Les Jeux Vidéo comme modèle d’Environnement Enrichi chez l’homme

L’idée de percevoir le JV comme un EE à part entière est plus récente (Anderson- Hanley et al., 2012 ; Maillot, Perrot, & Hartley, 2012). Cette idée émane du fait que les JV seraient intrinsèquement divertissants, riches en émotions, jouables à plusieurs et peuvent intégrer de l’exercice physique. Aussi bien chez le sujet jeune qu’âgé, une pratique régulière aux JV semble favoriser la neuroplasticité (Basak, Voss, Erickson, Boot, & Kramer, 2011 ; Colom et al., 2012 ; Hyun et al., 2013 ; Kühn, Gleich, Lorenz, Lindenberger, & Gallinat, 2014). Toutefois, la stimulation cognitive induite par les JV semble dépendre du type de JV (Powers, Brooks, Aldrich, Palladino, & Alfieri, 2013 ; Toril et al., 2014). Les plus connus et les plus testés expérimentalement regroupent les JV d’action, notamment ceux de tir à la première et troisième personne (p. ex., « Counter Strike® », « Call of Duty® », « Medal of Honor® »). Le joueur déplace son avatar pour éviter des projectiles tout en tirant les siens pour détruire des cibles. Une pratique régulière de ce type de JV semble bénéfique pour l’attention visuospatiale et sélective (Belchior et al., 2013 ; Dye, Green, & Bavelier, 2009a ; Shawn Green & Bavelier, 2003 ; Green & Bavelier, 2007), les processus de traitement de l’information (Dye, Green, & Bavelier, 2009b) et la mémoire de travail (Colzato, Van den Wildenberg, Zmigrod, & Hommel, 2013). Les JV de réflexion (« Puzzle video games ») sont également très connus, notamment du fait que certains se sont revendiqués comme « coach

cérébral ». Le joueur doit résoudre des problèmes de type « casse-tête », énigme, logique. Les plus répandus sont ceux compilant des mini-jeux reliés à un scénario principal (p. ex., « Brain

Age™ », « Professeur Layton™ »). Une pratique régulière de ce type de JV semble bénéfique

pour les fonctions exécutives et les processus de traitement de l’information (Nouchi et al., 2012).

Les JV peuvent également induire de l’exercice physique (exergames). Les plus connus (p. ex., « Wii Sport™ », « Kinect Sport™ ») utilisent des capteurs de mouvement,

comme la WiiTM et la KinectTM. Des premières études chez les personnes âgées montrent des

effets positifs de ces exergames sur les émotions (meilleure santé mentale, réduction des symptômes de dépression, Rosenberg et al., 2010), les aptitudes physiques (amélioration de la force, souplesse, performance aérobie, Maillot et al., 2012) et les fonctions cognitives (notamment les processus exécutifs, Maillot et al., 2012 ; Rosenberg et al., 2010, Tableau 2). Néanmoins, ces exergames commerciaux semblent induire une APRA d’intensité légère à modérée (41,5 % de la FCr au maximum, Maillot et al., 2012 ; Taylor et al., 2012). Les limitations de capture du mouvement en profondeur en seraient la principale raison. De ce

fait, les exergames sur Wii™ et Kinect™ se jouent avec des mouvements stationnaires

impliquant principalement les membres supérieurs (Taylor et al., 2012). Les exergames

peuvent également utiliser d’autres systèmes. Par exemple, les « Expresso® HD Bike » sont

des vélos d’appartement reliés à un JV proposant de réaliser des courses de vélo (Cybercycle). Anderson-Hanley et al. (2012) ont testé ce système chez le sujet âgé (dont certains présentaient un diagnostic de MCI). Une pratique régulière pendant trois mois de ce système à travers une APRA intense (60 % de la FCr, 5 fois 45 minutes par semaines) induirait une amélioration des processus exécutifs et une régulation à la hausse des marqueurs biologiques de la neuroplasticité (BDNF sanguin), supérieure à celle d’un entraînement sur vélo d’appartement seul aux mêmes intensités (Tableau 2).

Le déclin cognitif associé aux MN pose des limites d’utilisation des JV pour les sujets présentant une démence (Robert et al., 2014). En effet, les JV sont conceptualisés pour des personnes jeunes et en bonne santé et très peu de ces JV semblent utilisables pour des sujets présentant une démence (McCallum & Boletsis, 2013). De ce fait, les récentes recommandations suggèrent aux professionnels de la santé et aux industriels du JV de concevoir ensemble des JV spécifiquement pour les sujets âgés et présentant une démence (les SG, Robert et al., 2014). Il existe très peu de SG pour cette population. Par exemple,

« MINWII » (Benveniste et al., 2012), est un SG de musique sur Wii™ qui semble destiné

aux patients atteints de la MA jusqu’à un stade démentielle modéré. Egalement, « Kitchen and cooking » (Manera et al., 2015), est un SG jouable sur tablette tactile et basé sur la réalisation par étape de recettes de cuisine. A notre connaissance, avant le début de la présente thèse et de la conception d’X-Torp, il n’existait pas de SG induisant de l’exercice physique pour cette population. Nous appellerons ce type de jeu Serious exerGame (SeG).

Tableau 2 : Récapitulatif des études portant sur l’APRA dans le cadre des exergames. La partie « Dépense énergétique et exergame » présente l’étude évaluant la dépense énergétique induite par ces jeux vidéo. La partie « Exergames et vieillissement » expose les études qui proposent un entraînement sur ces jeux vidéo. La partie « Serious Game, Exergame, APRA d’intensité élevée et vieillissement » présente l’étude qui propose un entraînement aérobie intense sur serious game.

Auteurs Design / population Intervention Principaux résultats Dépense Energétique et exergames

Taylor et al., 2012 Etude transversale personnes âgées N = 19 âge : 71

Mesure de la DE sur Wii sports (bowling assis et debout, tennis, boxe), Kinect sports (bowling assis et debout, tennis de table,

boxe) et Kinect tai chi

20 minutes de familiarisation, 5 minutes d'activité par jeu avec 5 minutes de récupération entre chaque jeu

DE faible sur jeux vidéo : de 1,46 à 2,97 METs Perception d'effort faible à modérée (RPE scale) DE identique assis debout

Exergames et vieillissement Rosenberg et al., 2010 Intervention pré-test post-test personnes âgées N = 19 âge : 79 24 semaines

Entraînement sur jeu vidéo Wii sports (bowling, tennis, golf, boxe), 3 fois 35 minutes par semaine Pas de groupe contrôle

Amélioration de la santé mentale relative à la qualité de vie

(MOS SF-36)

Amélioration de l'humeur (QIDS)

Amélioration globale des fonctions cognitives ("RBANS") Maillot et al., 2012 Intervention pré-test post-test personnes âgées N = 32 âge : 73 MMSE : 28 12 semaines

Groupe exercice : Entraînement sur Wii Sports (tennis et boxe), Wii Fit et "Mario & Sonic on Olympic Games" 2 fois 1 heure par semaine en binôme (multi-joueurs)

Groupe contrôle : pas de changement de style de vie

DE moyenne par session : 41,5 % de la FCr Amélioration des performances aux jeux vidéo,

Amélioration de la performance aérobie (6MiWT), Amélioration des performances physiques (force,

souplesse, mobilité, équilibre)

Amélioration des fonctions exécutives Amélioration des processus de traitement de l'information

Serious Game, Exergame, APRA d’intensité élevée et vieillissement Anderson- Anley et al., 2012 RCT personnes âgées N = 63 âge : 79 3 mois

Groupe exercice : APRA sur Cybercycle (jeu vidéo de course sur cycloergomètre), 5 fois 45 minutes par semaine, 1 mois de familiarisation sans jeu vidéo puis 2 mois sur Cybercycle Groupe contrôle : même APRA mais sans réalité virtuelle

Personnes âgées diagnostiquées MCI à la fin de l’étude : groupe exercice = 3 ; groupe contrôle = 9

Groupe exercice :

Amélioration des fonctions exécutives Régulation à la hausse plus importante des facteurs neurotrophiques (BDNF)

6MiWT = 6 Minutes Walking Test ; APRA =Activité Physique Régulière Aérobie ; BDNF = Brain-Derived Neurotrophic Factor ; DE = Dépense Energétique ; FCr = Fréquence Cardiaque de réserve ; MCI = Mild Cognitive Impairment ; MET = Metabolic Equivalent of Task ; MMSE = Mini Mental State Examination ; QIDS = Quick inventory of depressive symptoms ; RBANS = The Repeatable Battery for Assessment of Neurocognitive Status ; RPE scale = Rating of Perceived Exertion scale.

Rappels : 1 METs = 3,5 ml.kg-1_.min-1_{. Intensité faible < 3METs ; 3 < Intensité modérée < 6 ; Intensité forte > 6 METs} Rappels : FCr = FCmax – FCrepos. Intensité faible ≤ 39 % FCr ; 40 % ≤ Intensité modérée ≤ 59 % : Intense ≥ 60% FCr