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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
Temps de détection (en sec.)
Attention sélective: Farkas & Hoyer (1980)
70
60
50
Jeunes
Agés
40
30
20
10
0
Aucun
Non similaire
Distracteurs
Similaire
Noir Rouge Jaune Vert
Condition Congruente
Bleu Vert Noir Jaune
Rouge Bleu Jaune Vert
Noir Rouge Jaune Vert
Condition non-congruente
Bleu Vert Noir Jaune
Rouge Bleu Jaune Vert
XXX XXX XXXX XXX
Condition contrôle
XXX XXX XXXX XXX
XXX XXX XXXX XXX
Tâche du Stroop, Commalli et al., 62
250
Congruent
Incongruent
Temprs (en sec)
200
150
100
50
0
20
40
60
80
Attention soutenue: Technique
• Tâche de concentration: ex. Tâche du
pendule de McWorth
Vieillissement et concentration
(Giambra & Quilter, 1988)
580
Nombre de détections
correctes
17
560
16,5
16
540
15,5
520
15
14,5
500
14
480
13,5
13
460
20-40
40-60
Tranches d'âgge
60+
Temps de détection (en ms)
17,5
Vieillissement et Mémoire
Systèmes mnésiques
La mémoire
La mémoire à long terme
La mémoire de Travail
Boucle
phonologique
Buffer
épisodique
Administrateur
central
Mémoire épisodique
Calepin
visuo-spatial
Mémoire sémantique
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
Etape de Stockage
Mots Isolés
Chien
Pomme
Poire
Fraise
Endives
Paires de Mots
Tomate - Haricot
Chat - canari
Banane - Pêche
Abricot – Orange
Laitue - Battavia
Etape de Maintien
Activité
vs.
Sans Activité
Etape de Rappel
Rappel Libre
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Rappel Indic
Tomate -------------Chat -----------------Banane --------------Abricot --------------Laitue ----------------
Rappel de mots isolés
(Smith, 1977)
Nombre de mots
correctement rappelés
16
14
Rappel Indicé
12
Rappel Libre
10
8
6
4
2
0
Jeunes
Intérmédiaires
Age
Agés
Stratégies d’encodage
(Dunlosky & Hertzog, 2001)
Utilisation stratégique
en mémoire épisodique
Pourcentages d'utilisation
40
Jeunes
35
Agés
30
25
20
15
10
5
0
Images
mentales
Répétition
Phrase
Autres
Aucune
(Dunlosky & Hertzog, 2001)
Nombre moyens de mots
correctement rappelés
Vieillissement et encodage:
la répétition mentale d’élaboration
24
21
18
Jeunes
Agés
15
12
9
6
3
0
Nombre de
lettres
Rime
Adjectif
Image mentale
Stratégies d'encodage
(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?
Raisonnement déductif: Performances
Pourcentage de
problèmes réussis
105
95
85
75
65
Une prémisse
Deux prémisses
Trois prémisses
55
45
25
35
45
55
Age
65
75
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. »
Nombre de problèmes
correctement résolus (max=12)
Tâche du repas empoisonné : résultats
12
11
10
9
8
7
6
5
4
20
30
40
50
Age
60
70
80
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
60
50
Jeunes
Agés
40
30
20
10
0
Facile
Moyen
Difficile
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.
Nombre de participants
(max=32)
Hartley et Wilson (1983):
Stratégie optimale
25
20
15
10
5
Jeunes
Agés
0
1
2
3
Conditions
4
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
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
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
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
Nb d'items rappelés (tâche
rappel)
Mathy & Van der Linden (1995) : épreuve de rappel d’histoire
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Jeunes
Agés
Bas
Haut
Scolarité
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
b) Professeurs
Jeunes
80
80
70
70
Pourcentage de rappel
Pourcentage de rappel
Âgés
60
50
40
30
20
60
50
40
30
20
10
10
0
0
Scientifiques
Anthropologiques
Histoires
WAIS
Scientifiques
Anthropologiques
Histoires
Effet protecteur du niveau académique sur le rappel
WAIS
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
650
Jeunes
Âgés
600
550
Délais de réponses (en ms)
500
450
400
350
300
250
200
150
100
Vitesse inter-frappe
Temps de réaction au choix
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)
950
jeunes
900
âgés
850
800
750
700
650
600
550
500
450
bloc 1
bloc 6
condition contrôle
bloc 1
bloc 6
Interférence
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
TÂCHE 2 :
donner l’identité
du chiffre
présenté
5
 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.
TR (en ms)
Calcul du switch costs
1200
1000
Répétée Changée
20%
Pourcentage de ralentissement à l'essai switch
180
Jeunes
Âgés
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Première session
Troisième session
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 visagenom
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

Groupement

Génération d’histoire
Organiser les items à retenir selon une structure
hiérarchique, des plus englobant aux plus
particuliers
Organiser les items à retenir selon l’appartenance à une
catégorie
Générer une histoire pour associer les items à retenir
Nombre de mots rappelés
Entraînement à la méthode des lieux
Klieg et al. (1989)
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Jeunes
Âgés
Pré-test
Post-test
5 secondes
Pré-test
Post-test
10 secondes
Temps de présentation des mots
Pré-test
Post-test
20 secondes
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.
Déclin moyen du VO2max par décennie
Actifs
Sédentaires
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Longitudinales
Transversales
Plan d'étude
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
Temps de réponse
350
300
jeunes sportifs
250
jeunes inactif
âgés sportifs
200
agés inactifs
150
100
simple
choix
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
Pré-test
Performance aux tests de mémoire
24
Post-test
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Entraînement
Contrôle
Paires de mots
Entraînement
Contrôle
Empan de chiffres
Entraînement
Contrôle
Mémoire logique
Entraînement
Contrôle
Reproduction visuelle
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
• 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