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Les résultats, publiés cette semaine dans Nature, montrent comment un jeu vidéo en 3D spécialement conçu peut améliorer les performances cognitives des personnes âgées en bonne santé. Les chercheurs ont déclaré qu’il apporte un certain soutien scientifique au domaine en plein essor de la forme physique du cerveau, qui a été critiqué pour son manque de preuves qu’un tel entraînement peut induire des changements durables et significatifs.

Dans ce jeu, mis au point par les chercheurs de l’UCSF, les participants courent avec une voiture sur une piste sinueuse alors que divers panneaux de signalisation apparaissent. Les conducteurs sont invités à garder un œil sur un type de panneau spécifique, tout en ignorant le reste, et à appuyer sur un bouton chaque fois que ce panneau particulier apparaît. La nécessité de passer rapidement de la conduite à la réaction aux panneaux – c’est-à-dire le multitâche – génère dans le cerveau des interférences qui nuisent aux performances. Les chercheurs ont constaté que cette interférence augmente considérablement au cours de la vie adulte.

Mais après avoir reçu seulement 12 heures d’entraînement au jeu, réparties sur un mois, les participants à l’étude âgés de 60 à 85 ans ont amélioré leurs performances jusqu’à dépasser celles des jeunes de 20 ans qui jouaient au jeu pour la première fois.

L’entraînement a également amélioré les performances des participants dans deux autres domaines cognitifs importants : la mémoire de travail et l’attention soutenue. Et les participants ont maintenu leurs compétences aux jeux vidéo six mois après la fin de la formation.

« Cette découverte est un exemple puissant de la plasticité du cerveau âgé », a déclaré Adam Gazzaley, MD, PhD, professeur associé de neurologie, physiologie et psychiatrie à l’UCSF et directeur du Centre d’imagerie neuroscientifique. M. Gazzaley a cofondé la société Akili Interactive Labs, qui développe la prochaine génération du jeu vidéo.

Gazzaley, qui a fait carrière en étudiant comment la distraction affecte les performances cognitives, a déclaré que son jeu, NeuroRacer, fait plus que n’importe quel jeu ordinaire – que ce soit un bridge, une grille de mots croisés ou un jeu vidéo du commerce – pour conditionner le cerveau. Comme un bon professeur, dit-il, NeuroRacer sape la tendance naturelle des gens à passer en pilotage automatique une fois qu’ils ont maîtrisé une compétence, et les pousse plus loin qu’ils ne le pensent.

« Normalement, lorsque vous vous améliorez à quelque chose, cela devient plus facile, » a-t-il dit. Mais avec ce jeu, « quand vous vous améliorez, ça devient plus difficile. »

Les preuves que le cerveau adulte est capable d’apprendre s’accumulent depuis plus d’une douzaine d’années. Une étude sur les chauffeurs de taxi londoniens, par exemple, a révélé que leur cerveau avait changé à mesure qu’ils apprenaient à naviguer dans les rues notoirement compliquées de la ville. Néanmoins, M. Gazzaley a déclaré que les fonctions du cerveau s’érodent souvent de manière constante au fil du temps dans de nombreux domaines, à quelques exceptions près, comme la sagesse.

<C'est pourquoi il a déclaré que même une petite quantité d'entraînement cérébral peut inverser une partie du déclin lié à l'âge.

Le groupe de Gazzaley a trouvé des preuves d’un possible mécanisme cérébral qui pourrait expliquer les améliorations qu’il a constatées chez ses sujets plus âgés, et pourquoi ces gains ont été transférés à d’autres domaines cognitifs. Les enregistrements de l’électroencéphalographe (EEG) indiquent des changements dans un réseau neuronal impliqué dans le contrôle cognitif, ce qui est nécessaire pour poursuivre des objectifs.

Les scientifiques ont mesuré le thêta frontal médian – ou les oscillations à basse fréquence – dans le cortex préfrontal, ainsi que la cohérence de ces ondes entre les régions frontales et postérieures du cerveau. À mesure que les « conducteurs » plus âgés devenaient plus adeptes aux défis multitâches du NeuroRacer, leur cerveau modulait ce réseau neural clé et son activité commençait à ressembler à celle des jeunes adultes.

Ces deux mesures – la cohérence thêta frontale médiane et thêta – sont des marqueurs neuronaux bien établis du contrôle cognitif qui ont été associés à de nombreux processus permettant aux personnes de poursuivre leurs objectifs.

« Nous considérons cela comme la preuve que la formation peut avoir amélioré la capacité des participants à notre étude à rester engagés et actifs plus longtemps », a déclaré Joaquin A. Anguera, le premier auteur de l’article et un post-doc dans le laboratoire de Gazzaley.

En effet, les chercheurs ont découvert que les changements induits par la formation dans ce réseau neuronal permettaient de prédire les résultats des participants à un autre test, appelé Test des variables de l’attention (TOVA), qui mesure l’attention soutenue.

« La hausse du thêta frontal médian était liée à quelque chose qui n’avait pas été formé, cette autre mesure, le TOVA », a déclaré Mme Anguera. « Cela implique qu’il y a quelque chose qui a changé et qui était commun à l’entraînement et à la tâche que nous avons testée par la suite ».

Gazzaley a déclaré que ces résultats indiquent une base neurale commune de contrôle cognitif qui est

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