Ecole Doctorale

Sciences du Mouvement Humain

Spécialité

Sciences du Mouvement Humain - MRS

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Vieillissement,Interactions cognitivo-motrices,entraînement combiné,cognition,exergames,inhibition

Keywords

Aging,cognitive- motor interactions,Combined training,cognition,exergames,inhibition

Titre de thèse

Interactions cognitivo-motrices chez les personnes âgées : Caractérisation, évaluation et entraînement
Cognitive-motor interactions in older adults: Characterization, Evaluation, and Training

Date

Mardi 13 Décembre 2022

Adresse

163, Avenue de Luminy Amphi FSS

Jury

Directeur de these M. Jean-Jacques TEMPRADO Aix Marseille Université
Concordia University, Montreal, Canada Karen LI Laboratory for Adult Development and Cognitive Aging
Rapporteur M. Thibault DESCHAMPS Laboratoire Motricité, Interactions, Performance (UR 4334) - Université de Nantes
Examinateur M. Benoit BARDY Université de Montpellier
Examinateur M. Eling DE BRUIN Zurich University, DHEST (Department of Health Sciences and Technology)
Examinateur Mme Claudia VOELCKER-REHAGE Institut fur Sportwissenschaft - WWU Munster
Examinateur Mme Bettina WOLLESEN Institut für bewegungs und training wissenschaft - University of Hamburg | UHH · Department of Human Movement Science

Résumé de la thèse

Les interactions cognitivo-motrices (ICM) et leurs changements au cours de l’âge peuvent être utilisées comme marqueurs pour caractériser, évaluer et améliorer les comportements adaptatifs des séniors. L'objectif principal de notre travail était d’étudier les stratégies d'entraînement des CMIs permettant d’atténuer efficacement les effets du vieillissement sur la cognition et le comportement moteur. Pour cela, avons d’abord caractérisé les CMIs dans les mouvements complexes, à l'aide d'un paradigme de coordination bimanuelle. Il s'agissait d'un prérequis pour explorer les effets de l'entraînement. Le but était de déterminer si et comment l'inhibition est impliquée dans le contrôle de ces mouvements. Ensuite, nous avons utilisé un paradigme de double tâche pour déterminer si les CMIs sont un marqueur différenciant pour évaluer les capacités fonctionnelles des personnes âgées. Enfin, nous nous sommes intéressés spécifiquement aux interventions combinant les exercices physiques, moteurs et cognitifs afin de maximiser l'efficacité de l'entraînement sur la cognition et le comportement. Pour cela, nous avons élaboré un cadre d’analyse spécifique, utilisé comme support de trois revues systématiques de la littérature sur l'entraînement combiné et les exergames. Ces revues ont donné lieu à deux études expérimentales afin de répondre à deux questions principales. Premièrement, comment la stimulation cognitive doit être associée à l’exercice physique (i.e., ajout ou intégration) afin d'être la plus efficace possible. Deuxièmement, est ce que l'entraînement d’une habileté motrice complexe permet d'exploiter efficacement les CMI directes pour améliorer les fonctions cognitives et, surtout, est ce que cet entrainement transfert vers des tâches cognitives et motrices non entraînées. La présente thèse de doctorat présente une synthèse du travail théorique et expérimental effectué dans les publications correspondantes.

Thesis resume

marker to characterize, evaluate, and improve adaptive behaviors in seniors. The main objective of our work was to investigate training strategies for CMIs to effectively mitigate the effects of aging on cognition and motor behavior. For this purpose, we first characterized the CMIs in complex movements, using a bimanual coordination paradigm. This was a prerequisite to exploring the effects of training. The goal was to determine if and how inhibition is involved in the control of these movements. Second, we used a dual-task paradigm to determine whether CMIs were a differentiating marker for assessing functional abilities in older adults. Finally, we were specifically interested in interventions that combined physical, motor, and cognitive exercises to maximize the effectiveness of training on the brain, cognition, and behavior of older adults. To do so, we developed a specific analysis framework, which was used to support three systematic reviews of the literature on combined training and exergames. These reviews led to two experimental studies to answer two main questions. First, how cognitive stimulation should be combined with physical exercise (i.e., addition or incorporation) in order to be most effective. Second, does training of a complex motor skill effectively leverage direct CMI to improve cognitive functions, and, more importantly, does it transfer to untrained cognitive and motor tasks? This dissertation presents a synthesis of the theoretical and experimental work done in the corresponding publications.