Formation à double tâche chez les personnes âgées

Pour se déplacer fonctionnellement dans sa communauté, il est indispensable de pouvoir effectuer simultanément des tâches motrices et cognitives (double tâche cognitivo-motrice). Cela nous permet de parler à une autre personne, de scanner l'environnement à la recherche de véhicules venant en sens inverse et d'éviter les objets qui se trouvent sur notre chemin lorsque nous marchons. Cela permet même une participation sportive de haut niveau, comme prédire le chemin d'un adversaire lors d'un sprint et couper pour marquer un but. Malheureusement, le vieillissement est associé à une difficulté accrue à effectuer des tâches cognitivo-motrices. Un exemple classique est lorsque les personnes âgées arrêtent de marcher pour parler à une autre personne. Plusieurs études ont établi qu'une augmentation de l'âge est associée à une augmentation des ressources cognitives nécessaires pour effectuer des tâches motrices normalement automatiques. Des déficits des capacités cognitivo-motrices de la double tâche ont été observés non seulement chez les personnes âgées, mais aussi chez les personnes présentant un compromis neuromusculaire dû à des facteurs tels que les accidents vasculaires cérébraux et la maladie de Parkinson, et même avec une altération de la cognition dans les troubles cognitifs légers et le trouble déficitaire de l'attention.

Bien que ces premières investigations suggèrent une relation entre les capacités physiques et cognitives, on sait peu de choses sur le niveau approprié de difficulté de la tâche cognitive qui entraînera des améliorations ou des retards dans l'apprentissage d'une tâche motrice. Des résultats contradictoires sont notés dans les quelques études qui ont enquêté sur cette ligne de recherche. Certains soutiennent qu'une tâche cognitive simultanée fournit un contexte qui facilite l'apprentissage moteur, tandis que d'autres montrent que la charge cognitive empêche les individus d'apprendre pleinement la tâche motrice. De plus, il existe très peu d'études qui étudient l'effet de la charge cognitive sur le transfert de l'apprentissage moteur à de nouvelles conditions de tâches pour les activités de mise en charge. Les premières preuves suggèrent que la généralisabilité de l'apprentissage diminue à mesure que les participants s'éloignent des conditions de la tâche initiale. Fait intéressant, il a été suggéré que la cognition joue un rôle vital dans l'apprentissage moteur, la performance et la capacité de double tâche. Il a été démontré que la capacité de la mémoire de travail, ou le processus qui permet le maintien et la manipulation d'informations sur une courte période de temps, est fortement liée à la vitesse à laquelle les jeunes adultes apprennent les séquences motrices et est modérément liée à l'apprentissage moteur des adultes plus âgés. La fonction exécutive, ou les propriétés de flexibilité cognitive, de résolution de problèmes et de maintien de la réponse, joue également un rôle dans l'apprentissage moteur et la performance. Il a été démontré que les diminutions de la fonction exécutive précèdent les limitations de mobilité et pourraient même prédire les gains de mobilité résultant d'une intervention physique. La fonction exécutive peut également prédire une grande partie de la variabilité dans le contexte d'une charge cognitive simultanée. Il y a toujours un manque de compréhension de la capacité cognitive nécessaire pour effectuer simultanément des tâches de mobilité et cognitives avec le moins de risque de blessure, et quelle dose d'intervention dans les domaines physique et cognitif est nécessaire pour induire une amélioration de la fonction des deux systèmes. .

Objectif : Déterminer l'impact d'une intervention utilisant des tâches cognitives et motrices simultanées sur la capacité d'adultes en bonne santé à améliorer leur mobilité fonctionnelle et leur cognition.

Question de recherche : Une intervention cognitivo-motrice a-t-elle un impact sur la mobilité fonctionnelle et la cognition des personnes âgées en bonne santé ?

Après avoir obtenu le consentement du sujet, les tests auront lieu trois fois par semaine pendant 8 semaines. Les sujets sont assignés au hasard à l'un de chacun des trois groupes : groupe témoin, groupe cognitif simple ou groupe cognitif complexe.

Les sujets seront informés qu'ils sont assignés au hasard à l'un des trois groupes possibles. Il sera alors demandé aux sujets d'effectuer soit une tâche visuomotrice seule (groupe contrôle), soit une tâche visuomotrice avec une tâche cognitive simultanée (groupe cognitif simple et groupe cognitif complexe). La tâche visuomotrice est la même quelle que soit l'affectation du groupe. La différence d'intervention entre les groupes est basée sur la tâche simultanée que l'individu effectuera : le groupe témoin n'effectuera aucune tâche cognitive, le groupe cognitif simple effectuera une tâche consistant à compter une lettre définie qui apparaît à l'écran, et le groupe cognitif complexe groupe se verra confier la tâche de compter deux lettres assignées qui apparaissent à l'écran. La tâche visuomotrice consiste à effectuer une marche sur place debout, en levant les genoux en alternance à 60 degrés de flexion de la hanche, huit cycles sur chaque jambe. Un programme informatique personnalisé affiche une vidéo en temps réel de l'individu sur l'écran avec une superposition de marqueurs indiquant la détection informatisée (Microsoft Kinect) de l'articulation du genou. Un rythme de marche prescrit est déterminé par une ellipse sur l'écran qui prescrit le déplacement (degrés de flexion de la hanche) et le rythme de mouvement (vitesse) dans lesquels se déplacer. Les sujets seront autorisés à toucher légèrement pour l'équilibre si nécessaire. Une minute de repos assis sera prévue entre les essais avec l'option d'un repos plus long si nécessaire. La vidéo du sujet est enregistrée dans un format anonymisé consistant en la vue de l'individu sur l'écran et la tâche cible uniquement pendant la durée de chaque essai individuel. La tâche cognitive est affichée sur le même écran que la tâche motrice. Des lettres d'orientations et de couleurs différentes apparaissent et disparaissent à l'écran. Chacune des 24 séances consistera à réaliser environ 20 essais de la tâche visuomotrice et cognitive (groupe témoin : tâche visuomotrice uniquement, groupes d'intervention : tâche visuomotrice + cognitive).

Des détails supplémentaires concernant les tâches visuomotrices et cognitives sont les suivants. Le premier jour, les 13e et 24e jours, les sujets effectueront 20 essais d'entraînement à une vitesse moyenne de la tâche de marche (entraînement), suivis de 5 essais de différentes vitesses de marche (test) en modifiant la vitesse (pas l'amplitude) de une ellipse cible qui se déplace sur l'écran. Ensuite, les sujets seront invités à effectuer un essai de chacune des tâches cognitives simples et complexes sans effectuer la tâche de marche (tâche cognitive uniquement). Les jours 13 et 24, les sujets effectueront également les 5 essais de test dans le cadre de chacune des affectations de tâches cognitives des autres groupes (par exemple, un sujet affecté au groupe de tâches cognitives simples effectuera d'abord 5 essais d'entraînement et 5 essais de test tout en effectuant le simple tâche cognitive, ils effectueraient ensuite 5 essais de test avec la tâche cognitive complexe suivis de 5 essais tout en effectuant uniquement la tâche motrice). Pendant tous les autres jours des 24 interventions, les sujets effectueront 20 essais de la tâche visuomotrice à vitesse moyenne, en effectuant uniquement la tâche cognitive requise de leur groupe assigné.

De plus, les 1er, 13e et 24e jours, les enquêteurs prendront la taille, le poids et utiliseront une balance qui mesure le pourcentage de graisse corporelle du participant (en se tenant pieds nus sur la balance). Les sujets seront invités à remplir des questionnaires qui comprendront des informations sur la vie médicale, physique et sociale, la cognition, le niveau d'activité, la qualité du sommeil et les niveaux de douleur (voir formulaires ci-joints). Les sujets seront ensuite invités à subir des tests informatisés de la fonction cognitive générale et de la santé perçue via la NIH Toolbox Cognition Battery et PROMIS (via l'application iPad), et une évaluation sur papier de la cognition (Montreal Cognitive Assessment). Au cours du test NIH Toolbox Cognition Battery, les sujets seront assis confortablement sur une chaise, le bras reposant sur une table et effectueront quatre tests : le test Flanker Inhibitory Control and Attention Test (FLCAT), The List Sorting Working memory Test (LSWMT), The Test de tri de carte de changement dimensionnel (DCCST) et test de vitesse de traitement (PST). Les tests FLCAT, DCCST et PST demandent à l'utilisateur de sélectionner un objet sur l'écran avec son doigt le plus rapidement possible ; le LSWMT ne nécessitera aucun mouvement, mais de réciter des objets d'animaux et de fruits qui apparaissent sur l'écran de l'iPad. Les sujets sont libres de sauter les questions ou les tests auxquels ils préféreraient ne pas répondre ou terminer. Un test d'équilibre est effectué en demandant à l'individu de se tenir debout sur un tapis sensible à la pression (Zeno Mat) pour enregistrer les pressions du pied et la quantité de balancement du corps. On leur demandera de se tenir en place avec leurs 1) yeux ouverts, 2) les yeux fermés et 3) effectuer une tâche cognitive en se tenant debout sur chaque pied (position d'un seul membre). Les sujets seront ensuite invités à effectuer un test Timed Up and Go (TUG) dans des conditions d'exécution d'une tâche cognitive (TUG Cognitive) et sans tâche secondaire (TUG). Le test TUG consiste à se déplacer le plus rapidement possible en se tenant debout à partir de la position assise, en marchant 3 mètres, en faisant demi-tour et en revenant sur trois mètres pour revenir à la position assise de départ. Chaque test est généralement effectué en moins de 30 secondes. Les sujets seront ensuite invités à effectuer un test de marche de 10 mètres, où au milieu des 8 mètres de marche auto-sélectionnés, ils marcheront sur un tapis sensible à la pression (ZenoMat) pour déterminer les propriétés de la démarche. Le test de marche de 10 m sera effectué avec et sans tâche cognitive simultanée à une vitesse qu'ils jugent normale pour eux, puis aussi rapidement qu'ils peuvent marcher en toute sécurité.

Les jours 1, 2, 13 et 24, les enquêteurs utiliseront des électrodes sans fil avec une interface adhésive jetable qui seront placées sur la peau abrasée à l'alcool des muscles des membres inférieurs afin de collecter l'électromyographie de surface. Après le placement des électrodes, les sujets seront invités à effectuer trois contractions isométriques volontaires maximales (MVIC) pour chaque muscle. Chaque MVIC est réalisé par l'expérimentateur appliquant une résistance manuelle en série avec un dynamomètre portatif à la partie la plus distale du segment (jambe) auquel le muscle s'attache. Le sujet reçoit ensuite des encouragements verbaux pour déplacer le membre testé dans la direction principale du mouvement musculaire (par ex. Pour les muscles quadriceps, la résistance est appliquée sur le tibia distal au niveau juste en amont des malléoles lors de l'extension du genou). Entre chaque effort maximal, 1 min de repos sera prévue pour éviter la fatigue.