Vieillissement cognitif normal et pathologique: partie 1 Xavier Delbeuck Service Neurologie C CHRU Lille 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(s) (Tulving, 1995) 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) 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 de travail Mémoire de travail: Administrateur central -boucle phonologique -calepin visuo-spatial Mémoire à long terme: » Mémoire épisodique » Mémoire sémantique → » Mémoire procédurale » Systèmes de représentation perceptive → 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 1 Mémoire épisodique = stockage à long terme d’épisodes personnellement vécus dans un contexte spatio-temporel particulier Effet de l’âge différent selon le type de tâche proposée: Rôle important du contexte dans le souvenir en mémoire épisodique 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): 2. Différents types de tâches : rappel libre, rappel indicé, reconnaissance d’informations présentées précédemment. Mémoire épisodique et vieillissement 1. Mémoire épisodique et vieillissement → Craik & McDowd, 1987; Rabinowitz, 1984; Smith, 1977 Paradigme R/K Participant doit estimer la nature de leurs états mentaux au moment de la restitution d’une information: mécanisme rapide et automatique de familiarité 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. 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 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 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 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. 2 Mémoire prospective Mémoire prospective = capacité à effectuer, à un moment approprié dans le futur, une action prévue (implique la formation d’une intention) → Mémoire prospective Importance majeure dans le fonctionnement quotidien Différentes situations: 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. Tâche « time-based » Action doit être accomplie à un certain moment prédéterminé Nécessite générallement un indiçage interne et une estimation (et une vérification) adéquate du temps écoulé Mémoire prospective et vieillissement Plainte de mémoire prospective est fréquemment rapportée en clinique (mais en revanche est peu évaluée dans les évaluations neuropsychologiques) Mémoire sémantique 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 Acquisition et rétention de connaissances générales sur le monde (exemple : connaissances scolaires, …) Informations décontextualisées MAIS, dans la vie quotidienne les personnes âgées (PA) peuvent être supérieures aux jeunes pour des épreuves de mémoire prospective (Thomson, 1999) « Qui est Agatha Christie? », « Est-ce que les chiens ont des ailes? », etc. → → Mémoire sémantique et vieillissement Mémoire procédurale 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) 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 3 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 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) → globalement préservés dans le vieillissement Hypothèses effets vieillissement sur fonctions cognitives Modèle HAROLD (Cabeza et al., 2002) → Hypothèse la plus populaire : hypothèse frontale/exécutive du vieillissement cognitif (West et al., 1996; Anderson et Craik, 2000) (« Hemispheric Asymetry Reduction in Older Adults ») Modèle HERA (Hemispheric Encoding-Retrieval Asymetry ; Tulving et al., 1994): 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 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 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) 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 4 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) Approche globale du vieillissement cognitif 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 Vitesse de traitement = un petit nombre de facteurs généraux intervient entre variable « âge » et les différentes composantes de traitement impliquées dans les perfos cognitives. Vieillissement →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 Démarche mé méthodologique (1) Pour tester l’influence des facteurs généraux sur la cognition, il faut: Mémoire de travail Inhibition … Démarche mé méthodologique (2) Une contribution des facteurs généraux sur la performance cognitive existe si: 50 ● Corr. – entre âge et score facteurs ● Des participants jeunes et âgés; ● Des tâches évaluant les aspects de la cognition qui nous intéressent; ● Des tâches mesurant les différents facteurs généraux Performances cognitives généraux; ● Corr. + entre mesures des facteurs Part de la variance Mémoire, vieillissement et fonctions exécutives ● Réduction des diffé différences entre groupes sur la tâche complexe quand on contrôle la contribution du (ou des) facteur(s) général(aux) 40 30 20 10 0 généraux et le fonctionnement cognitif; Effet de l'âge Effet de l'âge après contrôle du médiateur Effet de l'âge Effet de l'âge après contrôle du médiateur 50 Part de la variance Mémoire, vieillissement et fonctions exécutives 40 30 20 10 0 5 Approche globale du vieillissement cognitif Facteurs généraux identifiés: En conclusion diminution des ressources en mémoire de travail (Salthouse) vitesse de traitement (Salthouse, 1996) inhibition (Hasher et zacks, 1988) Autre médiateur identifié = ↓ capacités sensorielles : acuité visuelle et auditive (Baltes & Lindenberger, 1997) Existence d’interactions entre ces facteurs généraux Cette approche est complémentaire d’une approche analytique (identifier les composantes de traitement spécifiquement affectées par l’âge, ex. mémoire de source) Le vieillissement s’exprime par une diminution de performances à diverses épreuves censées évaluer le fonctionnement cognitif, au fur et à mesure de l’avancée en âge. Mais: - le vieillissement cognitif ne se réduit pas à une somme de déclins inéluctables (cf. capacités préservées) - importante hétérogénéité au niveau des changements cognitifs : - entre les différentes fonctions - au sein d’une même fonction - entre les individus En conclusion Réflexion générale Une approche multifactorielle du vieillissement cognitif? Vieillissement de la population en occident: ⇒ → apparaît actuellement la plus prometteuse pour l’étude du vieillissement normal: ● Déficits s’expliquent à la fois par une atteinte au niveau des facteurs généraux et des processus spécifiques à la tâche ● Rôle des variables non cognitives par exemple: les systèmes sensoriels ⇒ adaptation de la société à une tranche de population ayant des demandes et besoins spécifiques Par exemple: soins de santé, loisir, enseignement,… Rôle primordial des psychologues et orthophonistes: Comment adapter l’environnement afin de prendre en compte les modifications cognitives liées au vieillissement normal? Exemples: - Apprentissage de l’informatique - Conduite automobile - Payement électronique 6