L'effort associé à la reconnaissance de la parole chez les adultes et les personnes aînées

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées.

Working memory in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment (MCI) : assessment and intervention

L’objectif principal de cette thèse est d’examiner et d’intervenir auprès des déficits de la mémoire de travail (MdeT) à l’intérieur de deux populations cliniques : la maladie d’Alzheimer (MA) et le trouble cognitif léger (TCL). La thèse se compose de trois articles empiriques. Le but de la première expérimentation était d’examiner les déficits de MdeT dans le vieillissement normal, le TCL et la MA à l’aide de deux versions de l’empan complexe : l’empan de phrases et l’empan arithmétique. De plus, l’effet de «l’oubli» (forgetting) a été mesuré en manipulant la longueur de l’intervalle de rétention. Les résultats aux tâches d’empan complexe indiquent que la MdeT est déficitaire chez les individus atteints de TCL et encore plus chez les gens ayant la MA. Les données recueillies supportent également le rôle de l’oubli à l’intérieur de la MdeT. L’augmentation de l’intervalle de rétention exacerbait le déficit dans la MA et permettait de prédire un pronostic négatif dans le TCL. L’objectif de la deuxième étude était d’examiner la faisabilité d’un programme d’entraînement cognitif à l’ordinateur pour la composante de contrôle attentionnel à l’intérieur de la MdeT. Cette étude a été réalisée auprès de personnes âgées saines et de personnes âgées avec TCL. Les données de cette expérimentation ont révélé des effets positifs de l’entraînement pour les deux groupes de personnes. Toutefois, l’absence d’un groupe contrôle a limité l’interprétation des résultats. Sur la base de ces données, la troisième expérimentation visait à implémenter une étude randomisée à double-insu avec groupe contrôle d’un entraînement du contrôle attentionnel chez des personnes TCL avec atteinte exécutive. Ce protocole impliquait un paradigme de double-tâche composé d’une tâche de détection visuelle et d’une tâche de jugement alpha-arithmétique. Alors que le groupe contrôle pratiquait simplement la double-tâche sur six périodes d’une heure chacune, le groupe expérimental recevait un entraînement de type priorité variable dans lequel les participants devaient gérer leur contrôle attentionnel en variant la proportion de ressources attentionnelles allouée à chaque tâche. Les résultats montrent un effet significatif de l’intervention sur une des deux tâches impliquées (précision à la tâche de détection visuelle) ainsi qu’une tendance au transfert à une autre tâche d’attention divisée, mais peu d’effets de généralisation à d’autres tâches d’attention. En résumé, les données originales rapportées dans la présente thèse démontrent un déficit de la MdeT dans les maladies neurodégénératives liées à l’âge, avec un gradient entre le TCL et la MA. Elles suggèrent également une préservation de la plasticité des capacités attentionnelles chez les personnes à risque de développer une démence.

L’utilisation de la réadaptation par la réalité virtuelle pour traiter l’incontinence urinaire mixte de la femme âgée : une étude de faisabilité

But : Cette étude a comme objectif principal d’évaluer la faisabilité d’utiliser une combinaison de renforcement des muscles du plancher pelvien (MPP) et de réadaptation par la réalité virtuelle (RRV) (programme d’entraînement MPP/RRV) pour traiter l’incontinence urinaire mixte (IUM) de la femme âgée. La faisabilité est évaluée par le taux de participation et d’achèvement du programme d’entraînement MPP/RRV et du programme d’exercices à domicile. Les objectifs secondaires de cette étude sont 1) d’évaluer l’effet du programme d’entraînement MPP/RRV sur la sévérité des symptômes urinaires, sur les dimensions de la qualité de vie, sur la fonction musculaire des MPP et sur les fonctions cognitives, plus précisément le processus exécutif de coordination de deux tâches, 2) d’évaluer, suite à l’intervention, la satisfaction des participantes. Le volet qualitatif a, quant à lui, pour objectif d’identifier les facteurs ayant influencé la participation au programme d’entraînement MPP/RRV ainsi que les avantages et les inconvénients associés à l’ajout de la RRV au traitement conventionnel de renforcement des MPP. Méthode : Les participantes ont effectué deux évaluations pré-traitement (pré-1 et pré-2), ont assisté à 12 classes hebdomadaires d’entraînement MPP/RRV et ont effectué une évaluation post-traitement. Elles ont aussi complété un programme d’exercices des MPP à domicile. Finalement, suite à la dernière classe, elles ont participé à un groupe de discussion. Les évaluations pré-1 et pré-2 ont été effectuées à deux semaines d’intervalle et étaient nécessaires pour s’assurer de la stabilité des mesures en l’absence d’une intervention. Résultats : 24 femmes ont participé à l’étude. Les taux de participation aux classes d’exercices hebdomadaires et au programme d’exercices à domicile étaient de 91 % et de 92 % respectivement. Le taux d’achèvement au programme d’entraînement MPP/RRV était de 96 %. Le programme d’entraînement MPP/RRV s’est avéré efficace dans l’amélioration des symptômes urinaires, de la qualité de vie ainsi que de la capacité à coordonner deux tâches simultanées chez les femmes âgées avec de l’IUM; il tend également à améliorer la fonction musculaire du plancher pelvien de ces femmes. L’appréciation de la composante RRV, par les participantes, était de 9.8/10 et ces dernières l’ont identifiée comme un facilitateur à leur participation hebdomadaire au traitement. Conclusion : Ce projet de maîtrise a permis de démontrer qu’une combinaison de renforcement des MPP et de RRV est une approche de traitement acceptable pour les femmes âgées souffrant d’IUM puisqu’elles sont capables de suivre les exigences de ce programme d’entraînement.

Relations entre la mobilité, la condition physique et les fonctions cognitives dans une perspective de vieillissement sain

Thèse effectuée en cotutelle (Université de Poitiers, France)

Is prospective memory enhanced by cue-action semantic relatedness and enactment at encoding?

Benefits and costs on prospective memory performance, of enactment at encoding and a semantic association between a cue-action word pair, were investigated in two experiments. Findings revealed superior performance for both younger and older adults following enactment, in contrast to verbal encoding, and when cue-action semantic relatedness was high. Although younger adults outperformed older adults, age did not moderate benefits of cue-action relatedness or enactment. Findings from a second experiment revealed that the inclusion of an instruction to perform a prospective memory task led to increments in response latency to items from the ongoing activity in which that task was embedded, relative to latencies when the ongoing task only was performed. However, this task interference ‘cost’ did not differ as a function of either cue-action relatedness or enactment. We argue that the high number of cue-action pairs employed here influenced meta-cognitive consciousness, hence determining attention allocation, in all experimental conditions.

The development of time-based prospective memory in childhood: the role of working memory updating

This large-scale study examined the development of time-based prospective memory (PM) across childhood and the roles that working memory updating and time monitoring play in driving age effects in PM performance. One hundred and ninety-seven children aged 5 to 14 years completed a time-based PM task where working memory updating load was manipulated within individuals using a dual task design. Results revealed age-related increases in PM performance across childhood. Working memory updating load had a negative impact on PM performance and monitoring behavior in older children, but this effect was smaller in younger children. Moreover, the frequency as well as the pattern of time monitoring predicted children’s PM performance. Our interpretation of these results is that processes involved in children’s PM may show a qualitative shift over development from simple, nonstrategic monitoring behavior to more strategic monitoring based on internal temporal models that rely specifically on working memory updating resources. We discuss this interpretation with regard to possible trade-off effects in younger children as well as alternative accounts.

Want to block earworms from conscious awareness?B(u)y gum!

Three experiments examine the role of articulatory motor planning in experiencing an involuntary musical recollection (an “earworm”). Experiment 1 shows that interfering with articulatory motor programming by chewing gum reduces both the number of voluntary and the number of involuntary—unwanted—musical thoughts. This is consistent with other findings that chewing gum interferes with voluntary processes such as recollections from verbal memory, the interpretation of ambiguous auditory images, and the scanning of familiar melodies, but is not predicted by theories of thought suppression, which assume that suppression is made more difficult by concurrent tasks or cognitive loads. Experiment 2 shows that chewing the gum affects the experience of “hearing” the music and cannot be ascribed to a general effect on thinking about a tune only in abstract terms. Experiment 3 confirms that the reduction of musical recollections by chewing gum is not the consequence of a general attentional or dual-task demand. The data support a link between articulatory motor programming and the appearance in consciousness of both voluntary and unwanted musical recollections.

Efeitos do treinamento de dupla tarefa no controle do equilíbrio dinâmico e estático de idosas pré-frágeis: um estudo piloto

The increasing world population of older individuals has become a subject of growing research for prevention and reversibility of the frailty because it is a major risk factor for the occurrence of falls, especially when it involves everyday situations of dual task. Some rehabilitation programs have already used the methods of dual-task with general exercises for improving gait and postural control, but has been reported that these interventions have little specificity with limited success to improve certain aspects of static and dynamic position during the performance of functional tasks. This study aimed to verify the measures of postural control in a group of elderly women with fragility phenotype after physical therapy intervention program based on dual-task treadmill training. We selected six pre-frail elderly subjects, with a minimum age of 65, female, living in the community and randomly assigned to two groups. The survey was conducted twice a week for 45 minutes, for four weeks. The simple task intervention consisted only in training on a treadmill and the dual task consisted of in treadmill training associated with visual stimuli. The assessments were made with the use of the Berg Balance Scale (BBS) and the Balance Master® computerized posturography, static and dynamically. The effects of retention were observed after one month, using the same instruments earlier used. The results showed a tendency toward improvement or maintenance of the balance after training on a treadmill, especially with respect to static equilibrium. Both groups showed the most notable changes in the variables related to gait, as the length and speed. The BBS scores and the baropodometric variables showed that the experimental group could keep all values similar or better even one month after completion of training unlike the control group. We concluded that the dual-task performance had no additional value in relation to the improvement of balance in general, but we observed that the effectiveness of visual stimulation occurred in the maintenance of short term balancevariables

Balance, executive functions and falls in elderly with Alzheimer's disease (AD): A longitudinal study

Elderly individuals with AD are more susceptible to falls, which might be associated with decrements in their executive functions and balance, among other things. We aimed to analyze the effects of a program of dual task physical activity on falls, executive functions and balance of elderly individuals with AD. We studied 21 elderly with probable AD, allocated to two groups: the training group (TG), with 10 elderly who participated in a program of dual task physical activity; and the control group (CG), with 11 elderly who were not engaged in regular practice of physical activity. The Clock Drawing Test (CDT) and the Frontal Assessment Battery (FAB) were used in the assessment of the executive functions, while the Berg Balance Scale (BBS) and the Timed Up-and-Go (TUG)-test evaluated balance. The number of falls was obtained by means of a questionnaire. We observed a better performance of the TG as regards balance and executive functions. Moreover, the lower the number of steps in the TUG scale, the higher the scores in the CDT, and in the FAB. The practice of regular physical activity with dual task seems to have contributed to the maintenance and improvement of the motor and cognitive functions of the elderly with AD. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Gait and risk of falls associated with frontal cognitive functions at different stages of Alzheimer's disease

The decline in frontal cognitive functions contributes to alterations of gait and increases the risk of falls in patients with dementia, a category which included Alzheimer's disease (AD). The objective of the present study was to compare the gait parameters and the risk of falls among patients at different stages of AD, and to relate these variables with cognitive functions. This is a cross-sectional study with 23 patients with mild and moderate AD. The Clinical Dementia Rating was used to classify the dementia severity. The kinematic parameters of gait (cadence, stride length, and stride speed) were analyzed under two conditions: (a) single task (free gait) and (b) dual task (walking and counting down). The risk of falls was evaluated using the Timed Up-and-Go test. The frontal cognitive functions were evaluated using the Frontal Assessment Battery (FAB), the Clock Drawing Test (CDT) and the Symbol Search Subtest. The patients who were at the moderate stage suffered reduced performance in their stride length and stride speed in the single task and had made more counting errors in the dual task and still had a higher fall risk. Both the mild and the moderate patients exhibited significant decreases in stride length, stride speed and cadence in the dual task. Was detected a significant correlation between CDT, FAB, and stride speed in the dual task condition. We also found a significant correlation between subtest Similarities, FAB and cadence in the dual task condition. The dual task produced changes in the kinematic parameters of gait for the mild and moderate AD patients and the gait alterations are related to frontal cognitive functions, particularly executive functions.

Efeitos de tarefas cognitivas no controle postural de idosos: Uma revisão sistemática

Demanding attention in order to keep postural balance increases with aging and with the presence of concurrent tasks that require information processing. Several studies have demonstrated that motor performance can be related to the complexity of the task and aging process, presenting a possible interaction between these factors. The aim of this review was to identify and analyze published papers about the effects of cognitive tasks on the postural control of elderly individuals. A systematic search in the Web of Science, SportDiscus, CINAHL, Science Direct on line, Biological Abstracts, PsycINFO, and Medline databases was made and 444 articles were found. Eight were selected that studied the variables of interest. These studies showed that postural control seems to be influenced by the individual's attention processes and that deficits in such ability may be associated to an increased risk of falls. © FTCD/CIDESD.

Adaptive walking in alzheimer's disease

The aim of this study is to analyze dual-task effects on free and adaptive gait in Alzheimer's disease (AD) patients. Nineteen elders with AD participated in the study. A veteran neuropsychiatrist established the degree of AD in the sample. To determine dual-task effects on free and adaptive gait, patients performed five trials for each experimental condition: free and adaptive gait with and without a dual-task (regressive countdown). Spatial and temporal parameters were collected through an optoelectronic tridimensional system. The central stride was analyzed in free gait, and the steps immediately before (approaching phase) and during the obstacle crossing were analyzed in adaptive gait. Results indicated that AD patients walked more slowly during adaptive gait and free gait, using conservative strategies when confronted either with an obstacle or a secondary task. Furthermore, patients sought for stability to perform the tasks, particularly for adaptive gait with dual task, who used anticipatory and online adjustments to perform the task. Therefore, the increase of task complexity enhances cognitive load and risk of falls for AD patients. © 2012 Diego Orcioli-Silva et al.

Multimodal exercise intervention improves frontal cognitive functions and gait in Alzheimer's disease: A controlled trial

Aim: The objective of the present study was to investigate the effect of a multimodal exercise intervention on frontal cognitive functions and kinematic gait parameters in patients with Alzheimer's disease. Methods: A sample of elderly patients with Alzheimer's disease (n=27) were assigned to a training group (n=14; aged 78.0±7.3years) and a control group (n=13; aged 77.1±7.4years). Multimodal exercise intervention includes motor activities and cognitive tasks simultaneously. The participants attended a 1-h session three times a week for 16weeks, and the control participants maintained their regular daily activities during the same period. The frontal cognitive functions were evaluated using the Frontal Assessment Battery, the Clock Drawing Test and the Symbol Search Subtest. The kinematic parameters of gait-cadence, stride length and stride speed were analyzed under two conditions: (i) free gait (single task); and (ii) gait with frontal cognitive task (walking and counting down from 20 - dual task). Results and discussion: The patients in the intervention group significantly increased the scores in frontal cognitive variables, Frontal Assessment Battery (P<0.001) and Symbol Search Subtest (P<0.001) after the 16-week period. The control group decreased the scores in the Clock Drawing Test (P=0.001) and increased the number of counting errors during the dual task (P=0.008) after the same period. Conclusion: The multimodal exercise intervention improved the frontal cognitive functions in patients with Alzheimer's disease. © 2012 Japan Geriatrics Society.

Variabilidade de parâmetros eletromiográficos e cinemáticos em diferentes condições de marcha em idosos

The main goal of this study was to investigate the influence of fear of fall and dual task on electromyographic and kinematic variability parameters on the gait of older females. Seventeen college students (21,47 ± 2,06 years old) and eighteen older female adults, both groups were physically fit and performed the gait test on three different conditions: walking at self-select speed, fear of fall and dual task. Electromyographic activity was measured on muscles of dominant leg and stride time was recorded. ANOVA two-way (p<0.05) was used. Electromyographic and kinematic gait variability were higher in older adult groups. However, for the comparison between gait conditions was only found significant difference for electromyographic variability. In line with this, the higher EMG and kinematic variability in older adults suggest that aging contributes for a higher motor challenge while walking, which may be predispose these individuals a higher risk of fall.

The contributions of applied anthropology to peasant development

Includes bibliography