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Les bienfaits de l’entrainement en exergames sur le vieillissement cognitif

[Effects of Interactive Physical-Activity Video-Game Training

on Physical and Cognitive Function in Older Adults – Psychology & Aging, 2012]

Pauline Maillot ^1-2, Alexandra Perrot ² & Alan Hartley ³

*

1. Pauline Maillot, post-doctorante, IFSTTAR, laboratoire LPC, Satory

paulinemaillot@yahoo.fr

2. Alexandra Perrot, MCF UFR STAPS, Université Paris Sud, Laboratoire CIAMS, Orsay

alexandra.perrot@u-psud.fr

3. Alan Hartley, Professeur, department psychology, Scripps Collège, Californie

ahartley@ScrippsCollege.edu

SEMAINE BLEUE

« Technologies numériques pour le Mieux Vivre et le Mieux Vieillir »

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Potentiel latent d’améliorations au niveau cérébral

(Baltes & Willis, 1982 ; Kliegl, Smith, & Baltes, 1990 ; Schaie & Willis, 1986)

Malléable
Limité par l’âge biologique
Influencé par de nombreux facteurs :

Intrinsèques
Extrinsèques

MODERATEURS du vieillissement cognitif

et sujet à l’amélioration

Environnement riche en stimulations

⇒ Vitalité cognitive

Seuil de fonctionnement

Bas

Haut

Niveau cognitif

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Age chronologique

Profil du vieillissement cognitif normal

*

Diminution des performances des processus cognitifs (Park & Gutchess, 2002 ; Salthouse, 2009)

Par la suite, les travaux sur le vieillissement cognitif ont mis en évidence que chaque individu possède un potentiel latent d’amélioration au niveau cérébral qui se présente comme

- malléable et sujet à l’amélioration malgré l’avancée en âge

- cependant les performances maximales associées à ce potentiel apparaissent limitées par l’âge

biologique avec une tendance décroissante à partir de 50 ans.

- de plus, ce potentiel est influencé par de nombreux facteurs:

- de nature intrinsèque telle que la génétique et l’alimentation

- et nature extrinsèque comme les activités stimulantes au niveau physique, cognitif ou social.

Ainsi, un environnement riche en stimulations permettrait le maintien de la vitalité cognitive.

L’ensemble de ces facteurs sont généralement appelés les modérateurs du vieillissement cognitif.

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Haut

Bas

Concept de l’Enrichissement Cognitif (Hertzog, Kramer, Wilson, & Lindenberger, 2009)

Différentes trajectoires développementales

D : Déclins rapides et précipités

Comment permettre un effet d’enrichissement cognitif ?

A : Optimisation du niveau cognitif

B : Déclins graduels et bénins du niveau cognitif

C : Engagement dans des comportements enrichis

Effet d’un enrichissement cognitif

L’enrichissement cognitif

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Age chronologique

Niveau cognitif

Seuil de fonctionnement

*

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Nouvelle pratique : les Exergames

Exergames

*

"Exercise "

" Gaming "

Sollicitation physique

par activité physique

Sollicitation cognitive

par jeux vidéo

≠

Jeux vidéo traditionnels sédentaires

Dépense énergétique

Capacités physiques

et posturales

(Guderian et al., 2010)

(Miyachi et al., 2010)

(Graves et al., 2010)

Attractivité et Accessibilité

Synthèse des travaux en lien avec le vieillissement

Fonctions cognitives

(Sinclair et al., 2007)

(Graves et al., 2010)

(Nitz et al., 2010)

(Dougherty et al., 2011)

(Reed-Jones et al., 2012)

Exergames

?

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⇒ Bienfaits généraux de l’activité physique combinée sur le vieillissement des processus cognitifs

Effet d’un enrichissement cognitif

Hypothèse dite métabolique

Amélioration de la santé cardiorespiratoire

Activité physique

↳ Fonctionnement exécutif > Fonctions visuospatiales > Vitesse de traitement

⇒ Bienfaits spécifiques de l’activité physique aérobie sur les fonctions exécutives (Kramer et al., 1999)

(Colcombe & Kramer, 2003)

↳ Principale hypothèse explicative

(Dustman, Emmerson, & Shearer, 1994)

*

Modérateurs du vieillissement cognitif

L’un des modérateurs le plus étudié dans la littérature actuelle est l’activité physique.

Les bienfaits de l’activité physique sur la santé sont aujourd’hui très largement reconnus soulignant notamment de nombreux bénéfices pour la cognition.

Les bienfaits généraux de l’activité physique dite combinée soulignent ainsi un déclin cognitif moins prononcé pour les seniors les plus actifs.

Au regard des méta-analyses, 3 catégories de processus se montrent les + sensibles à l’activité physique par ordre décroissant les fonctions exécutives, les fonctions visuospatiales et la vitesse de traitement de l’information.

Les bienfaits spécifiques de l’activité physique soulignent une relation privilégiée entre l’activité physique dite aérobie et le fonctionnement exécutif suggérant que l’amélioration de la santé cardiorespiratoire par l’activité physique permettrait ainsi une meilleure oxygénation du système nerveux central notamment au niveau frontal qui régissent les fonctions exécutives.

A l’heure actuelle, cette hypothèse dite métabolique semble la plus avancée dans la littérature.

(Au sein de ce champ spécifique, et dans le cadre du concept de l’enrichissement cognitif, l’hypothèse de l’augmentation de la plasticité synaptique retient notre attention. Elle stipule que, sous l’effet de nouvelles expériences sensorielles et motrices permises notamment par l’activité physique de toute nature, le réseau de connectivités cérébrales se modifierait en créant de nouvelles connexions (i.e., synaptogenèse) ou en renforçant l’efficacité de la transmission synaptique de certaines connexions (e.g., Churchill et al., 2002). Cette hypothèse participe donc activement au cadre explicatif des effets modérateurs de l’activité physique sur les performances cognitives, en particulier lorsque les pratiques sont de nature combinée ou non aérobie.)

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Effet d’un enrichissement cognitif

Jeux vidéo sédentaires

⇒ Effets bénéfiques de l’entrainement cognitif par jeux vidéo sur le vieillissement cognitif

(pour revue, Maillot, Perrot, & Hartley, 2012)

Jeux vidéo

Entrainement

cérébral

≠

(Ackerman et al., 2010)

Vitesse de traitement

Fonctions exécutives

(Dustman et al., 1992)

(Clark et al., 1997)

(Goldstein et al., 1997)

(Basak et al., 2008)

Fonctions visuospatiales

Stratégie

Arcade

Effet de transfert

Chevauchement des processus sollicités entre les tâches d’origine et de transfert

(Dahlin, Neely, Larsson, Bäckman, & Nyberg, 2008 ; Persson & Reuter-Lorenz, 2008)

Fonctions exécutives

Vitesse de traitement

Capacités attentionnelles

(Nouchi et al., 2012)

Intelligence cristallisée

Intelligence fluide

Intelligence générale

(Drew & Waters, 1986)

p < .05

p = n.s

p < .05

p = n.s

p < .05

*

Modérateurs du vieillissement cognitif

D’autres modérateurs extrinsèques permettent de moduler les effets de l’âge sur la cognition, notamment la pratique des jeux vidéo.

Cette littérature moins connue suggère un impact bénéfique de l’entrainement cognitif par jeux vidéo sur le vieillissement cognitif.

L’étude des effets des jeux vidéo sur le vieillissement cognitif se distingue selon la nature des tâches proposées.

Les premiers travaux dans les années 80 ont mis en évidence que la pratique de jeux d’arcade de configuration très simple engendraient des bénéfices au niveau de l’intelligence générale et de la vitesse de traitement.

Des travaux plus récents se sont intéressés à des procédures plus complexes à partir de jeu de stratégies et soulignent d’importants effet de transfert au niveau des fonctions exécutives mais pas vers les fonctions visuospatiales.

D’autres natures de jeu ont l’ambition affichée d’entrainer les fonctions cérébrales des seniors contrairement aux jeu classiques.

Les premières conclusions apparaissent en demi teinte avec d’une part certains travaux qui soulignent une absence d’amélioration au niveau de l’intelligence cristallisée et fluide et de la vitesse de traitement.

Seule une étude récente suggère des bénéfices au niveau des fonctions exécutives et de la vitesse de traitement avec cependant une absence de bénéfices au niveau attentionnel.

Les bénéfices actuels issus des jeux vidéo suggèrent que des effets de transfert ne peuvent observés que lorsqu’ il y a une chevauchement spécifique des processus sollicités entre les tâches de jeu et d’évaluation neuropsychologiques.

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Modérateurs du vieillissement cognitif

Effet d’un enrichissement cognitif

Jeux vidéo sédentaires

⇒ Effets bénéfiques de l’entrainement cognitif par jeux vidéo sur le vieillissement cognitif

(pour revue, Maillot, Perrot, & Hartley, 2012)

Jeux vidéo

Entrainement

cérébral

(Ackerman et al., 2010)

Vitesse de traitement

Fonctions exécutives

(Dustman et al., 1992)

(Clark et al, 1997)

(Goldstein et al., 1997)

(Basak et al., 2008)

Fonctions visuospatiales

Stratégie

Arcade

Sport

Effet de transfert

Chevauchement des processus sollicités entre les tâches d’origine et de transfert

(Dahlin, Neely, Larsson, Bäckman, & Nyberg, 2008 ; Persson & Reuter-Lorenz, 2008)

Fonctions exécutives

Vitesse de traitement

Capacités attentionnelles

(Nouchi et al., 2012)

Intelligence cristallisée

Intelligence fluide

Intelligence générale

(Drew & Waters, 1986)

p < .05

p = n.s

p < .05

p = n.s

?

*

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(Hughes et al., 2009 ; Schutzer & Graves, 2004)

Les travaux de Dustman et collaborateurs (1984, 1992)

⇒ Effet de l’activité physique > Effet de la pratique des jeux vidéo sédentaires

⇒ Différence liée à l’absence de sollicitation physique

Bienfaits reconnus de l’activité physique

⇒ Recommandations internationales de la pratique d’un style de vie actif

⇒ Pratique d’activité d’intensité modérée (ACSM, 2006)

Sollicitation physique

Sollicitation cognitive attractive

Restrictions fonctionnelles

Augmentation du taux de pratique des jeux vidéo

Activité physique & Jeux vidéo : Synthèse

Augmentation du niveau de sédentarité

Peur de se blesser

Manque d’accessibilité et d’attractivité

Ludique et attractif

Application à la santé « Serious Game »

Exergames

Activité physique

Stimulation cognitive

par jeux vidéo

ENRICHISSEMENT COGNITIF

*

(CNC, 2010)

Face à ces 2 natures de modérateurs, seule une étude propose de comparer les bénéfices cognitifs d’un programme d’entrainement en activité physique avec les jeux vidéo. Il d’agit des travaux de Dustman et collaborateurs. Les résultats mettent en évidence des effets plus importants à partir de l’activité physique.

Les auteurs expliquent que la différence de bénéfices serait liée à l’absence de sollicitation physique lors des jeux vidéo.

Cette sollicitation physique semble donc fondamentale et fait d’ailleurs l’objet de nombreuses recommandations internationales en faveur de la pratique d’activité physique d’intensité dite modérée.

Cependant, le niveau de sédentarité en vieillissant ne cesse d’augmenter probablement lié à divers barrières et limites à l’engagement, telles que les restrictions fonctionnelles liées à l’âge, la peur de se blesser et le manque d’accessibilité et d’attractivité des pratiques physiques.

A l’inverse, actuellement nous assistons à une augmentation du taux de pratique des jeux vidéo en particulier chez les + de 50 ans, probablement en lien avec le caractère ludique et attractif des nouvelles technologies qui s’inscrivent désormais vers des applications dans le domaine de la santé.

Au regard de ces observations, nous suggérons alors que si l’on associe la sollicitation physique par l’activité physique avec la sollicitation cognitive attractive issue des jeux vidéo, alors un effet important d’enrichissement cognitif pourrait être mis en évidence. Pour cela, nous proposons l’étude des exergames.

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OBJECTIF :

Etude du potentiel des exergames dans le maintien

de la vitalité cognitive au cours du vieillissement normal

Problématique et hypothèses

PRÉ-REQUIS

HYPOTHÈSES

Effet de transfert

Pré-requis 1

Pré-requis 2

Pré-requis 3

Intensité d’effort

Attractivité

Accessibilité

Hypothèse 1

Hypothèse 2

Hypothèse 3

Fonctionnement exécutif

Vitesse de traitement

Fonctions visuospatiales

Caractéristiques du programme d’entrainement

Entrainement exergames

Effet d’un enrichissement cognitif

Exergames

Hypothèse métabolique

?

*

La première étude a pour objectif d’étudier l’impact d’un entrainement en exergames sur le vieillissement cognitif normal. Et ainsi mettre en évidence un effet d’enrichissement cognitif.

Dans un premier temps, nous veillerons à contrôler les caractéristiques du programme en veillant que

- l’intensité d’effort corresponde aux recommandations internationales

que le programme se révèlera réellement attractif soulignant notamment une important adhérence
et surtout sera accessible via des améliorations significatives aux tâches d’entrainement.

Dans un second temps, nous évaluerons l’impact du programme sur trois catégories de fonctions cognitives.

Au regard de la littérature sur l’activité physique et les jeux vidéo, nous nous attendons à des améliorations significatives au niveau du fonctionnement exécutives, de la vitesse de traitement et des fonctions visuospatiales. Nous envisageons que les effets observés soit le résultat d’un effet de transfert des tâches d’entrainement vers les tests neuropsychologiques associé à une amélioration de l’endurance cardiorespiratoire

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Procédure expérimentale : Etude interventionniste

Critères d’inclusion

- Absence de pathologie auditive/visuelle non corrigée

Style de vie sédentaire
Absence de pratique de jeux vidéo
MMSE > 26 et GDS < 10
Certificat de non contre-indication

	Contrôle		Entrainé
Variables	M	ET	M	ET	t	p
Age (années)	73.47	3.00	73.47	4.10	0.00	0.81
Niveau de santé	3.67	0.62	3.73	0.59	0.30	0.76
Années d’éducation	11.40	2.22	11.20	1.78	-0.27	0.78
IMC (kg/m²)	27.62	5.89	27.40	4.46	-0.18	0.90
MMSE	29.27	0.88	28.67	1.17	-1.58	0.12
GDS	5.93	2.66	6.00	3.48	0.06	0.95
MAQ (hr/sem)	0.60	0.58	0.79	0.59	0.88	0.38
Note. M = Moyenne. ET = Ecart Type. IMC = Indice de Masse Corporelle. MMSE = Mini Mental State Examination. GDS = Geriatric Depression Scale. MAQ = Modifiable Activity Questionnaire. Hr/sem = Heures de pratique par semaine.

30 sujets âgés entre 65 et 79 ans

répartis aléatoirement en 2 groupes

15 sujets entrainés

15 sujets contrôles

PRÉTEST

Groupe entrainé

Groupe contrôle

POSTTEST

*

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Procédure expérimentale : Etude interventionniste

SESSION 1

Fonctions exécutives (α = .88)

- Flexibilité et Inhibition (Stroop test, TMT A-B, DSST)

- Raisonnement inductif (Letter Sets, WASI)

Vitesse de traitement de l’Information (α = .68)

- Vitesse perceptive (Comparaison de nombres, Scanning)

- Vitesse psychomotrice (TR/TM simple et à choix, Tapping)

SESSION 2

Condition physique (Senior Fitness Test)

- Données anthropométriques (Body Mass Index)

- Endurance cardiorespiratoire (Test de Marche de 6-min)

- Force musculaire (Arm curls, Chair stand)

- Flexibilité (Back scratch, Chair-sit-and-reach)

- Equilibre dynamique (8-foot Up-and-Go)

Fonctions visuospatiales (α = .74)

- Rotation mentale (Vandenberg test)

- Mémoire visuelle (Corsi Block Tapping)

- Orientation spatiale (Direction Headings test)

30 sujets âgés entre 65 et 79 ans

répartis aléatoirement en 2 groupes

15 sujets entrainés

15 sujets contrôles

PRÉTEST

Session 1 : Fonctions exécutives

Vitesse de traitement de l’information Session 2 : Condition physique

Fonctions visuospatiales

Groupe entrainé

Entrainement exergames

24 séances d’une heure

par semaine

Groupe contrôle

Aucun entrainement Aucune modification du style de vie initial

POSTTEST

Session 1 : Fonctions exécutives

Vitesse de traitement de l’information Session 2 : Condition physique

Fonctions visuospatiales

*

Les pretest et posttest se sont déroulés selon la même procédure composée de 2 sessions d’1h30 d’évaluation

Lors de la première session, le fonctionnement exécutif à partir de tâches de raisonnement inductif, de flexibilité attentionnelle et d’inhibition a été évalué. Ainsi que la VTI à partir de tâches de nature perceptive et psychomotrice. Cette distinction prend son origine de la littérature qui suggère que ....

Lors de la seconde session, la condition physique des sujets a été mesurée à partir de la senior fitness test qui permet une évaluation de la santé cardiorespiratoire, de la force, de la flexibilité et de l’équilibre dynamique.

Enfin, le fonctionnement visuospatial a été évalué à partir de tâches de rotation mentale, de mémoire visuelle et d’orientation spatiale.

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Procédure expérimentale : Etude interventionniste

ECHAUFFEMENT

PARTIE 1 : ENTRAINEMENT EN BINÔME

TENNIS - BOXE

PARTIE 2 : ENTRAINEMENT EN ALTERNANCE

SKI - BILLES - TÊTES

PARTIE 3 : RELEVÉ DE PERFORMANCES

EQUILIBRE / AÉROBIE / COGNITIVE / GLOBALE

RETOUR AU CALME

60 MINUTES

p = n.s

Programme : 41,38 ± 9.76 %

Pr1

Seuil AP modérée (ACSM, 2006)

IE % = (FCE – FCr) / FCR

30 sujets âgés entre 65 et 79 ans

répartis aléatoirement en 2 groupes

15 sujets entrainés

15 sujets contrôles

PRÉTEST

Session 1 : Fonctions exécutives

Vitesse de traitement de l’information Session 2 : Condition physique

Fonctions visuospatiales

POSTTEST

Session 1 : Fonctions exécutives

Vitesse de traitement de l’information Session 2 : Condition physique

Fonctions visuospatiales

Groupe entrainé

Entrainement exergames

2 fois une heure

par semaine (12 semaines)

Groupe contrôle

Aucun entrainement Aucune modification du style de vie initial

*

Le groupe entrainé a participé à 12 semaines d’entrainement en exergames à raison de 2 x 1 h par semaine. Tandis que le groupe contrôle s’engageait simplement à ne pas modifier son style de vie sédentaire.

Chaque séance était composée de la manière suivante :

un échauffement,

une première partie réalisée en binôme à partir de tâches ou les déplacements étaient libres

Une seconde partie en alternance via le plateau d’équilibre

Une troisième partie d’évaluation de l’apprentissage permettant ainsi le relevé des performances sur 4 tâches prédéterminées

Et enfin un retour au calme.

L’intensité d’effort est évaluée au début au milieu et à la fin du programme . Elle est calculée à partir de la fréquence cardiaque de réserve de chaque sujet.

Les résultats mettent en évidence que la pratique a engendré une intensité d’effort équivalente à 41.5 % de la FC de réserve, soit l’équivalent énergétique d’une activité physique dite modérée.

Ces résultats valident notre première hypothèse.

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Résultats

1 – Scores équivalents en pré-test entre les 2 groupes sur toutes les mesures

2 – Absence d’effet test- retest via les scores obtenus par le groupe contrôle

3 –Analyse de l’impact du programme d’entrainement sur les scores physiques et cognitifs

	Contrôle		Entrainé
	M	ET	M	ET	t	p	η²
Chair stands (nb cycle)	-1.07	1.94	2.73	2.28	-4.908	< .001	0.528
Arm curls (nb cycle)	0.00	2.73	3.00	2.70	-3.029	.003	0.262
TM6 (m)	3.07	26.54	58.05	40.45	-4.402	< .001	0.408
8-foot Up-and-Go (sec)	0.48	1.05	-0.94	0.62	4.531	< .001	0.424
Chair-sit-and-reach “JD” (cm)	2.00	5.80	-2.78	6.20	2.182	.019	0.130
Chair-sit-and-reach “JG” (cm)	2.10	6.88	-2.22	6.27	1.796	.042	0.107
Back Scratch “BD” (cm)	-3.85	10.35	-0.50	5.33	-1.115	.137	0.051
Back Scratch “BG” (cm)	-9.40	18.04	0.25	3.90	-2.025	.026	0.017

Wilk’s Λ = .31, F(10, 18) = 4.06, p = .005, η² = .693

Amélioration des scores à la SFT sauf Back Scratch “BD”

⇒ Endurance cardiorespiratoire

⇒ Force musculaire

⇒ Flexibilité

⇒ Equilibre dynamique

*

VARIABLES PHYSIQUES

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Résultats

3- Analyse de l’impact du programme d’entrainement sur les scores physiques et cognitifs

Amélioration des performances

Fonctionnement exécutif

Wilk’s Λ = .19, F(6, 23) = 15.79, p < .001

η² = 0.80

Vitesse de traitement

Wilk’s Λ = .21, F(8, 21) = 9.75, p < .001

η² = 0.78

Absence d’amélioration

Fonctionnement visuospatial

p = n.s

H1

H2

H3

		Contrôle		Entrainé
Variables		M	ET	M	ET	t	p	η²
Fonctions exécutives								0.805
	Trail Making Test B - A (sec)	3.70	28.54	- 15.42	20.27	- 2.12	.04	0.138
	Stroop: Inhibition (Nb)	0.60	4.05	9.13	8.80	-3.412	.001	0.294
	Stroop: Flexibilité (Nb)	0.27	4.68	8.27	5.73	-4.189	< .001	0.385
	Letter Sets (Nb)	0.07	1.03	1.87	1.85	-3.30	.002	0.279
	Matrix Reasoning Test (Nb)	-0.53	3.02	4.20	1.21	-5.636	< .001	0.531
	Digit-Symbol Substitution (Nb)	0.20	5.65	9.07	7.97	-3.516	.001	0.306
Vitesse perceptive								0.788
	Cancellation (Nb)	-2.53	6.56	10.00	6.09	-5.423	< .001	0.512
	Number Comparison (Nb)	-0.73	2.02	2.87	2.72	-4.116	< .001	0.377
Vitesse psychomotrice
	Tps de Mouvement: TRS (ms)	21.59	64.55	-38.55	74.36	2.365	.025	0.166
	Tps de Mouvement: TRC (ms)	21.84	57.16	-42.75	67.24	2.835	.008	0.223
	Tps de Décision : TRS (ms)	30.98	92.77	-103.07	92.57	3.962	< .001	0.359
	Tps de Décision : TRC(ms)	-16.26	81.74	-104.15	74.28	3.082	.005	0.253
	Tapping (BD)	-0.53	3.75	7.00	6.81	-3.755	.001	0.335
	Tapping (BG)	-0.80	3.37	5.10	6.03	-3.306	.003	0.281
Fonctions visuospatiales								0.230
	Spatial Span (Nb)	-0.27	1.28	0.33	1.40	-1.226	.115	0.051
	Backwards Spatial Span (Nb)	0.27	0.96	0.07	1.67	0.402	.345	0.006
	Direction Headings (Nb)	-0.67	3.22	2.13	3.68	-2.217	.017	0.149
	Mental Rotation (Nb)	-0.20	2.35	0.40	2.17	-.726	.237	0.019

*

VARIABLES COGNITIVES

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Résultats

4- Relation amélioration endurance cardiorespiratoire et amélioration des scores cognitifs

		Fonctions exécutives						Fonctions visuospatiales				Vitesses perceptive et psychomotrice
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Test d'endurance cardiorespiratoire	r	0.45	0.53	0.40	-0.25	0.37	0.16	-0.08	-0.20	0.51	0.23	0.45	0.44	-0.20	-0.40	-0.19	-0.35	0.35	0.35
Test d'endurance cardiorespiratoire	p	.01	.00	.03	.18	.05	.40	.66	.28	.00	.21	.01	.01	.28	.03	.32	.05	.05	.05
Note. 1 = Stroop Inhibition ; 2 = Stroop Flexibilité ; 3 = Digit Symbol Substitution Test ; 4 = Trail Making Test ; 5 = Matrix Reasoning Test ; 6 = Letter Set ; 7 = Spatial Span ; 8 = Backwards Spatial Span; 9 = Direction Headings ; 10 = Mental rotation ; 11 = Cancellation ; 12 = Number Comparaison ; 13 = MT single ; 14 = MT choice ; 15 = DT single ; 16 = DT choice ; 17 = Tapping bras droit ; 18 = Tapping bras gauche. p < .05

Amélioration endurance cardiorespiratoire

4 des 6 mesures du fonctionnement exécutif

6 des 8 mesures de vitesse de traitement

p ≤ .05

*

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Discussion

Hypothèse métabolique

Amélioration de la santé cardiorespiratoire

Effet de transfert

Action (First Person) +++ chez jeunes

Stratégies et Exergames Ø chez seniors

≠

Chevauchement des processus sollicités entre les tâches d’origine et de transfert

(Dahlin, Neely, Larsson, Bäckman, & Nyberg, 2008 ; Persson & Reuter-Lorenz, 2008)

Améliorations au niveau du fonctionnement exécutif et de la vitesse de traitement

(Dustman, Emmerson, & Shearer, 1994)

Activité physique d’intensité modérée
Amélioration score TM6 et corrélation significative avec les améliorations cognitives

Habiletés de planification, d’inhibition et de modification rapides des actions (entrainement)
Fonctions exécutives et vitesse de traitement (tests neuropsychologiques)

Absence d’amélioration au niveau des tâches visuospatiales

↳ Importance de la nature des jeux d’entrainement (Green & Bavelier, 2008)

Effet d’un enrichissement cognitif

Exergames

?

(Dustman et al., 1984 ; Kramer et al., 1999)

(Basak et al., 2008 ; Nouchi et al., 2012)

*

Ainsi, cette étude démontre de larges améliorations au niveau du fonctionnement exécutif et de la VTI. En accord avec les travaux issus de l’activité physique et des jeux vidéo.

Nous suggérons en accord avec l’hypothèse métabolique que les améliorations observées sont en partie liée à l’amélioration de la santé cardiorespiratoire des sujets entrainés.

Cette interprétation autorise alors de considérer les exergames comme une activité physique modératrice du déclin cognitif.

Cependant, le programme d’entrainement n’a mis en évidence aucune amélioration au niveau des capacités visuospatiales. Cette absence d’amélioration peut s’expliquer au regard des précédents travaux démontrant l’importance de la nature des jeux proposés. Seuls les travaux sur les jeux vidéo d’action ont permis de montrer des améliorations significatives, et ce uniquement chez des jeunes.

Ces résultats illustrent pleinement l’importance du chevauchement des processus sollicités entre les tâches d’entrainement et de transfert.

Ainsi nous suggérons qu’une part des améliorations permises par les exergames reposent sur cette hypothèse.

En effet, les tâches d’entrainement ont sollicité d’importantes ressources de planification, d’inhibition, de prises de déduction et de rapidité d’action.

Ces habiletés sont très fortement représentées dans les tests neuropsychologiques que nous avons utilisés.

Ainsi, nous pouvons conclure que les exergames de part leur double sollicitation permettent l’observation d’un effet d’enrichissement cognitif essentiel dans le maintien de la vitalité cognitive.

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Limites et perspectives

Mesure d’endurance cardiorespiratoire

⇒ Pas d’estimation du VO₂ max

⇒ Augmentation due à une amélioration fonctionnelle non spécifique

Comparaison indirecte des effets observés avec l’activité physique et les jeux vidéo

⇒ Intégrer d’autres groupes d’intervention

Comparaison directe entre les groupes
Effet additif ou interactif

Aucun contrôle de l’influence de l’interaction sociale entre les participants entrainés

⇒ Intégrer un groupe contrôle avec sollicitation sociale

Améliorations des performances cognitives vers des tests neuropsychologiques

⇒ Intégrer des tâches de transfert d’entrainement vers des tâches de la vie quotidienne

⇒ Généraliser les effets observés avec des applications fonctionnelles

*

Bien entendu, ces conclusions comportent certaines limites.

Tout d’abord, la mesure d’endurance cardiorespiratoire que nous avons utilisé présente une réelle limite étant donné quelle ne permet pas une estimation du VO₂ max et ainsi l’amélioration observée pourrait s’expliquer par d’autres mécanismes que la santé cardiorespiratoire telle qu’une meilleure disposition psychologique à l’effort physique ou une amélioration des paramètres de la marche.

Tout d’abord, nous ne pouvons réalisé uniquement des comparaisons indirectes avec les effets de l’activité physique et des jeux vidéo.

D’où la nécessité prochaine d’intégrer d’autres groupe d’intervention afin de faire des comparaisons directes et d’établir si les effets des exergames reposent sur un effet additif entre activité physique et jeux vidéo ou d’un effet interactif (pratique combinée)

Une troisième limite apparait quant à l’absence de contrôle de l’influence de l’interaction sociale entre les participants entrainés d’où la perspective d’intégrer un groupe contrôle avec sollicitation sociale.

Enfin, il convient de relativiser nos conclusions étant donné que nous avons mis en évidence des améliorations des performances cognitives uniquement à partir de tests neuropsychologiques.

Il serait pertinent selon nous d’envisager d’intégrer des tâches de transfert d’entrainement vers des tâches de la vie quotidienne afin de pouvoir généraliser les effets observés vers des applications fonctionnelles en lien avec la problématique de maintien de l’autonomie des seniors. C’est pourquoi dans notre seconde étude, nous envisageons un transfert vers un tâche plus écologique.

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Conclusion et Perspectives

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Outil de lutte contre les barrières et limites à l’engagement

↳ Moyen d’entrée dans l’activité physique pour les plus réfractaires

↳ Complément de l’activité physique conventionnelle pour d’autres

Accessibilité de l’environnement virtuel pour des novices et seniors

↳ Objectif de transfert vers les activités de la vie quotidienne

↳ Développement vers la réadaptation

↳ Nouvelles expériences sensorielles, individualisable, ludique et à domicile

Promotion d’un

style de vie actif

Projet de recherche en cours de développement (recherche de collaboration)

Optimisation des environnements virtuels

Favoriser l’adhérence

Maximiser les bénéfices

Compréhension des interactions entre individus et avatars

Quelles sont les dispositions dont doit faire preuve un avatar pour satisfaire 5 notions essentielles aux environnements virtuels : efficacité, utilisabilité, convivialité, crédibilité, et confiance ?

(e.g., Huguet, Galvaing, Monteil, & Charbonnier, 1999)

Promotion des

nouvelles technologies

Au delà de ces observations, plusieurs conclusions permettent d’entrevoir des perspectives d’application.

Ce travail a notamment mis en évidence des bénéfices à la fois au niveau physique et cognitif à partir d’une double sollicitation de caractère ludique.

Les exergames semblent prometteurs vis-à-vis d’une plus large adoption de cette pratique et suggèrent qu’ils pourraient être un outil efficace de lutte contre les barrières et limites à l’engagement. On peut alors envisager que les exergames seraient pour les plus réfractaires un moyen d’entrée dans l’activité physique, ou un complément à l’activité physique conventionnelle pour d’autres.

Il s’inscrit dans la promotion d’un style de vie actif.

Au regard de la promotion des nouvelles technologies,

Nos résultats suggèrent l’accessibilité de cet environnement virtuel pour des populations novices et seniors.

Face aux enjeux de santé actuels vers le maintien de l’autonomie fonctionnelle, ces résultats apparaissent prometteurs.

Enfin, face à la nécessité de développer en permanence de nouvelles prises en charge vers les activités de la vie quotidienne, cet outil possède plusieurs attributs également prometteurs e, lien avec les nouvelles expériences sensorielles qu’il propose, son caractère individualisable, ludique et portable.

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Je vous remercie de votre attention

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Les bienfaits de l’entrainement en exergames sur le vieillissement cognitif

[Effects of Interactive Physical-Activity Video-Game Training

on Physical and Cognitive Function in Older Adults – Psychology & Aging, 2012]

Pauline Maillot ^1-2, Alexandra Perrot ² & Alan Hartley ³

*

1. Pauline Maillot, post-doctorante, IFSTTAR, laboratoire LPC, Satory

paulinemaillot@yahoo.fr

2. Alexandra Perrot, MCF UFR STAPS, Université Paris Sud, Laboratoire CIAMS, Orsay

alexandra.perrot@u-psud.fr

3. Alan Hartley, Professeur, department psychology, Scripps Collège, Californie

ahartley@ScrippsCollege.edu

SEMAINE BLEUE

« Technologies numériques pour le Mieux Vivre et le Mieux Vieillir »