Effectiveness of a training program for attentional resources and working memory in elderly people with mild cognitive impairment : effects on cognitive functions and an ecological situation evaluated with virtual reality.
Efficacité d'un programme d'entraînement des ressources attentionnelles et de la mémoire de travail chez les personnes âgées avec un trouble cognitif léger : effets sur les fonctions cognitives et une situation écologique évaluée avec la réalité virtuelle
Résumé
The National Institute for Statistics and Economic Studies (INSEE, 2017) predicts that in France, by 2040, around 25% of the population will be aged 65 or over, compared with 18% in 2013. This progressive aging of the population exponentially increases the prevalence of dementia. Elderly people with mild cognitive impairment (MCI) have abnormal cognitive deficits for their age and socio-cultural level, but do not meet the criteria for dementia. However, they do present an increased risk of progression to dementia. A major current challenge is to delay or counteract progression to dementia by optimizing neurocognitive plasticity. Various approaches are available to enhance this plasticity, such as physical activity and cognitive training. The transfer of cognitive gains from cognitive rehabilitation is still under-researched, even though it is essential for reducing the risk of cognitive disorders progressing to loss of autonomy. This thesis includes two studies designed to address this gap. The main study assessed the effectiveness of a cognitive training program, APT-II, targeting both working memory and attentional resources, while explicitly promoting the generalization of acquired skills to everyday activities. Initially, the impact of the cognitive training program was tested on an ecological situation using a memory paradigm developed with the virtual reality (VR) technique. Initially, the validity of this paradigm in VR was verified. The aim of Study 1 is to investigate the validity in a healthy elderly population of a VR memory paradigm manipulating the level of attention during encoding. In particular, different psychometric qualities of this paradigm, namely construct validity, ecological validity, as well as the equivalence of two parallel versions, were tested. Sixty-six healthy elderly people were asked to walk through a city in VR while recalling 12 events either in the full-attention encoding condition or in the divided-attention encoding condition. The interfering task used in divided attention consisted in identifying living or non-living sounds. A battery of neuropsychological tests assessing different cognitive functions and a questionnaire measuring memory complaints in everyday life were also administered. Statistical analyses showed that free recall performance following full attention encoding in the VR paradigm was correlated with performance on neuropsychological tests measuring episodic memory and executive functions. Performance in the VR paradigm also correlated with responses to the memory self-report questionnaire. Finally, memory performance on the two versions of the cities developed for each of the two encoding conditions did not differ. Taken together, these results support the construct validity, ecological validity and equivalence of the parallel versions of the VR memory paradigm. The VR memory paradigm is therefore a valid tool for assessing episodic memory in relatively ecological situations. The aim of Study 2 is to evaluate the effectiveness of the attentional resources and working memory training program, APT-II, on cognitive function and activities of daily living in patients with MCI. A single-blind randomized controlled trial was conducted in 24 elderly people with MCI (registration number: NCT04606953, https://clinicaltrials.gov). Patients were randomized to the APT-II cognitive training program and to standard care in a control group. The intervention lasted 8 weeks (2 sessions/week) and included exercises of increasing difficulty from the APT-II program. Cognitive and functional follow-up measures were administered just before (T0), immediately after (T1), 3 months (T2) and 6 months (T3) after the cognitive training program for the Cognitive Training Group (CTG) or with a similar time interval for the Control Group (CG). The effect of the APT-II program on attentional resource management in episodic encoding was also assessed in an ecological situation just before (T0) and
L'Institut National de la Statistique et des Études Économiques (INSEE, 2017) prédit qu'en France, en 2040, environ 25% de la population aura 65 ans ou plus, comparé à 18% en 2013. Ce vieillissement progressif de la population accroît de manière exponentielle la prévalence de la démence. Les personnes âgées souffrant d'un trouble cognitif léger (TCL) présentent des déficits cognitifs anormaux pour leur âge et niveau socio-culturel, tout en ne rencontrant pas les critères de la démence. Toutefois, elles présentent un risque accru d'évolution vers une démence. Un défi majeur actuel est de retarder ou de contrecarrer une progression vers une démence en optimisant la plasticité neurocognitive. Différentes approches permettent d'améliorer cette plasticité, comme l'activité physique et l'entraînement cognitif. Le transfert des gains cognitifs issus de la rééducation cognitive reste encore peu investi, alors qu'il est essentiel pour réduire les risques d'évolution des troubles cognitifs vers une perte d'autonomie. Le travail de thèse inclut deux études visant à répondre à cette lacune. L'étude principale a évalué l'efficacité d'un programme d'entraînement cognitif, APT-II, ciblant à la fois la mémoire de travail et les ressources attentionnelles tout en favorisant explicitement la généralisation des acquis vers des activités quotidiennes. Originalement, l'impact du programme d'entraînement cognitif a été testé sur une situation écologique au moyen d'un paradigme de mémoire développé avec la technique de réalité virtuelle (RV). Dans un premier temps, la validité de ce paradigme en RV a été vérifiée. L'objectif de l'Étude 1 est d'étudier la validité auprès d'une population âgée saine d'un paradigme mnésique en RV manipulant le niveau d'attention en encodage. En particulier, différentes qualités psychométriques de ce paradigme, à savoir la validité de construit, la validité écologique, ainsi que l'équivalence de deux versions parallèles, ont été testées. Soixante-six personnes âgées saines devaient parcourir une ville en RV tout en mettant en mémoire 12 évènements soit en condition d'encodage en attention pleine soit en condition d'encodage en attention divisée. La tâche interférente utilisée en attention divisée consistait à identifier des sons vivants ou non vivants. Une batterie d'épreuves neuropsychologiques évaluant différentes fonctions cognitives ainsi qu'un questionnaire mesurant la plainte mnésique dans la vie de tous les jours ont aussi été administrés. Les analyses statistiques montrent que les performances obtenues en rappel libre suite à un encodage en attention pleine au paradigme en RV sont corrélées à celles d'épreuves neuropsychologiques mesurant la mémoire épisodique et les fonctions exécutives. Les performances au paradigme de RV sont aussi corrélées avec les réponses au questionnaire d'auto-évaluation de la mémoire. Finalement, les performances mnésiques obtenues aux deux versions des villes développées pour chacune des deux conditions d'encodage ne différaient pas. L'ensemble de ces résultats appuient la validité de construit, la validité écologique ainsi que l'équivalence des versions parallèles du paradigme de mémoire en RV. Ce paradigme en RV constitue donc un outil valide pour évaluer la mémoire épisodique en situation relativement écologique. Le but de l'Étude 2 est d'évaluer chez des patients avec un TCL l'efficacité du programme d'entraînement des ressources attentionnelles et de la mémoire de travail, APT-II, sur les fonctions cognitives et sur les activités de la vie de tous les jours. Un essai contrôlé randomisé en simple aveugle a été mené auprès de 24 personnes âgées avec un TCL (numéro d'enregistrement : NCT04606953, https://clinicaltrials.gov). Les patients ont été aléatoirement répartis entre un groupe suivant le programme d'entraînement cognitif APT-II et un groupe contrôle suivant des soins standards. L'intervention s'est déroulée sur 8 semaines (2 séances/semaine) et comprenait des exercices avec n
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