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?
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
Evolution des performances avec l’âge au test PMA
Vieillissement et Attention
Tâche de recherche visuelle
Stimuli utilisés en attention sélective
Distracteurs dissemblables Distracteurs semblables
Aucun distracteur
Attention sélective: Farkas & Hoyer (1980)
0
10
20
30
40
50
60
70
Aucun Non similaire Similaire
Distracteurs
Tem
ps d
e dé
tect
ion
(en
sec.
) Jeunes
Agés
Noir Rouge Jaune Vert
Bleu Vert Noir Jaune
Rouge Bleu Jaune Vert
Noir Rouge Jaune Vert
Bleu Vert Noir Jaune
Rouge Bleu Jaune Vert
XXX XXX XXXX XXX
XXX XXX XXXX XXX
XXX XXX XXXX XXX
Condition Congruente
Condition non-congruente
Condition contrôle
Tâche du Stroop, Commalli et al., 62
0
50
100
150
200
250
20 40 60 80
Tem
prs
(e
n s
ec)
Congruent
Incongruent
Attention soutenue: Technique
• Tâche de concentration: ex. Tâche du pendule de McWorth
Vieillissement et concentration (Giambra & Quilter, 1988)
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
20-40 40-60 60+
Tranches d'âgge
No
mb
re d
e d
étec
tio
ns
corr
ecte
s
460
480
500
520
540
560
580
Tem
ps
de
dét
ecti
on
(en
ms)
Vieillissement et Mémoire
Systèmes mnésiques
La mémoire
La mémoire de Travail La mémoire à long terme
Boucle phonologique
Calepin visuo-spatial
Administrateurcentral
Mémoire épisodique
Mémoire sémantique
Mémoire procédurale
Buffer épisodique
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
4+7 = ? 9, 11, 13
3+2 = ? 5, 6, 9
5+9 = ? 11, 13, 14
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 ?
Empan de lecture Empan calculatoire
Park & Payer (2006)
Mémoire à Long Terme
Expérience sur la mémoire épisodique
Paires de Mots
Tomate - HaricotChat - canariBanane - PêcheAbricot – OrangeLaitue - Battavia
Rappel Indic
Tomate --------------Chat ------------------Banane ---------------Abricot ---------------Laitue ----------------
Rappel Libre
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Activité
vs.
Sans Activité
Mots Isolés
ChienPommePoireFraiseEndives
Etape de Stockage Etape de RappelEtape de Maintien
Rappel de mots isolés(Smith, 1977)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Jeunes Intérmédiaires Agés
Age
Nom
bre
de m
ots
corr
ecte
men
t rap
pelé
s
Rappel Indicé
Rappel Libre
Stratégies d’encodage(Dunlosky & Hertzog, 2001)
Utilisation stratégique en mémoire épisodique
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Imagesmentales
Répétition Phrase Autres Aucune
Po
urc
enta
ges
d'u
tilis
atio
n
Jeunes
Agés
(Dunlosky & Hertzog, 2001)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Nombre delettres
Rime Adjectif Image mentale
Stratégies d'encodage
Nom
bre
moy
ens
de m
ots
corr
ecte
men
t ra
ppel
és Jeunes
Agés
Vieillissement et encodage: la répétition mentale d’élaboration
(Eysenck, 1974)
Vieillissement, Raisonnement et Résolution de Problèmes
Problèmes de raisonnement déductifSalthouse (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?
Raisonnement déductif: Performances
45
55
65
75
85
95
105
25 35 45 55 65 75
Age
Pour
cent
age
de
prob
lèm
es ré
ussi
s
Une prémisseDeux prémissesTrois prémisses
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. »
Tâche du repas empoisonné : résultats
4
5
6
7
8
9
10
11
12
20 30 40 50 60 70 80
Age
No
mb
re d
e p
rob
lèm
es
corr
ecte
men
t ré
solu
s (m
ax=
12)
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-____
Salthouse & Prill (1987): Résultats
0
10
20
30
40
50
60
Facile Moyen Difficile
Jeunes
Agés
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.
Tâche des 20 questions (Hartley & Wilson, 1983).
Hartley et Wilson (1983): Stratégie optimale
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4
Conditions
No
mb
re d
e p
arti
cip
ants
(m
ax=3
2)
Jeunes
Agés
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
Performances Cognitives
MODERATEURS
AGE
Performances Cognitives
• NIVEAU DE SCOLARITE• STYLE DE VIE, ACTIVITES PROF
• EXPERTISE• ENTRAINEMENT COGNITIF
• CONDITION PHYSIQUE
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
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0-8 9-11 12 13-15 16 et +
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
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
5
Bas Haut
Scolarité
Nb
d'ite
ms r
ap
pelé
s (
tâch
e
rap
pel)
JeunesAgés
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
a) Contrôles
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Scientifiques Anthropologiques WAIS
Histoires
Pour
cent
age d
e rap
pel
b) Professeurs
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Scientifiques Anthropologiques WAIS
Histoires
Pour
cent
age d
e rap
pel
Jeunes
Âgés
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?????
Exemple d’expertise: la dactylographie (Salthouse, 1984)
• Dactylographes
• Mesures :– Vitesse de frappe– Tâche de temps de réponses– Vitesse de traitement de l’information
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
Vitesse inter-frappe Temps de réaction au choix
Dél
ais
de
rép
on
ses
(en
ms)
Jeunes Âgés
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)
Effet de la pratique sur l’inhibition Davidson, Zacks & Williams (2003)
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
bloc 1 bloc 6 bloc 1 bloc 6
condition contrôle Interférence
jeunes
âgés
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.
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?
• 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.
Calcul du switch costs
1000
1200
20%
TR
(en
ms)
Répétée Changée
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Première session Troisième session
Pour
cent
age
de ra
lent
isse
men
t à l'
essa
i sw
itch
Jeunes Âgés
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
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)
02468
1012141618202224262830
Pré-test Post-test Pré-test Post-test Pré-test Post-test
5 secondes 10 secondes 20 secondes
Temps de présentation des mots
No
mb
re d
e m
ots
rap
pelé
s
Jeunes
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.
0246
81012141618
202224
Transversales Longitudinales
Plan d'étude
Déc
lin m
oye
n d
u V
O2m
ax p
ar d
écen
nie
Actifs
Sédentaires
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?
Spiruduso et coll. (1975) : effet de la condition physique dans les tâches de temps de
réponse
100
150
200
250
300
350
simple choix
jeunes sportifs
jeunes inactif
âgés sportifs
agés inactifs
Temps de réponse
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 al. (2002) : Entraînement physique et Mémoire
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Entraînement Contrôle Entraînement Contrôle Entraînement Contrôle Entraînement Contrôle
Paires de mots Empan de chiffres Mémoire logique Reproduction visuelle
Per
form
ance
aux
test
s de
mém
oire
Pré-test Post-test
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.
AGE
Performances Cognitives
• NIVEAU DE SCOLARITE• STYLE DE VIE, ACTIVITES PROF• EXPERTISE• ENTRAINEMENT COGNITIF• CONDITION PHYSIQUE
AGE
Performances Cognitives
MODERATEURS
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
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