La santé cognitive

Le déclin cognitif est de plus en plus prévalent, indiquant ainsi le besoin d’interventions durables au mode de vie afin de soutenir, de maintenir et d’améliorer la santé cognitive. Tout comme l’activité physique améliore la santé du corps, le mental a lui aussi besoin d’entrainement. L’évolution de la technologie offre des solutions nouvelles et prometteuses pour l’entrainement cognitif. Une de ces solutions est le monde de la réalité virtuelle, des jeux vidéo et des dispositifs mobiles qui permettent le développement de certains programmes d’entrainement personnalisés, crées spécialement pour répondre aux besoins de chacun. Un potentiel existe pour l’intelligence virtuelle, pouvant préserver ce que le cerveau ne peut plus contenir. Cet article explore la recherche derrière l’application des jeux vidéo à l’exercice cognitif, aux programmes de réhabilitation qui incluent les réalités virtuelles, ainsi qu’aux téléphones intelligents dédiés au maintien de l’accès des facultés compromises par la progression de la maladie d’Alzheimer (« intelligence virtuelle »).

On estime que la maladie d’Alzheimer affecte 1% des personnes âgées entre 60 et 70 ans et de 6 à 7% de ceux de plus de 85 ans.⁽¹⁾ D’une autre part, un déficit cognitif mineur est une forme moins sévère de la perte des fonctions cognitives qu’on estime affecter entre 10 et 20% des individus âgés de 65 et plus.⁽²⁾ Ces chiffres sont présumés croitre avec la population vieillissante. Il existe donc un besoin grandissant d’interventions dans le mode de vie qui sont accessibles, efficaces, durables du point de vue économique et qui obtiennent un bon taux d’adhérence. Certains signes précoces du déclin cognitif peuvent inclure la perte de la mémoire ainsi que de l’attention, du langage, du raisonnement, du temps de traitement des données et de la fonction exécutive comme l’attention, le langage et les facultés visuospatiales.^(2,3) Par fonction exécutive, on entend l’ensemble des processus mentaux qui aident à lier entre elles l’expérience du passé avec l’action présente afin d’effectuer les activités telles la planification, l’organisation, l’élaboration de stratégie, la capacité d’être attentif et de se souvenir des détails, ainsi que la gestion du temps et de l’espace.

On s’attend à ce que la prévalence d’un déclin cognitif mineur, ainsi que de la maladie d’Alzheimer et de la démence augmente avec le vieillissement des « boomers ».⁽⁴⁾ En date d’aujourd’hui, les causes responsables du déclin cognitif vont du phénomène de vieillissement normal (déclin cognitif associé à l’âge), au déclin cognitif mineur (déclin cognitif légèrement plus significatif que celui dû au vieillissement normal), ainsi qu’aux causes plus importantes comme la maladie d’Alzheimer, l’hyperthyroïdisme, la carence de la vitamine B12, les maladies cérébrovasculaires (par exemple la démence vasculaire), les effets nocifs des médicaments (un problème observé spécialement chez les ainés), le cancer, les infections du système nerveux central, l’abus de substance, les troubles cognitifs reliés au VIH, et d’autres.⁽¹⁾ Une réduction de la mémoire verbale et de la fonction exécutive, jumelée à une rétention réduite de nouvelles données, est plus indicative de la maladie d’Alzheimer, tandis que la perte de la mémoire associée à la psychose caractérise plutôt les démences.⁽¹⁾ Dans ce contexte, la psychose se réfère à la perte mentale en lien avec la réalité externe, troublant les émotions et les processus de la pensée.

Comme les ordinateurs et les dispositifs mobiles deviennent de plus en plus disponibles, leur application à la santé cognitive offre une intervention prometteuse qui se veut relativement peu coûteuse et facilement personnalisable, pouvant répondre aux besoins individuels des patients. Les données primaires suggèrent qu’un usage régulier de ces technologies peut aider le maintien de la santé du cerveau. Les données d’une étude prospective récente créent une corrélation entre l’usage quotidien de l’ordinateur et le risque réduit de 30 à 40% de la démence.⁽⁵⁾ Un ensemble de 5 506 hommes en bonne santé âgés entre 69 et 87 ans a été suivi pendant six ans, principalement pour les données portant sur le diagnostic de la démence. L’usage de l’ordinateur fut défini comme toute activité de furetage de l’Internet, de courriel, de traitement de texte et des jeux. Malgré que les bienfaits tirés de l’usage de l’ordinateur puissent être nuancés et qu’ils dépendent potentiellement de la qualité du contenu, l’expérience à elle seule semble avoir un effet potentiellement bénéfique. Une autre étude de Small et autres comparait les résultats fonctionnels de l’imagerie par résonnance magnétique d’usagers ayant fait l’expérience de l’Internet comparativement à ceux sans expérience.⁽⁶⁾ Ces résultats fonctionnels de l’IRM montrent des secteurs spécifiques du cerveau qui s’illuminent selon les fonctions du cerveau activées. Cette étude démontrait qu’un usage régulier de l’Internet correspondait à l’activation des secteurs du cerveau associés à la prise de décisions et au raisonnement complexe, tandis que l’usage de l’Internet sans beaucoup d’expérience antérieure résultait en l’activation des secteurs responsables uniquement pour la lecture. Ainsi, nous pouvons dire qu’il existe des preuves appuyant l’usage des ordinateurs par la population ainée comme moyen de promotion de la santé cognitive. Nous nous attarderons maintenant sur quelques interventions spécifiques liées aux ordinateurs et de leur impact sur la fonction cognitive.

Une revue systématique produite en 2012 offre un excellent survol du terrain des jeux vidéo et de leur potentiel thérapeutique actuel.⁽⁷⁾ Cette revue incluait huit études s’attardant sur des participants âgés entre 50 et 87 ans et examinait l’impact des jeux vidéo sur la cognition. Certains jeux inclus dans la revue étaient : Nintendo Wii Big Brain Academy, Rise of Nations, Medal of Honor, Pac Man, Donkey Kong, Tetris, Atari: Break out, Crystal Castles, Galazian, Frogger, et Kaboom. Ces derniers étaient joués pendant deux à cinq heures par semaine, sur une période de deux à 11 semaines. Des améliorations ont été constatées, avec les plus importantes dans le temps de réaction (ampleur de l’effet de 0,77, dans ce cas le plus proche l’ampleur de l’effet de 1,0, soit du meilleur l’effet), la vitesse de traitement ^(0,72) et la cognition globale ^(0,69). La cognition globale a été évaluée en utilisant deux questionnaires intitulés « WAIS-R Full IQ and ADAS-Cognition ». On observa un impact plus modéré sur la fonction exécutive ^(0,25) et sur l’attention ^(0,21). L’amplitude de l’impact différait selon les jeux examinés. Outre le jeu « Brain Academy », aucun de ces jeux ne s’attarde sur l’amélioration de la fonction cognitive.

Contrairement à la croyance, les jeux que l’on dit typiquement « intellectuelles » n’offrent pas nécessairement des améliorations cognitives, tel que démontré par une étude de Boot et autres.⁽⁸⁾ Des participants en bonne santé d’âge moyen de 74 ans ont été assignés de façon aléatoire à une période de 60 heures des deux jeux suivants : 1) Brain Age 2 (jeu intellectuel) ou 2) Mario Kart (jeu d’action). On examinera les patients en utilisant un éventail de tests cognitifs incluant le test d’attention sélective, de mémoire significative, des matrices de Raven (raisonnement), de recherche visuelle (vitesse de traitement) et d’autres. Cependant, aucun changement significatif entre ces deux jeux ne fut observé après 12 semaines de jeu.

Afin de déterminer quel type de jeu peut apporter le maximum des bienfaits cognitifs, une étude d’Oei et autres comparait plusieurs différents types des jeux chez un groupe d’étudiants universitaires de premier cycle.⁽⁹⁾ Soixante-quinze étudiants ont été assignés de façon aléatoire à un des cinq jeux suivants : Memory Matrix (reproduction de séquences), The Sims (simulateur), action (tir à la première personne), correspondances de trois (Bejewelled 2) ou objet caché (trouver un objet dans un tableau visuellement complexe). Les instructions étaient de jouer une heure par jour, cinq jours par semaine, pour un total de quatre semaines, soit 20 heures. Avant et après l’intervention par le jeu, les étudiants étaient examinés par le biais des tests cognitifs multiples. Les tests incluaient les clignements attentionnels, le filtrage de tâches, la recherche visuelle / mémoire spatiale et la complexité. Les résultats de cette étude démontrent que le jeu d’action a résulté en une amélioration significative des clignements attentionnels (p<0,001). Les chercheurs ont spéculé qu’il peut s’agir du besoin de changement d’attention entre de différentes cibles, ce qui est spécifique aux jeux d’action et qui résulte en une habilité développée de changement d’attention qui se transférerait aux tâches de la vie normale. Le jeu d’action a également contribué au filtrage de tâches, à la capacité de suivre plusieurs objets simultanément et à la complexité, soit une combinaison des tâches de mémoire arithmétiques et verbales. D’un autre côté, Bejewelled 2 a affiché des résultats positifs sur le plan de la recherche visuelle/mémoire spatiale et de la complexité. La matrice de la mémoire et l’objet caché n’étaient bénéfiques que pour la recherche visuelle/mémoire spatiale seulement, tandis que The Sims n’a eu aucun impact significatif sur ces quatre paramètres. Semblerait-il que le jeu d’action offre l’éventail le plus large de bienfaits, malgré que quelques bienfaits cognitifs puissent être obtenus dans d’autres jeux également.

Malgré leur potentiel de divertissement moindre que celui des jeux vidéo, les programmes d’entrainement par réalité virtuelle conçus aux fins d’améliorer certaines compétences spécifiques offrent déjà des interventions efficaces autant à des participants âgés en bonne santé qu’à ceux souffrant de la maladie d’Alzheimer.

Une étude par Optale et autres démontrait des effets thérapeutiques d’un entrainement par réalité virtuelle sur plusieurs paramètres cognitifs chez les ainés.⁽¹⁰⁾ Cet essai aléatoire contrôlé demandait la participation de quelques 36 participants âgés en moyenne de 80 ans, ayant indiqué un degré de déficience varié au test de rappel verbal. Ces participants ont été affectés soit au groupe expérimental, soit au groupe de contrôle recevant une thérapie par la musique. Le groupe expérimental assistait à trois sessions d’entrainement à toutes les deux semaines, ces dernières étant composées d’entrainement auditif et par réalité virtuelle. L’entrainement auditif consistait en l’écoute d’un enregistrement audio de trois histoires différentes avec des trames sonores différentes, tandis que l’entrainement par réalité virtuelle consistait en la recherche d’un chemin correspondant à l’emplacement visionné dans une vidéo de 15 secondes, en utilisant un levier de commande et en écoutant la même trame sonore que celle utilisée dans l’entrainement auditif. La durée de l’entrainement fut de trois mois. Au final de l’étude, l’entrainement a résulté en améliorations significatives du mini-examen de l’état mental (MMSE) (p=0,014), du test de la mémoire des chiffres (mémoire verbale à court terme, p=0,043), du test de rappel verbal (p<0,001), du test de la facilité verbale phonémique (p=0,005) ainsi que de l’échelle de la dépression gériatrique (p=0,025). Le groupe de contrôle a soit maintenu ou a démontré une perte de fonction. Aucun changement ne fut observé dans le traitement visuospatial et dans les activités de la vie quotidienne.

En utilisant la réalité virtuelle comme un environnement d’entrainement contrôlé et sans danger, Hoffaman et autres ont créé une intervention à base de magasinage, afin d’améliorer la fonction quotidienne des patients atteints de la maladie d’Alzheimer.⁽¹¹⁾ L’expérience de la réalité virtuelle a été créée en utilisant des photos d’un trajet de magasinage normal, lequel a dû être navigué par les participants afin de trouver le magasin, y acheter trois produits et répondre à dix questions pertinentes à choix multiple telles « Vous devriez traverser un chemin sur votre route vers la pharmacie. Que devriez-vous vous rappeler? ». Suite à 12 sessions étalées sur quatre semaines, une réduction significative d’erreurs commises a été observée (p<0,044) et maintenue pendant trois semaines suivant l’entrainement. Aucun impact du MMSE ne fut observé. Quoique l’étude ait démontré sa capacité à améliorer des compétences spécifiques, il est difficile d’en tirer une conclusion sur son application générale aux situations réelles de magasinage. Il n’est pas clair non plus pendant combien de temps les bienfaits persistent outre le suivi de trois semaines.

Le monde des jeux et des réalités virtuelles ne cesse d’évoluer et le même peut être dit de leurs applications. Étonnamment, une étude de cas produite par De Leo et autres a su capitaliser sur la capacité photographique du téléphone intelligent afin de développer ce qu’on peut appeler la mémoire virtuelle pour un patient souffrant de la maladie d’Alzheimer.⁽¹²⁾ Ce participant, diagnostiqué du stade 4 de la maladie d’Alzheimer, a reçu un téléphone intelligent préprogrammé qu’il porta au cou pendant quatre semaines. Le téléphone a été programmé à prendre des photos aux cinq minutes entre 8h du matin et 20h du soir. Les images étaient envoyées automatiquement au serveur à 2h du matin chaque nuit. Les images redondantes ou de qualité inférieure étaient éliminées par l’équipe des chercheurs et les images retenues montées en diaporama que le participant visionnait une fois par semaine. Un examen portant sur le rappel de la mémoire des événements récents était effectué avant et immédiatement suite au visionnement du diaporama, accompagné d’un questionnaire portant sur la satisfaction mesurée par une échelle de Likert à cinq points. Sans surprise, le visionnement du diaporama augmentait le nombre d’événements en mémoire. Malgré le refus du participant d’admettre que le diaporama était effectivement un bon outil de mémoire, il a quand même consenti que ce dernier réduisait son sentiment d’anxiété par son enregistrement automatique, et ce, surtout en situations sociales où il avait peur d’oublier les personnes rencontrées. Pouvoir partager ses expériences avec sa famille par le biais du diaporama était un plaisir additionnel. Ce dispositif ne posait aucun inconvénient au participant, cependant il a présenté quelques problèmes technologiques ainsi qu’une dépendance sur un éditeur vidéo afin de parcourir le diaporama.

Cette innovation ne se résume pas en un seul rapport de cas. Une autre approche dans la création de mémoire virtuelle est actuellement pilotée. Une équipe distincte a développé un système de téléchargement vidéo à partir d’un téléphone mobile afin d’offrir des rappels routiniers aux patients souffrant de la démence et de les assister dans les activités quotidiennes.⁽¹³⁾ En utilisant les visages familiers des membres des familles, les développeurs espèrent obtenir une adhérence accrue. Une autre application potentielle du téléphone intelligent est l’usage de la composante GPS comme moyen de localisation des patients souffrant de la maladie d’Alzheimer qui se trouvent perdus.⁽¹¹⁾ Finalement, l’usage de la console Wii est un autre champ à explorer, ainsi que les bienfaits sociaux et l’impact cognitif des communautés virtuelles en ligne comme Facebook et Skype.

À travers toutes ces innovations, deux principaux obstacles ont été identifiés dans la littérature par rapport aux nouvelles technologies. Le premier et le plus familier des enjeux est l’adhérence. Aucune thérapie ne peut aider un individu qui n’y adhère pas. Boot et autres ont exploré les préférences des participants lors d’une étude comparant deux interventions différentes par le biais de jeux Nintendo DS.⁽⁸⁾ Lors de cette étude, les participants à l’âge médian de 74 ans ont été assignés de façon aléatoire à jouer soit un jeu d’action, Mario Kart DS, ou à un jeu plus intellectuel, Brain Age 2, qui présentait un choix de plusieurs jeux différents incluant le sudoku. Ironiquement, les participants ont évalué le jeu intellectuel comme étant le plus agréable et étaient plus adhérents à la posologie (56 heures de jeu en moyenne pour Brain Age 2 comparativement à 22 heures du Mario Kart). Ils ont décrit le jeu Mario Kart comme « stupide » et « extrêmement ennuyeux ». Paradoxalement selon la recherche ^(8,9), les jeux d’actions offrent plus des bienfaits par rapport à la fonction exécutive et la vitesse de réaction. La deuxième préoccupation concerne les effets adverses liés à l'usage ergonomique des ordinateurs. Certains effets secondaires liés aux écrans d’ordinateurs, des leviers de commande et du clavier incluent la fatigue visuelle et l’arthrite⁽⁸⁾, pendant que les casques de visionnement, typiquement employés dans la création des réalités virtuelles entrainent la nausée, les vomissements, les étourdissements, les maux de tête, la désorientation et les perturbations transitoires vestibulaires et psychomotrices.⁽¹⁴⁾ Une complication additionnelle avec laquelle nous sommes tous familiers est la frustration liée aux limitations technologiques en termes du mauvais fonctionnement des périphériques et des logiciels. Malgré ces enjeux, une revue systématique effectuée par Kueider et autres indique que les participants ne doivent pas être nécessairement des experts en matière de technologie afin d’apprécier tous les bienfaits offerts par ces interventions sur la santé cognitive.⁽⁷⁾

L’évolution du monde technologique offre de nouveaux outils et approches pouvant aider au maintien de la santé cognitive et de la réhabilitation de plusieurs déficiences cognitives. Les besoins et préférences individuels seront vitaux au développement des jeux vidéo et des réalités virtuelles efficaces, ces derniers ayant comme but non seulement la stimulation du fonctionnement cognitif, mais aussi le maintien de l’intérêt et de l’intrigue du participant, idéalement en le liant à un réseau social de soutien puissant.