631 - Neuro-imagerie du vieillissement cognitif

En l’absence de traitement curatif de la démence, les interventions non-pharmacologiques visant le renforcement des fonctions cognitives et la prévention du déclin semblent prometteuses. Plusieurs études ont montré une amélioration des fonctions cognitives chez des personnes âgées suite à la participation à des programmes d'entraînement de l'attention et de la mémoire. D'autres études suggèrent des effets protecteurs de certaines activités de loisirs stimulants. L'étude ENGAGE est la première à proposer un programme qui combine entraînement cognitif et activités de loisirs stimulantes, telles que l'apprentissage de la musique ou d'une langue seconde. Le programme comprend 24 séances d’intervention données sur 16 semaines en petits groupes de 5 à 7 participants. Il a été comparé à un programme contrôle actif, tout aussi plaisant mais moins stimulant sur le plan cognitif. Cent vingt-huit participants avec un trouble cognitif subjectif ou un trouble cognitif léger ont été recrutés à Montréal et à Toronto, et randomisés dans la condition d’intervention ou le contrôle actif. Les résultats ont montré une amélioration de la qualité de vie et une diminution de la plainte mnésique chez les personnes ayant suivi le programme ENGAGE, comparé au programme contrôle. Les participants seront à nouveau évalués lors d’un suivi 2 ans après leur entrée dans l’étude pour mesurer la durabilité des effets de l’intervention.

La lecture, une activité fondamentale et essentielle à plusieurs activités quotidiennes, est l’une des quelques habiletés qui s’améliore avec le vieillissement normal. Afin de mieux comprendre cette évolution, nous proposons d’étudier le rôle du traitement morphologique en langage écrit chez l’adulte aîné. Combinant orthographe et sémantique, les morphèmes sont considérés comme des unités puissantes en langage écrit car ils permettent de lire et de comprendre des mots nouveaux et complexes. À ce jour, les effets morphologiques distincts observés chez l’enfant et l’adulte n’ont pu être mis en évidence chez l’adulte aîné. Nous utiliserons une tâche de décision lexicale (DL) combinée à des potentiels évoqués cérébraux (PE) pour déterminer les effets comportementaux et le décours temporel du traitement morphologique chez l’adulte aîné. Trente participants réaliseront une tâche de DL avec paradigme d'amorçage, qui suppose que la présentation d’une amorce avant la présentation d’un mot cible produit un effet facilitateur ou inhibiteur sur la tâche de DL. Les résultats attendus prédisent un effet morphologique comportemental distinct ainsi qu’une activité cérébrale spécifique et indépendante de celles de l’orthographe et de la sémantique. Une meilleure compréhension de l’évolution du traitement morphologique avec l’âge permettra d’offrir des services adaptés visant le maintien des habiletés de communication chez la population aînée.

Un marqueur prometteur pour un diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer (MA) pourrait être une atrophie précoce des régions olfactives puisqu'une altération de l’odorat est déjà présente au stade de trouble cognitif léger (TCL) de la maladie, stade précédent la démence. Notre objectif était (1) d'évaluer si une réduction du volume de matière grise des régions centrales olfactives pouvait être observée dans les stades précoces de la MA et (2) si cette réduction est associée à la performance de la mémoire épisodique. Nous avons inclus 34 participants en bonne santé cognitive, 92 personnes présentant un déclin cognitif subjectif (DCS), et 40 personnes présentant un TCL de la cohorte CIMA-Q. Une analyse des régions d'intérêt (ROI) a été effectuée en utilisant un masque des régions activées lors d’une stimulation olfactive. Le groupe TCL présentait un volume total plus petit par rapport au groupe contrôle (p=.019) et DCS (p=.003), effet non significatif en comparant les volumes en dehors des ROI olfactives (p=.428). Le cortex entorhinal, le cortex piriforme, l'amygdale et l'hippocampe gauche étaient plus petits dans le groupe TCL (p≤0.05, corrigé), les volumes de ces trois dernières structures étant corrélés aux performances en mémoire épisodique (p<.05 corrigés). Ces résultats suggèrent que les structures olfactives limbiques et médiales-temporales sont atrophiées au stade de TCL et que le degré d'atrophie pourrait prédire le déclin cognitif aux premiers stades de la MA.

La population canadienne vieillissante connaît une hausse de la prévalence du déclin cognitif lié à une perte d'autonomie. La prise de retraite peut influencer la progression de ce déclin, mais les profils cognitifs des retraités demeurent hétérogènes. La réserve cognitive, dont la complexité de l'emploi est un indicateur, pourrait expliquer ces différences en favorisant le maintien des capacités cognitives durant le vieillissement. Cette étude vise à examiner le rôle modérateur de l'occupation professionnelle dans le déclin cognitif associé à la retraite chez les participants âgés de 45 à 85 ans de l'ÉLCV. Les sujets ont complété des tests évaluant la mémoire, les fonctions exécutives et la vitesse de traitement. Les travailleurs ont été regroupés selon leur statut de retraite au second temps de mesure et appariés en fonction de caractéristiques sociodémographiques comparables. Les résultats indiquent que la complexité de l'occupation professionnelle modère l'association entre la prise de retraite et le déclin des fonctions exécutives. L'écart de performances liées aux fonctions exécutives est plus élevé entre les retraités et les travailleurs exerçant des tâches à faible niveau de complexité qu'à haut niveau de complexité (β = -0,40, p = 0,02). Ces résultats soulignent l'importance de prendre en compte l'occupation professionnelle dans l'élaboration de stratégies de prévention ciblées auprès des travailleurs les plus à risque de présenter un déclin cognitif à la retraite.

Comme la vision et l'audition, l'olfaction diminue avec l'âge. Pourtant, la physiopathologie des structures cérébrales olfactives affectées par le vieillissement normal reste mal comprise chez l'humain. Notre objectif est d’étudier l'effet de l'âge sur le volume de matière grise (MG) dans les structures cérébrales olfactives et les capacités olfactives chez des adultes sains. Nous avons effectué des analyses volumétriques sur des images à haute résolution pondérées en T1 de 64 participants sains âgés de 18 à 55 ans. Nous avons évalué les capacités olfactives des participants à l’aide d’un test validé (Sniffin' Sticks). Nous avons appliqué une analyse de régression multiple basée sur les voxels pour détecter les altérations du volume de MG liées à l'âge dans les régions olfactives. Les scores olfactifs globaux n'étaient pas corrélés à l'âge. Parmi les structures cérébrales olfactives, le volume de MG de l'insula droite ([x : 45, y : 7, z : -4] F : 19.97, p = 0.009, k : 24 voxels) et gauche ([x : -41, y : 20, z : -2] F : 18.92, p = 0.012, k : 35 voxels) était significativement réduit avec l'âge, à un seuil de p < 0.001 (FWE corrigé). L'analyse des régions d’intérêt a mis en évidence une corrélation significative entre le score olfactif global et le volume MG de l'insula droite (p = 0,001). La structure olfactive la plus sensible à l'âge est l'insula. Nos résultats montrent une diminution du volume de MG de l'insula avec l'âge et une association avec la performance olfactive.

Le vieillissement de la population constitue un défi majeur, nécessitant une évolution des approches en matière de santé. La prise en compte d’un « âge biologique » (versus chronologique) s’est révélée être une direction importante pour l’identification des caractéristiques de santé et des modèles de risques associés aux maladies liées à l'âge. Il est désormais possible d’estimer l’état d’un individu à partir d’une « horloge cérébrale », construite via des caractéristiques du cerveau visibles en neuroimagerie et de récentes techniques d’intelligence artificielles. Ces avancées ont permis de souligner l'écart potentiel entre l’âge chronologique et l’état cérébral d’un individu ainsi que la pluralité des vieillissements. Toutefois, la mesure actuelle de l’horloge cérébrale reste limitée puisqu'elle se base sur la structure cérébrale dans son ensemble et sur un unique scan. Nous proposons d'optimiser la mesure en développant des horloges « cérébro-cognitives », spécifiques aux systèmes cognitifs, et longitudinales pour apprécier à la fois la vitesse et l'accélération du déclin. Ces mesures plus précises, obtenues sur une large population d'adultes âgés, permettront de mieux comprendre les trajectoires individuelles de changement du cerveau et de la cognition dans le contexte du vieillissement et de la démence. Elles devraient également contribuer à améliorer la fiabilité des diagnostics, la détection des profils à risque et à promouvoir une gérontologie/gériatrie de précision.

Le vieillissement a des effets négatifs sur la mémoire épisodique, ce qui inquiète les personnes âgées et affecte leur qualité de vie. Les entraînements cognitifs favorisent la mémoire des ainés mais on connaît peu les changements neurobiologiques qui sous-tendent ces effets. Dans cette présentation, nous décrirons une étude en cours qui propose d’évaluer les changements de connectivité fonctionnelle (CF) chez les personnes âgées suite à des entrainements de mémoire, dont un entrainement novateur basé sur l’induction de la spécificité épisodique (ISE). Dans cette étude, nous combinons des mesures de CF statique (CF-S) et de CF dynamique (CF-D). Les méthodes d’analyse traditionnelles ne mesurent en effet pas les propriétés dynamiques de la CF. Or des données indiquent que les patrons de connectivité changent lors d’une tâche. Utiliser la CF-D, pourrait permettre de révéler les changements dans la flexibilité des réseaux cérébraux. Nous proposons enfin d’examiner les changements de CF-S et CF-D selon le stade d'apprentissage. L'hypothèse est que le type d’entraînement proposé augmentera d’abord la CF-S et aura ensuite un impact sur la CF-D. En somme, ce travail comporte de nombreuses innovations -tant sur le plan des interventions que de la neuroimagerie- qui feront l’objet de cette présentation.

La communauté scientifique soutient que la navigation dans l’espace relève de deux stratégies dépendantes de systèmes de mémoire distincts. La stratégie de navigation spatiale consiste en la création d’une carte cognitive de l’environnement et est associée à l’activation de l’hippocampe et à davantage de matière grise dans celui-ci. La stratégie de navigation réponse repose sur l’encodage d’associations inflexibles de mouvements directionnels et de stimuli dans l’espace. Le noyau caudé est impliqué dans la stratégie réponse : on y retrouve davantage de matière grise chez les personnes la préconisant. Plusieurs études soulignent l’implication du noyau caudé dans la prise de risque. Cette étude examine le lien entre la stratégie réponse et la prise de risque. Les participants (n = 46) ont accompli la tâche Pairs, permettant de classer les participants selon leur stratégie spatiale préconisée de façon spontanée, et le Iowa Gambling Task, mesurant la tendance à la prise de risque. Les résultats ne permettent pas de rejeter H0 : ils ne démontrent pas de lien entre la stratégie réponse et la prise de risque.

Il existe une variabilité interindividuelle dans les changements neurofonctionnels observés au cours du vieillissement normal. Certains modèles proposent que ces changements reflèteraient des processus de compensation. D’autres modèles proposent que certaines personnes âgées présenteraient peu de changements neurofonctionnels, et que cela les rendraient susceptibles de bénéficier d'expériences d'apprentissage telles que celles fournies par l'entraînement cognitif. La présente étude examine l'association entre le fonctionnement cérébral des aînés et les gains cognitifs observés au cours d’un entrainement en MdT. Les activations associées à la MdeT ont d’abord été recueillies avec l’IRMf chez 30 aînés et 30 jeunes adultes. La correspondance entre le réseau fonctionnel utilisé par les jeunes et celui utilisé par chaque aîné a été mesurée avec la méthode Goodness-of-fit (GOF) sur les contrastes 1-0back et 2-0back. Puis, les aînés ont reçu un entrainement de type N-back pendant 12 sessions avec des mesures cognitives prises avant (PRE), pendant (MID) et après (POST) le programme d’entrainement. Les GOF au 1-0back étaient positivement corrélés aux gains cognitifs observés du PRÉ au MID et du MID au POST alors que les GOF au 2-0back étaient positivement corrélés aux gains cognitifs observés du MID au POST. Nos résultats indiquent que ce sont les ainés montrant un recrutement similaire à celui utilisé par les jeunes qui montrent une plus grande plasticité comportementale.

L’anxiété peut influencer les tâches cognitives ou sensorielles. Cependant, peu d’études ont examiné l’influence de l’anxiété sur le système olfactif et trigéminal, et aucune n’a utilisé les potentiels évoqués chimiosensoriels. La composante positive tardive (LPC) est un indicateur de l’implication émotionnelle après une stimulation olfactive. Cette recherche tente d’élucider s’il existe une association entre l’anxiété situationnelle et trait et l’amplitude et la latence des LPC olfactives et trigéminales. Dans cette étude, 20 participants en bonne santé (11 femmes) d’un âge moyen de 24,6 ans (SD=2,6) ont rempli un questionnaire pour mesurer l’anxiété (STAI), et les LPC ont été enregistrés pendant 40 stimulations olfactives pures (phényléthanol) et 40 stimulations mixtes olfactives trigéminal (eucalyptol). La latence et l’amplitude des LPC ont été mesurées pour chaque participant. Nous avons observé une corrélation négative significative entre les latences des LPC et les scores d’anxiété situationnelle pour la condition mixte olfactive trigéminal (r(18) = -.513 ; p = .021), mais pas pour la condition olfactive pure. Aucune relation n’a été observée avec les amplitudes des LPC. Cette étude est importante, car elle permet de mieux comprendre l’association entre l’anxiété, l’olfaction et le système trigéminal. Le recrutement chez une population plus âgée et présentant un déclin cognitif subjectif est en cours.

Les problèmes de récupération épisodique observés dans le vieillissement se répercutent sur les activités cognitives complexes qui en dépendent comme la résolution de problèmes et la pensée créative. Il a été montré qu’interroger les aînés sur leur souvenir d’un évènement avec une technique appelée Induction de Spécificité Épisodique (ISE) améliorait la récupération épisodique et les performances à ces activités complexes. La présente étude visait à déterminer s’il était possible d’adapter l’ISE pour en faire un entrainement cognitif qui en prolongerait les effets. Quinze adultes âgés en santé ont pratiqué l’ISE au cours de 6 sessions d’entrainement. Avant et après l’entrainement, le rappel libre, la reconnaissance, la résolution de problèmes, la pensée créative et la reconnaissance associative ont été évalués. Avant l’entrainement, les effets classiques d’induction ont été retrouvés (meilleures performances observées après une ISE qu'après une tâche contrôle). Concernant l’effet de l’entrainement, de meilleures performances ont été observées après l’entrainement sur le rappel et la reconnaissance (transfert proximal), ainsi que sur la résolution de problème et la pensée créative (transfert distal). Ces résultats suggèrent qu’un entrainement reposant sur l’ISE permettrait d’améliorer la récupération, et d’induire un transfert proximal et distal dans activités complexes qui reposent sur ce processus.

Le système trigéminal est un sens chimique peu connu impliqué dans la perception des sensations de fraicheur, de piquant, de douleur, de chatouillement et de brûlure des odeurs. Récemment, un lien entre la sensibilité du système trigéminal et la maladie de Parkinson a été découvert. Cette sensibilité est actuellement mesurée par une méthode standard : la Trigeminal Lateralisation Task (TLT). Cette tâche présente cependant des limitations de durée (30 min) et de validité ne lui permettant pas d’être introduite dans un environnement clinique. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’efficacité d’une nouvelle méthode bayésienne de mesure de la sensibilité trigéminale, le QUEST, et de la comparer à la méthode standard (TLT). Cette méthode QUEST est très prometteuse puisqu’elle a déjà permis de mesurer le seuil olfactif et gustatif dans des études antérieures. Notre hypothèse est que la méthode QUEST corrèlera et sera plus courte que la méthode standard, discriminera les bons des moins bons localisateurs et permettra de définir un seuil perceptif. Pour ce faire nous avons recruté 20 participants âgés de 18 à 35 ans et 20 participants âgés de 55 ans et plus. Les résultats des deux méthodes pour chaque groupe de participants seront comparés et discutés à la lumière de la littérature existante. En résumé, cette étude permet de mettre en évidence une nouvelle méthode de mesure du système trigéminal plus courte et plus précise pouvant ainsi être utilisée dans un contexte clinique.

Le déclin cognitif subjectif (DCS) peut être considéré comme l’un des stades pré-cliniques de la maladie d’Alzheimer (MA) et est caractérisé par des plaintes cognitives subjectives en l’absence de troubles cognitifs détectables. Des études passées ont montré des différences de sexe au niveau de la pathologie et du profil cognitif chez des personnes atteintes de la maladie, mais les différences de sexe dans les stades pré-cliniques de la MA sont moins bien comprises. Au stade du DCS, bien que certaines études aient montré que les femmes rapporteraient plus de plaintes que les hommes, on ne connaît pas les différences de sexe dans le type de plaintes cognitives rapportées. Nous avons donc comparé les différences de sexe dans le type de plaintes cognitives subjectives rapportées dans le questionnaire Everyday Cognition chez des personnes âgées cognitivement saines sans plainte cognitive et avec plaintes (DCS) faisant partie de la cohorte ADNI. Des analyses ANOVA à 2 critères (sexe et groupe) pour les 39 items du E-Cog ont révélé aucune interaction sexe*groupe pour aucun des items. Tous les items ont montré un effet significatif de groupe même après correction: les personnes avec un DCS rapportaient plus de plaintes que les contrôles sur tous les items. Toutefois, aucun effet de sexe n’a survécu la correction. Nos résultats illustrent que les hommes et les femmes n’ont pas nécessairement différents types de plaintes cognitives subjectives aux stades pré-cliniques de la MA.

Des changements linguistiques subtils pourraient survenir des années avant que les signes d’un déclin cognitif relié à la maladie d’Alzheimer (MA) ne soient remarqués. Ceux-ci pourraient donc constituer des marqueurs cognitifs des stades précoces de la MA. Dans le trouble cognitif léger (TCL), des changements répandus et variables dans le discours spontané (DS; ex., plus de pauses remplies, complexité syntaxique réduite) et différents profils cognitifs ont été documentés. Il est donc possible qu’il existe différents profils de DS dans ce groupe diagnostic. L’objectif de ce projet est donc de déterminer s’il existe différents profils de DS associés à certains profils cognitifs dans le TCL. Les données de 101 individus avec un TCL de l’étude COMPASS-ND sont utilisées. Diverses caractéristiques linguistiques (ex., de fluence, lexicales, syntaxiques) sont extraites des échantillons de DS (produits avec la tâche Cookie Theft). Une solution à deux clusters est obtenue avec une analyse en cluster à deux étapes. Le 1er cluster (46,5% des participants) montre des difficultés de fluence. Le 2e cluster (53,5%) a des échantillons plus courts, d’une moins grande complexité syntaxique et montre des difficultés lexicales. De plus, ces individus performent plus faiblement à des tâches cognitives (ex., langage, mémoire sémantique, attention). Ces résultats suggèrent que l’analyse du DS peut faciliter l’identification des individus avec un TCL avec des changements cognitifs plus sévères.

La neuropathologie initiale de la maladie d'Alzheimer s'accumule dans le cortex transentorhinal. Je passerai en revue des données empiriques suggérant que les tâches évaluant les fonctions cognitives soutenues par le cortex transenthorinal sont altérées dès les stades précliniques de la maladie d'Alzheimer. Ces tâches couvrent divers domaines, notamment la mémoire épisodique, la mémoire sémantique, le langage et la perception. Les travaux existants suggèrent que les tâches sensibles à la neuropathologie transentorhinale liée à la maladie d'Alzheimer reposent généralement sur des représentations d'entités soutenant le traitement et la discrimination d'éléments ayant des caractéristiques perceptuelles et conceptuelles qui se chevauchent.