Les théories du vieillissement cognitif

Camille Atlan et Nadia Touati master 1 année 2010/2011.

Psychologie du vieillissement: Patrick Lemaire

Contraintes empiriques à la théorisation

Une bonne théorie suppose :

-une description et une explication du phénomène-avoir pour objet d'étude un phénomène nouveau

respect des principes:

principe de puissance explicative une théorie est d'autant plus importante ou

plus puissante qu'elle explique un nombre élevé de phénomène

principe d’économique explicativeune théorie est préférable à une autre

lorsqu'elle comporte moins de postulats

I-Théorie non computationnelle: théorie du ralentissement cognitif.

1) Postulat: part de l’observation d’une diminution de la VT de l’information avec l’âge . cette diminution diffuse le déclin des performances dans plusieurs domaine cognitifs.

(Salthouse 1996)Âge

Mécanisme du tempslimité

Mécanisme de la

simultanéité

PERFORMANCES COGNITIVES

I-Théorie non computationnelle: théorie du ralentissement cognitif.

2)Hypothèse du temps limité : moins les participants ont de temps pour réaliser la

tâche plus on devrait observer une différence entre jeune et âgé .

Les jeunes obtiendraient plus vite un niveau de performance maximum.

3) Validation empiriques:(tâche de reconnaissance indicé)

jeunes et âgées réussissent mieux la tâches lorsque le temps de présentations augmentait.

Les jeunes atteignent plus vite leurs performances maximales et sont moins affectés par la durée de présentation.

I-Théorie non computationnelle: Test de ralentissement générale: Graphe de Brinley

ms

2500 TR âgés = 1.53 (TR jeune)

2200

1900

Performances

adultes

Âgés 1600

1300

1000 ms

600 800 1000 1200 1400 1600

Performances des adultes jeunes .

I-Théorie non computationnelle: théorie du ralentissement cognitif.

Test de ralentissement spécifique:manipulation expérimentale:comparait 2 conditions :une avec le processus

et l’autre sans.Exemple: le séquençage: 5+4+2-3-2+9 ;[(5+4)+(2-3-2)+9] (contrôler l’ordre des

opérations)

Test ralentissement spécifique Graphe de Brinley : performances des âgés en

fonction des jeunes sur des problèmes arithmétiquesms

2900

Problèmes complexes TR âgés = 1.72 (TR jeunes)

2600

2300

2000

Performances

adultes Âgé 1700

problèmes simples TR âgés =1.53 (TR jeunes)

1400

1100

750 950 1150 1350 1550 msPerformance des adultes jeunes .

II-Théorie computationnelle symbolique :SPAN.(speed , parallelism , activation, noise)Objectif :expliquer la réduction de la VT de

l’information avec l’âge => déclin des capacités en MDT . (Byrne 1998)

Postulat 1: théorie mécanique: Description de la réalisation de la tâches par une

série d’étape. Postulat 2: théorie symbolique:

Système de production (voir système mémoire Anderson )Postulat 3: mécanisme clé :activation des informations.

Dépend: stimulation , le niveau d’activation de base , la vitesse de propagation , quantité de bruit.

Mécanismes de l’épreuve des codes selon la théorie SPAN(Byrne 1998)

ouinon

Encoder la cible

Mouvements

oculaires

Encoder la table

Cible présente

?

Répéter la

table

Comparer la cible

Mouvements

oculaires

Répondre

Encoder la cible

II-Théorie computationnelle symbolique :SPAN.(speed , parallelism , activation, noise)

Implémentations computationnelles :

L’activation des connaissances se fait progressivement et en fonction de plusieurs paramètres.

Mise en place d’une équationLe paramètre de propagation (γ) est cruciale

plus il est élevé plus le système traite rapidement l’informations, donc moins d’oublis d’informations partielles et moins de bruit .

Temps de réalisation de l’épreuves des codes par le modèle SPAN en fonction du paramètre Gamma.

RésultatsLatences(en ms)

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800

600 1.00 0.95 0.9 0.85 0.80Gamma

III-Théorie computationnelle non symbolique : la théorie de la neuromodulation de Li et coll.Postulat 1:

◦ le système cognitif doit bien représenter l’information et bien la faire circuler .

◦ L’information doit être claire et précise ,pas confondu à une autre et rapidement récupérable.

◦ L’information doit être rapidement activé sans dégradation.◦ Suppose un bon système neuronal.

Postulat 2:mise en jeu d’une chaine d’événement sur:◦ Le niveau psychologique :capacité de traitement de

l’information baisse avec l’âge =>déclin des performances dans tous les domaines

◦ Le niveau neurobiologique: âge=> déclin de la synthèse et de la transmission des neurotransmetteurs .

III-Théorie computationnelle non symbolique : la théorie de la neuromodulation de Li et coll.Postulat 3: Dégradation des

systèmes dopaminergiques

Augmentation du bruit neuronal

Diminution de la distinctivité

corticaleDiminution de la transmission

neuronale

Réduction des capacités de traitement de l’information

Diminution des performances

cognitives

III-Théorie computationnelle non symbolique : la théorie de la neuromodulation de Li et coll.

Implémentation computationnelleCellules d’entrée …

Cellules intermédiaires …

Cellules de sortie …

Évolution de l’activation d’une cellule jeune ou âgée en fonction de la stimulation et du paramètre G

Activation 1

0.75

0.5

0.25

0-6 -4 -2 0 2 4 6

stimulation

Jeune âgée

RESULTATS.Performances en rappel des réseaux jeunes et âgés différent par le paramètre G à différentes étapes de l’apprentissage.Li et al 2000.

15 25 350

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

jeunesâgés

Sessions

Pro

bab

ilit

é d

e R

ap

pel

Interaction âge x interférence dans les modélisations computationnelles de LI et al 2000.

je-unes

âgés0

2

4

6

8

10

12

14

16

faible inter-férence

No

mb

res d

’essais

po

ur

ap

pre

nd

re

Interaction âge x difficulté dans les modélisations computationnelles de Li et al 1999

petites moyennes grandes0.88

0.9

0.92

0.94

0.96

0.98

1

jeunesâgées

Taille des listes de paires de mots .

Cosin

us (

qu

alité

du

rap

pel )

Conclusion

Cette approche apporte des connaissances de la cognition et du vieillissement cognitif qui permettront de mieux aider les personnes âgées.

Questions empiriques Mieux comprendre les stratégies utilisés pour

accomplir des différentes tâches cognitives Etudier les bases neuronales des mécanismes

mnésiques. Se renseigner sur les mécanismes de

compensation mis en œuvre par les personnes âgées.

Utilisation de méthodes directes ou indirectes

Développements des théories attendus

Avantages des modèles computationnels: Fournissent une explication claire de la

mécanique cognitive . Spécifiques et précis. Pas forcement limités à des tâches ,

phénomènes particuliers ou simples. Permettent d’évaluer la cohérence interne

d’une théorie. La nécessité et la suffisance d’une théorie

peuvent être aisément évaluées dans ces modèles.

Merci de votre attention