Efficacité, transfert et base neurofonctionnelle d'un entraînement de la mémoire ciblant la récupération épisodique chez les personnes âgées. (SPECTRA)

Le vieillissement entraîne des changements cognitifs qui affectent la mémoire, en particulier la récupération épisodique, impliquée dans la mémorisation d'un événement dans un contexte spatio-temporel spécifique. Ces déficiences nuisent à la qualité de vie des personnes âgées. Récemment, l’entraînement cognitif a suscité un intérêt considérable dans la communauté scientifique, car il améliore la cognition chez les personnes âgées et produit des changements structurels et fonctionnels (par exemple, Belleville et al., 2023 ; Belleville et Bherer, 2012). Ils sont considérés comme une forme « d’éducation tardive » susceptible d’apporter une neuroprotection. Une meilleure compréhension des changements cérébraux induits par l’entraînement est donc essentielle pour mieux comprendre le potentiel neuroplastique du cerveau vieillissant. Une distinction est faite entre la formation qui vise à enseigner des stratégies et la formation qui vise à pratiquer de manière répétée une tâche impliquant un processus clé pour la faciliter (von Bastian et al., 2022). Ces derniers sont reconnus comme ayant un plus grand potentiel pour induire un transfert de leurs bénéfices vers des capacités non formées. Selon le modèle INTERACTIVE (Belleville et al., 2014), ils entraîneraient une diminution de l'activation des régions cérébrales impliquées dans la tâche, grâce à un traitement plus efficace au sein de régions spécialisées. Pourtant, il existe très peu de programmes de formation ciblant la récupération épisodique. Développer de telles formations contribuerait donc à notre compréhension des changements cérébraux induits par la formation. Un processus clé impliqué dans la récupération épisodique qu'une telle formation pourrait cibler est la construction de scènes (Hassabis et al., 2007). Cela correspond à la capacité de générer mentalement et de maintenir la cohérence d’une scène complexe. Il engagerait l'hippocampe antérieur (Zeidman et al., 2015), notamment sa partie médiale (Zeidman & Maguire, 2016), et un réseau « central » comprenant les lobes temporaux médiaux, le cortex parahippocampique et les régions pariétales postérieures telles que le rétrosplénial. cortex et précuneus. Des études suggèrent que ce processus peut être ciblé et facilité lorsque les participants sont interrogés sur leurs souvenirs d'une vidéo via une induction de spécificité épisodique (ESI ; Madore, Gaesser & Schacter, 2014) - une manipulation basée sur une technique d'interrogatoire policier bien établie connue sous le nom de l'entretien cognitif (CI; Fisher & Geiselman, 1992). Cette technique favorise l'imagerie mentale, le rappel des structures et met l'accent sur les relations spatiales entre les entités d'une scène. Au niveau comportemental, il a été démontré chez les adultes jeunes et âgés que recevoir un seul ESI juste avant d'effectuer une tâche d'intérêt impliquant la construction d'une scène améliore temporairement les performances sur cette tâche (Schacter et Madore, 2016). Au niveau cérébral, il a été démontré que l'ESI chez les jeunes adultes augmente l'activation des régions cérébrales impliquées dans la construction de la scène pendant la tâche d'intérêt (Madore et al., 2016), en particulier pendant la phase de construction. Cette phase correspond à la récupération de la représentation de l'événement, et précède la phase d'élaboration, associée à la récupération de détails supplémentaires (voir paradigme construction-élaboration, Addis et al., 2007 ; Daselaar et al., 2008). Ces deux phases ont des corrélats neuronaux communs et distincts (Daviddi et al., 2023). La phase de construction est associée à une connectivité plus forte de l'hippocampe antérieur gauche avec l'hippocampe antérieur droit et les régions frontotemporales gauche, tandis que la phase d'élaboration est associée à une connectivité plus forte de l'hippocampe antérieur gauche avec l'hippocampe postérieur bilatéral et les régions de perception visuelle (Daviddi et al. ., 2023 ; McCormick et al., 2015). Cependant, l’ESI n’a jamais été adapté au sein d’un programme de formation pour étudier ses effets sur le cerveau âgé. Dans une étude de validation de principe, nous avons testé auprès de 16 personnes âgées en bonne santé un programme de formation basé sur l'ESI que nous avons co-créé avec de futurs utilisateurs finaux potentiels. Nous avons observé un transfert vers des tâches de rappel libre et de reconnaissance, mais aussi vers des tâches de résolution de problèmes (Platt & Spivack, 1975) et de pensée créatrice divergente (Guilford, 1967), qui ne sont pas uniquement des tâches de mémoire, mais qui impliqueraient la construction de scènes. Dans la présente étude, nous visons à comparer la formation basée sur l'ESI avec une formation à contrôle actif et à étudier les substrats neuronaux impliqués.

60 personnes âgées en bonne santé (60-85 ans) seront recrutées pour cette étude. Tous les participants seront recrutés dans la communauté et vivant dans la région de Montréal. Un entretien téléphonique fournira des informations initiales sur la sélection. Les personnes éligibles seront invitées à venir au laboratoire pour une courte évaluation neuropsychologique afin d'évaluer leur état clinique et leur fonctionnement cognitif, ainsi qu'une évaluation comportementale (PRE). Concernant les tâches comportementales, trois tâches de l'étude de validation de principe seront utilisées : rappel et reconnaissance libres (en tant que résultats de transfert le plus proche et proche) et résolution de problèmes (en tant que résultat de transfert lointain). Ces tâches seront accomplies deux fois, une fois dans la condition ESI juste après avoir reçu un ESI ; une fois dans la condition NoESI juste après avoir reçu un entretien de réflexion générale (voir Madore et al., 2014). La séance d'évaluation comportementale durera 2 heures. La séance d'évaluation comportementale pré-formation sera suivie en moyenne deux jours plus tard par une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Concernant la tâche IRMf : en dehors du scan, les participants encoderont d'abord de courtes vidéos de scènes de la vie quotidienne ainsi que leurs titres. Ensuite, lors du scan, chaque titre sera présenté et les participants répondront à des questions sur les relations spatiales entre les objets présents dans la vidéo associée au titre. Les séances d'IRMf dureront 1 heure (dont 30 minutes au scanner). Les participants seront assignés au hasard à l'un des deux groupes de formation (ESI vs. Contrôle actif). La formation basée sur l'ESI consiste à rappeler de courts clips vidéo à l'aide de l'ESI, d'abord supervisé, puis non supervisé (auto-administré). L'entraînement au contrôle actif consiste à rappeler des associations entre des images et des mots (adapté de Bellander et al., 2017). Les participants seront formés en petits groupes de 4 personnes, pour un total de 15 groupes. En moyenne, les mesures des résultats seront prises une semaine avant la première séance de formation (PRE) et le lendemain de la dernière séance de formation (POST). Différentes versions des tâches seront utilisées dans l'évaluation pré- et post-formation, ainsi que dans les conditions ESI et NoESI.

L'effet de la formation sur les mesures comportementales sera évalué. Pour les trois tâches (rappel libre, reconnaissance et résolution de problèmes), des performances pré-entraînement plus élevées doivent être observées dans la condition ESI que dans la condition NoESI, et une amélioration avant et après l'entraînement ne doit être observée qu'après la formation ESI, en particulier dans la condition NoESI. L'effet de l'entraînement sur l'activation cérébrale et la connectivité fonctionnelle statique et dynamique (SFC & DFC) sera également évalué. Concernant l'activation cérébrale, l'activation du lobe temporal médial pendant la phase de construction, et notamment de l'hippocampe antérieur gauche et du lobe pariétal inférieur impliqués dans la construction de la scène (Madore et al., 2016, 2019), devrait diminuer après l'entraînement ESI, suggérant une augmentation dans l’efficacité cérébrale. Pour la FC statique, la formation ESI devrait augmenter la modularité du réseau cérébral central lié au traitement épisodique, y compris l'hippocampe, le gyrus parahippocampique bilatéral, le gyrus angulaire, le cortex préfrontal médial, le précuneus et le cortex rétrosplénial/postérieur (Benoit & Schacter, 2015). Cela devrait également réduire la communication avec le réseau cérébral fronto-pariétal lié au contrôle cognitif (c'est-à-dire le cortex préfrontal latéral bilatéral, le cingulaire antérieur et le précuneus ; Vincent et al., 2008), reflétant une plus grande ségrégation et un traitement plus automatisé. Pour la FC dynamique, nous examinerons les reconfigurations temporelles de la FC au sein et entre les réseaux associés à des tâches, avant et après la formation. Les participants formés par ESI devraient passer plus rapidement d’un réseau intégré pour la phase de construction à un réseau intégré pour la phase d’élaboration, suggérant une adaptation des stratégies de traitement cognitif.