
cérébral avec le vieillissement (Raz, 2005)
Activation frontale différente lors processus encodage et
récupération dans le vieillissement
Modèle HAROLD (Cabeza et al., 2002)
(« Hemispheric Asymetry Reduction in Older Adults »)
Modèle HERA (Hemispheric Encoding-Retrieval Asymetry ; Tulving et
al., 1994):
Activation préfrontale gauche pour encodage en mémoire
épisodique
Activation préfrontale droite (HD) pour opérations de
récupération
Modèle HAROLD: moindre latéralisation dans le vieillissement
→Bäckman et al. (1997)
Hypothèse frontale/exécutive du
vieillissement
Autres arguments en faveur de cette hypothèse:
Diminution des fonctions exécutives documentées dans le
vieillissement (Andrès & Van der Linden, 2000)
NB: O’Sullivan et al. (2001): diminution intégrité substance
blanche au niveau frontal associée aux perfos dans
épreuves exécutives chez les PA.
Similitude entre profil PA et patients frontaux au niveau
perfos cognitives
→Tâches les plus exécutives = les plus affectées
(comme la mémoire prospective et les tâches de
rappel libre)
→Relations entre âge, fonction exécutive et mémoire
Mémoire de source, vieillissement
et fonctions exécutives
Relation entre intégrité lobe frontal et mémoire de source est
discutée (Coffey et al., 1992; Raz, 2000)
Glisky et al. (2001): Pourquoi PA présentent problèmes de
mémoire de source?
- administration d’une épreuve de mémoire de source (qui a dit?)
et de tests exécutifs
- distinction d’un groupe de PA avec tests exécutifs faibles (FE-)
et d’un autre avec tests exécutifs meilleurs (FE+)
→FE+ > FE- pour épreuve de mémoire de source
→FE+ = jeunes pour épreuve de mémoire de source
⇒Relations entre fonctionnement exécutif et mémoire de source

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Mémoire, vieillissement et
fonctions exécutives
Fonctions exécutives également associées à la ↓
réponses R dans le vieillissement
Bugaiska et al. (2007): paradigme « R/K »
→Epreuve de reconnaissance de mots (avec jugement
R/K) + Epreuve exécutive (Wisconsin Card Sorting Test;
WCST)
Mémoire, vieillissement et
fonctions exécutives
Bugaiska et al. (2007):
Confirme ↓réponses R avec l’âge et une diminution des
performances au WCST chez les PA
⇒âge aurait un effet sur réponses R en mémoire et sur
fonctions exécutives
MAIS, quand on prend en compte les différences
exécutives entre âgés et jeunes, l’âge n’a plus d’effet direct
sur les réponses R en mémoire
→cf. approche globale du vieillissement
Approche globale du
vieillissement cognitif
= un petit nombre de facteurs généraux intervient
entre variable « âge » et les différentes
composantes de traitement impliquées dans les
perfos cognitives.
→ex. : concept de diminution de ressources de
traitement: vieillissement s’interprète mieux en
terme de modif ressources de traitement
disponibles qu’en terme d’altération de
mécanisme cognitif spécifique
Approche globale du
vieillissement cognitif
Vieillissement
Vitesse de
traitement
Mémoire de
travail
Performances
cognitives
Inhibition
…
Pour tester l’influence des facteurs généraux sur la
cognition, il faut:
D
Dé émarche m marche mé éthodologique (1) thodologique (1)
●Des participants jeunes et âgés;
●Des tâches évaluant les aspects de la cognition qui
nous intéressent;
●Des tâches mesurant les différents facteurs
généraux
Une contribution des facteurs généraux sur la
performance cognitive existe si:
D
Dé émarche m marche mé éthodologique (2) thodologique (2)
●
●Corr. Corr. – –entre âge et score facteurs
généraux;
●
●Corr. + Corr. + entre mesures des facteurs
généraux et le fonctionnement
cognitif;
●
●R Ré éduction des diff duction des diffé érences rences entre
groupes sur la tâche complexe quand
on contrôle la contribution du (ou des)
facteur(s) général(aux)
0
10
20
30
40
50
Effet de l'âge Effet de l'âge après
contrôle du médiateur
Part de la variance
0
10
20
30
40
50
Effet de l'âge Effet de l'âge après
contrôle du médiateur
Part de la variance