doi:10.1684/nrp.2018.0460
Rev Neuropsychol
2018 ; 10 (2) : 150-8
Navigation spatiale : quels enjeux
pour la neuropsychologie ?
Spatial navigation: what issues for neuropsychology?
Christel Jacob1,2,
Constant Rainville3,4, Alain Trognon1, Thérèse Rivasseau-Jonveaux1,2,5
1Université de Lorraine, Laboratoire InterPsy, EA 4432, Groupe de recherche sur les communications (GRC), 23, boulevard Albert 1er, BP 60446 54015 Nancy, France
2Centre hospitalier régional universitaire de Nancy, Centre Paul-Spillmann, 54000 Nancy, France
<christel.jacob@univ-lorraine.fr>
3Institut universitaire de gériatrie de Montréal, Centre de recherche, Montréal, Canada
4Université de Montréal, Faculté des arts et des sciences, Département
de psychologie, Montréal, Canada
5CHRU de Nancy, Centre mémoire de ressources et de recherche (CMRR), Service de gériatrie,
54500 Vandœuvre-lès-Nancy, France
Pour citer cet article : Jacob C, Rain- ville C, Trognon A, Rivasseau-Jonveaux T. Navigation spatiale : quels enjeux pour la neuropsychologie ? Rev Neuropsychol 2018 ; 10 (2) : 150-8 doi:10.1684/nrp.2018.0460
Résumé La difficulté à s’orienter et trouver son chemin au sein d’un environnement nouveau ou familier, autrement dit à
«naviguer», a été décrite dans le vieillissement normal et constitue également un symp- tôme commun à de nombreuses pathologies neurologiques, qu’elles soient évolutives ou non. Cependant, la navigation reste relativement peu étudiée et évaluée en pratique cli- nique, malgré son importance pour l’autonomie des personnes. Depuis quelques décennies, une évolution théoricoclinique, d’une conception«statique»de l’orientation spatiale à une conception«dynamique»de la navigation, s’est fait jour. Cette évolution conceptuelle pose plusieurs défis pour la psychologie cognitive et la neuropsychologie, et notamment celui de la prise en compte des caractéristiques de l’environnement dans les modèles cogni- tifs, d’une part, et dans la conception d’outils d’évaluation, d’autre part. En effet, naviguer repose sur l’intégration d’une pluralité de sources d’information, aussi bien propres au sujet qu’à l’environnement. L’accompagnement des personnes désorientées est un enjeu de santé publique, et cela plus particulièrement dans notre société vieillissante. Les connaissances issues de la cognition spatiale peuvent apporter des réponses, qu’elles soient appliquées au soin ou à l’accompagnement des personnes (outils d’aide à la navigation, aménagement de l’environnement, etc.).
Mots clés : navigation spatiale·neuropsychologie·vieillissement cognitif·validité écologique
Abstract The difficulty of orienting oneself and finding one’s way within a new or familiar environment, in other words to
“navigate”, has been described in normal aging and is also a common symptom for many neurological pathologies, whether they are progressive or not. However, navigation remains relatively little studied and evaluated in clinical practice, despite its importance for the autonomy of people. In recent decades, there has been a theoretical-clinical evolution from a “static” conception of spatial orientation to a “dynamic” conception of navigation.
This conceptual evolution poses several challenges for cognitive psychology and neuropsy- chology, including the consideration of the characteristics of the environment in cognitive models, on the one hand, and the design of other assessment tools, on the other hand.
Indeed, navigating is based on the integration of a plurality of information sources, both specific to the subject and the environment. Accompanying disoriented people is a public health issue, especially in our aging society. Knowledge derived from spatial cognition can provide answers, whether applied to the care or accompaniment of people (navigational aids, environmental management, etc.).
Key words: spatial navigation·neuropsychology·cognitive aging·ecological validity
Correspondance : C. Jacob
L’
objectif de cette synthèse sera de mettre en évidence le contexte théorique dans lequel a émergé la notion de navigation, puis de développer les concepts qui la sous-tendent, les problématiques liées à son évaluation ainsi que les enjeux de société liés à la navigation auxquels la neuropsychologie devra apporter des réponses.Du concept d’orientation spatiale à celui de navigation
Planifier un parcours pour se rendre à un rendez-vous ou mémoriser un trajet afin de pouvoir revenir sur ses pas sont des activités quotidiennes. Elles ont en commun de se dérouler dans un environnement à grande échelle, où seules des vues partielles de la configuration spatiale formée par les objets sont possibles [1]. C’est l’exploration visuoper- ceptive (comme dans un environnement à petite échelle) et locomotrice, qui lui permettent d’en construire une repré- sentation globale structurée. Selon les exigences de la tâche, les caractéristiques de l’environnement et la nature des pro- cessus cognitifs en jeu, ces activités seront qualifiées soit d’«orientation spatiale»(OS), de«navigation», ou encore de«wayfinding».
Les cadres conceptuels de l’orientation spatiale
Les cadres conceptuels de«l’espace représenté», pro- posé par Piaget et al. [2, 3], et de la «carte cognitive», initialement développée par Tolman [4], accordent une place centrale à la notion de«représentation».L’orientation spatiale
ou la«représentation»de l’environnement Pour Piagetet al., le développement des connaissances spatiales [2, 3] de l’enfant correspond à l’acquisition pro- gressive des opérations topologiques (jusqu’à 7, 8 ans), qui sont limitées aux propriétés inhérentes à un objet particulier sans que celui-ci soit situé. Puis se développent simulta- nément, les opérations spatiales projectives permettant de situer les objets les uns par rapport aux autres dans une perspective donnée, ainsi que les opérations spatiales eucli- diennes (ou métriques) permettant de positionner les objets dans un espace de coordonnées, c’est-à-dire un cadre de référence stable.
Ainsi, la désorientation spatiale s’expliquerait par une incapacité à manipuler les divers rapports projectifs et euclidiens, soit un déficit de «l’espace représenté» [5].
Cependant, la validité écologique des outils d’évaluation utilisés pose question. Par exemple, dans un micro- environnement, le«sujet domine le matériel expérimental et se présente comme un point de référence absolu» [5], contrairement au macro-espace où le sujet multi- plie les points de vue pour former une représentation globale cohérente. En outre, le sujet ainsi que les élé- ments de l’environnement sont immobiles, à la différence
de l’environnement à grande échelle où l’individu est en mouvement alors que les objets sont la plupart du temps statiques [6].
L’OS et ses perturbations ont aussi été étudiées à partir du cadre conceptuel de«la carte cognitive»développé par Tolman [4]. Se démarquant du courant behavioriste, pour Tolman, le rat est capable de construire une représentation spatiale de son environnement, la«carte cognitive», uti- lisée pour planifier son trajet vers une destination. Cette hypothèse a pu être confirmée expérimentalement grâce à un nouveau dispositif appelé la «piscine de Morris» [7]. Parallèlement, les études neurophysiologiques chez l’animal ont permis de découvrir :
– les cellules de lieu (place cells) [8] ; – les«cellules d’orientation de la tête»[9] ; – les«cellules de grille»[10, 11].
Certains substrats neuroanatomiques de la «carte cognitive», dont l’hippocampe [12], ont été étendus chez l’homme [13, 14].
La notion de«carte cognitive» renvoie à une repré- sentation d’environnements externes, acquise grâce à l’expérience. Elle réunit les relations spatiales des élé- ments de l’environnement, codées selon un système de référence allocentrique. Cette réorganisation interne de l’information spatiale dépasse les données perceptives immédiates, offrant une grande flexibilité et efficacité dans les conduites [15], telles qu’emprunter des trajets nouveaux ou des raccourcis.
La désorientation spatiale résulterait ainsi d’une diffi- culté à se représenter l’environnement et/ou à identifier sa position dans cet environnement [5]. Cependant, mal- gré une faible compréhension de la configuration de l’environnement, se déplacer de manière efficace reste possible [16]. Cette observation a suscité un nouveau para- digme.
L’orientation spatiale ou la capacité à«se rendre à une destination donnée»
Le terme«way-finding», que l’on peut traduire littérale- ment par le fait de trouver son chemin, a été introduit pour la première fois par Lynch [17] et reposerait sur«l’image» (ou carte cognitive) de l’environnement. Dans les années 1970, Passini a proposé un nouveau paradigme, où le
«wayfinding»engloberait à la fois les processus perceptifs, cognitifs et de prise de décision, nécessaires pour trouver son chemin [18, 19]. Lewayfinding, conceptualisé comme une tâche de résolution de problème spatial, reposerait sur trois processus interreliés [16] : un plan de décision ; son exécution (transformation en déplacements) ; le traitement des informations de l’environnement, tous trois alimentés par un processus mnésique [20]. Contrairement aux para- digmes de «l’espace représenté» [2, 3] et de la «carte cognitive»[4] qui accordent une place centrale à la notion de«représentation»dans l’OS, cette dernière est envisa- gée ici comme une source d’information (parmi d’autres), utile pour s’orienter, mais non nécessaire.
Dans ce cadre conceptuel, se rendre à une destina- tion donnée d’un environnement nouveau et/ou complexe implique une prise de décisions et mobilise fortement les fonctions exécutives. La désorientation spatiale serait donc liée à un trouble de la résolution de problème [20], résultant d’une difficulté [21] :
– à construire un plan d’action global et à le structurer en différents buts et sous-buts ;
– à sélectionner l’information pertinente et/ou à inhiber l’information non pertinente ;
– à changer de stratégie (i.e.à être flexible).
Deux dimensions fonctionnelles :
«être orienté»et«s’orienter»
Les cadres conceptuels de «l’espace représenté», de
«la carte cognitive» et du «wayfinding» expliquent de fait deux dimensions fonctionnelles différentes de«l’OS» [22] :
– «être orienté», ou situé dans l’environnement, donc se représenter les relations spatiales statiquesentre soi et les objets de l’environnement ou entre les objets entre eux ; – «s’orienter», ou capacitédynamiqueà se déplacer vers ou dans un lieu donné.
Ces deux dimensions, distinctes, interagiraient selon le type d’activité spatiale réalisée.
La navigation : une définition intégrative
La définition de Montello [23] de la «navigation» englobe ces dimensions et reposerait sur deux composantes : «locomotrice», en lien avec les entrées sensorielles et kinesthésiques, pour résoudre des pro- blèmes tels qu’éviter des obstacles ou atteindre des objets de l’espace immédiat et de «wayfinding», basé sur la prise de décision, la planification et la représentation de l’environnement, pour atteindre une destination ne se situant pas dans l’espace immédiat.
La navigation et l’acquisition des connaissances spatiales
Le modèle
«Landmark;
Route;
Survey»D’après le modèle de«microgenèse cognitive spatiale» de Siegel et White [24], l’enfant acquerrait progressivement trois types de connaissances spatiales suite à l’exploration répétée d’un environnement nouveau :
– les points de repère («landmark»), sans avoir de connais- sance sur leurs relations spatiales ;
– les trajets («route»), séquence d’associations de points de repères (stimulus) et d’actions (réponses), pour se dépla- cer sur un itinéraire connu et fournir des informations non métriques sur les points de repères jalonnant le trajet, comme par exemple leur séquence ;
– la configuration («survey»), c’est-à-dire les propriétés topographiques de l’environnement, telles que la loca- lisation des objets dans l’espace, selon un système de coordonnées fixe, permettant des calculs métriques. Ce modèle de connaissance est associé à une représentation de type «carte cognitive». Ce modèle a été appliqué par Thorndyke et Hayes-Roth [25, 26] à l’adulte. Cette conception classique d’une acquisition des connaissances par étapes successives est aujourd’hui remise en ques- tion car un développement simultané des connaissances métriques a été montré [27]. Pour affiner la compréhension des liens entre cerveau et comportement, Chrastil [28] a proposé la notion de«graph». Cette connaissance inter- médiaire entre celles du trajet et de la configuration décrit comment les lieux sont connectés, sans nécessairement contenir d’informations métriques entre eux. Claessen et van der Ham [29] ont actualisé la revue des troubles de
«l’orientation topographique»d’Aguirre et D’Esposito [30]
et dégagent une nouvelle taxonomie, selon que le déficit touche la connaissance :
– «des points de repères», le«quoi»(what) ; – «des lieux», le«où»(where) ;
– «du trajet», le«comment»(how).
Les sources d’information
Les informations multimodales provenant de l’envi- ronnement, ditesallothétiques, aident à distinguer un lieu d’un autre [31], mais permettent aussi d’identifier les points de décision où une action doit être réalisée dans un trajet [32]. Dans un environnement à grande échelle, les repères visuels doivent être maintenus en mémoire de travail (MT) pour permettre à l’individu de faire des inférences spa- tiales car ils ne peuvent être appréhendés d’un seul regard [1]. L’implication de la MT dans la mémoire spatiale de l’environnement à grande échelle a notamment été démon- trée dans des études utilisant le paradigme de la double tâche [33].
D’autres informations, idiothétiques, proviennent du système vestibulaire, kinesthésique et (loco)moteur et sont donc modifiées dès que l’individu change de position.
«L’intégration de trajet» (path integration) [34] permet à l’individu de mettre à jour sa position ainsi que son évo- lution. Ce mécanisme permet par exemple de retrouver son point de départ dans l’obscurité. Un autre mécanisme, dit de«mise à jour spatiale»(spatial updating), intervient pour maintenir en mémoire la localisation des lieux de l’environnement sur la base des informations idiothétiques [35].
Les référentiels
La position des objets dans l’environnement peut être codée selon un référentiel«égocentré», c’est-à-dire basé sur le sujet et donc dépendant de son point de vue, ou selon un référentiel«allocentré», basé sur les repères de l’environnement ou un axe de coordonnées appliqué à un environnement plus étendu (points cardinaux par exemple),
indépendant de son point de vue [36]. L’échelle de l’environnement influencerait l’utilisation des référentiels : les informations spatiales issues d’environnements à petite échelle (tels que ceux utilisés lors de tests cognitifs clas- siques) seraient représentées selon un référentiel égocentré [37] alors que celles à grande échelle, bien qu’encodées selon un référentiel égocentré (donc selon une multitude de points de vue), seraient structurées et stockées dans un cadre de référence allocentré [38].
Les stratégies de navigation
Pour mémoriser un trajet, les individus peuvent utiliser deux principales stratégies :
– «procédurale» («route» ou «égocentrique»), soit une séquence d’associations entre un repère de l’envi- ronnement et un changement d’orientation du corps, dépendante du point de vue du sujet ;
– «spatiale»(ou«en survol», ou de type«carte»), repo- sant sur l’intégration des relations entre la position des éléments de l’environnement, les mouvements à effectuer ainsi que la localisation du but à atteindre et permettant la création de représentations flexibles stockées en mémoire à long terme sous forme de cartes cognitives [39].
Les bases cérébrales
Les études neuropsychologiques et d’imagerie céré- brale ont permis d’identifier un vaste réseau neuronal sous-tendant les tâches de navigation. L’hippocampe sous- tendrait l’utilisation de la stratégie «spatiale», reposant sur l’utilisation d’un référentiel allocentrique [40]. La stra- tégie de type «procédurale» associée à l’utilisation d’un référentiel égocentré serait, elle, sous-tendue par l’activité du noyau caudé du striatum [41]. Les informations codées selon un référentiel égocentrique seraient également sous- tendues par le cortex pariétal postérieur droit [42], qui pourrait être le lieu où s’élaborent les interactions fonc- tionnelles entre les deux cadres de référence (égocentrique et allocentrique). Plusieurs études ont permis de mon- trer l’implication du gyrus parahippocampique postérieur (GPHP) dans la reconnaissance des scènes visuelles et des paysages [43] et celle des associations points de repère/contexte [44]. L’implication de l’hippocampe et du GPHP durant les phases de mémorisation, ainsi que les intervalles de rétention, reste un important sujet de débat actuellement [45].
L’évaluation de la navigation
Pourquoi évaluer la navigation ? De la plainte
. . .au symptôme
Les difficultés de navigation font l’objet d’une plainte fréquente, que ce soit chez les sujets âgés sains ou souffrant de troubles cognitifs. Ainsi, sur la base d’un questionnaire, Cermanet al. [46] ont montré que 72 % des sujets atteints
de la maladie d’Alzheimer (MA), 55 % des sujets atteints demild cognitive impairment(MCI) amnésiques, 64 % des MCI non amnésiques et 68 % des personnes avec un déclin cognitif subjectif (DCS) exprimaient une plainte de navi- gation spatiale modérée à sévère. Une plainte légère était également exprimée par 33 % des sujets âgés sains.
L’évaluation de la plainte de navigation permettrait de détecter les personnes à risque de développer des troubles cognitifs. En effet, le DCS, caractérisé par une plainte cogni- tive sans trouble objectivé aux tests, constituerait une phase préclinique de la MA [47], précédent le stade de trouble neuro-cognitif (TNC) léger. Or, Amariglio et al. [48] ont montré que, sur plus de 16 000 femmes âgées interrogées, la plainte de navigation était l’une des deux plaintes les plus fortement corrélées avec la présence de troubles cognitifs.
Un affaiblissement des capacités de navigation vers une destination nouvelle, de mémorisation des trajets ou de la configuration d’un environnement est noté dans le vieillissement normal [49]. Au quotidien, les personnes âgées choisiraient par conséquent préférentiellement de se déplacer dans des lieux ou trajets familiers [50]. Plusieurs hypothèses fonctionnelles ont été mises en avant [51] et font aujourd’hui débat. Les troubles de la navigation pourraient être consécutifs à des difficultés de traitement des informa- tions allothétiques, idiothétiques, des difficultés mnésiques ou encore à planifier et contrôler un déplacement. Une ori- gine «multifactorielle» de ces difficultés est aujourd’hui avancée [39]. La perturbation de la navigation est égale- ment considérée comme un des symptômes cognitifs le plus fréquents de la MA, touchant environ la moitié des personnes qui en sont atteintes [52], affectant leur autono- mie et leur bien-être. Les difficultés se répercutent très tôt sur la conduite automobile avec un risque accru d’accident de la route [53]. Les épisodes de désorientation spatiale nécessiteraient de fréquentes interventions des aidants et constitueraient un important facteur d’institutionnalisation [54].
Quelle validité des tests psychométriques pour l’évaluation de la navigation ?
Historiquement, la cognition spatiale était évaluée avec des tests psychométriques d’habiletés visuospatiales (tests
«papier-crayon») soit des tâches au sein d’environnements à petite échelle, dont la validité écologique a été critiquée [55]. Hegartyet al. [56] confirment que les performances aux tests psychométriques classiques (un test de figures enchevêtrées, de rotation mentale, de MT et un test mesu- rant la capacité à encoder, maintenir et transformer les représentations spatiales d’objets) étaient faiblement cor- rélées aux performances de navigation. Les capacités de traitement de l’environnement à petite et grande échelle seraient partiellement dissociées, la navigation impliquant le traitement supplémentaire des informations sensorimo- trices (processus«d’intégration de trajet»).
Des dissociations entre les performances aux tâches à petite et grande échelle ont été observées chez des
Navigation Wayfinding
Sans aide Locomotion
NON Recherge de la destination
OUI Approche de la cible
NON Trouver son chemin
NON Recherche
de trajet
NON Recherche non éclairée OUI
Planification de trajet
OUI Recherche
éclairée OUI Suivi de trajet Avec aide
(signalétique, carte, etc.)
Dirigé
(avec destination spécifique) Non dirigé
(sans destination spécifique)
Destination connue ?
Configuration connue ?
Nature des connaissances
NON Exploration
OUI Balade
Trajet connu ?
Figure 1.Taxonomie des tâches de navigation, d’après Wieneret al. [61].
sujets cérébrolésés, [29], atteints d’épilepsie du lobe tem- poral [57], de MCI et de MA [58]. Ces tâches seraient sous-tendues par des réseaux cérébraux partiellement indé- pendants [59].
Les dissociations entre performances aux tâches visuo- spatiales et aux tâches de navigation interrogent la navigation en tant que domaine cognitif unique [29, 60], nécessitant son évaluation par des tâches spécifiques en environnement à grande échelle. Deux principales questions viennent à se poser : quel type de tâche de navigation à grande échelle utiliser et dans quel type d’environnement ?
Quel type de tâche de navigation ?
Les tâches expérimentales de «navigation» ou de
«wayfinding» ont longtemps été assimilées. Or, ces concepts, génériques, englobent en réalité de nombreuses activités spatiales différentes. Pour combler ces lacunes, Wieneret al. [61] ont proposé une classification fonction- nelle des tâches de navigation(figure 1), qui tient compte de la présence d’une aide/assistance (carte, GPS, etc.) et du niveau de connaissance à la fois de la destination, du tra- jet et de la configuration de l’environnement, chacune des tâches ayant des exigences cognitives distinctes.
Cette taxonomie est la plus exhaustive à ce jour.
Certaines de ses limites ont cependant été soulignées : les connaissances spatiales, plutôt que présentes ou
absentes, se situeraient plutôt sur un continuum. En outre, elle n’intègre pas l’expérience passée du sujet d’environnements similaires, qui peut guider le sujet dans ses décisions. Enfin, cette taxonomie est basée sur l’«usage» et non sur le processus d’acquisition des connaissances spatiales. Elle n’intègre donc pas les tâches telles que l’apprentissage de trajet (ouroute learning). De nouvelles classifications intégrant ces dimensions sont donc nécessaires, afin de permettre une analyse plus fine des processus cognitifs en jeu et leur comparaison.
Quelle que soit la tâche utilisée, la nature des connais- sances spatiales doit être évaluée. Claessen et van der Ham [29] recommandent d’inclure des tests portant sur les trois types de connaissances, du«quoi»(les points de repères), du«où»(les lieux) et du«comment»(les trajets), et cela pour des environnements familiers et nouveaux, afin de pouvoir déterminer si les difficultés sont liées à un trouble de l’encodage ou du rappel de ce type de connaissance.
Dans quel type d’environnement évaluer la navigation ?
Tests psychométriques classiques versusréalité virtuelle
L’intérêt de la réalité virtuelle (RV) a principalement été mis en avant au regard des tests cognitifs classiques [62]. Par rapport à ces tests, la RV permettrait d’accroître la validité écologique et de s’approcher au plus près des
situations de la vie réelle en intégrant notamment plusieurs composantes des fonctions cognitives. La RV apporte éga- lement un caractère dynamique à travers l’interaction de l’individu avec l’environnement,viaplusieurs canaux sen- soriels et moteurs. Le fait que le sujet soit acteur au sein de cet environnement favorise aussi son implication.
Réalité virtuelleversusenvironnement réel Dans le domaine de la cognition spatiale à grande échelle, la RV permet de mieux contrôler les variables étudiées [63] et de créer une infinité d’environnements différents, en toute sécurité, pour simuler déplacements urbains ou conduite automobile. Enfin, la RV permet l’exploration de l’activité cérébrale (notamment en IRMf) lors de tâches de navigation [64].
Les performances de navigation selon le type d’environnement – réelversusvirtuel – ont été comparées, notant des performances similaires dans la reproduction d’un trajet chez des sujets âgés [65, 66]. Cependant, dans l’étude de Cushmanet al. [65], les sujets étaient poussés en fauteuils roulants dans la condition réelle, supprimant ainsi la dimension locomotrice dans les deux environnements et son potentiel bénéfice. Dans le même registre, en RV, les interfaces peinent à intégrer la dimension locomotrice [56], source d’information contribuant à la construction d’une connaissance de la configuration de l’environnement [67]. Ainsi, van der Ham et al. [68] ont montré que la nature de l’environnement (réel, virtuel) n’avait pas d’influence sur l’acquisition des connaissances de type
«points de repères»et«trajet», mais a eu un effet sur la connaissance de la «configuration» avec de meilleures performances dans l’environnement réel. Ces auteurs ont proposé une condition «hybride», dans laquelle les participants marchaient dans l’environnement réel, tout en tenant un appareil numérique portable fournissant toutes les informations de navigation nécessaires en temps réel, au moyen d’un signal GPS. Les performances des sujets dans cette condition n’étaient pas significativement différentes de celles dans la condition réelle. En outre, la plupart des études utilisent des environnements projetés sur des écrans et les sujets s’y déplacent avec un clavier, un joystick ou une souris d’ordinateur. Ces interfaces ne permettent pas d’évaluer «l’affordance perc¸ue» des objets, c’est-à-dire leurs possibilités d’actions [69], et leur impact sur les choix décisionnels [70]. Une autre limitation concerne la charge mentale associée au dispositif. Par exemple, un effet délétère du contrôle moteur (déplacement avec un joystick) sur l’acquisition des connaissances de la configuration a été observé chez des sujets âgés [71]. La validité écologique de la RV dépend donc des interfaces utilisées. Bien que plus coûteuse en temps, l’évaluation dans un environnement réel permet d’intégrer ces dimensions et apparaît donc plus écologique [72]. Outre la nature réelle/virtuelle de l’environnement, d’autres caractéristiques doivent être prises en compte.
Quelles caractéristiques de l’environnement prendre en compte ?
Les recherches expérimentales s’intéressant aux carac- téristiques de l’environnement physique et à leur impact sur la navigation restent marginales. Or, les résultats montrent que l’environnement physique interagit avec les personnes et, à un certain degré, détermine leur réussite de naviga- tion. En outre, plus les capacités cognitives, physiques et sensorielles des personnes diminuent, plus l’environnement physique revêt de l’importance.
Il est admis que l’acquisition des représentations spa- tiales d’environnements nouveaux est affectée par le processus de vieillissement cognitif. Cependant, différentes études ont montré que les performances spatiales des sujets âgés dans un environnement familier étaient similaires à celles de sujets jeunes [73]. Le caractère réaliste/familier d’une tâche influence également la performance [74] ; or, de nombreuses études en RV utilisent des labyrinthes, envi- ronnements particulièrement artificiels.
La géométrie de l’environnement a également été étu- diée. Ainsi, dans une tâche de réorientation en RV, Caffò et al. [75] ont montré que la combinaison de la géomé- trie de l’environnement associée à un point de repère a semblé plus efficace sur la performance de sujets atteints de MCI et de MA que le point de repère tout seul.
L’étude de la configuration de l’environnement, et son impact sur la navigation et la mémoire spatiale, est donc une piste prometteuse de recherche, qui pourrait avoir des répercussions pratiques, en termes d’aménagement de l’environnement.
Mesures subjectives : quelle validité des échelles ?
Les tests psychométriques classiques ne permettant pas d’évaluer la navigation et les outils de RV n’étant pas encore adaptés à l’évaluation en pratique clinique courante, la passation d’échelles d’auto- ou d’hétéroévaluation de la navigation mérite d’être explorée.L’une des premières échelles du«sens de l’orientation de Santa Barbara»(Santa Barbara Sense-of-Direction Scale) a été créée par Hegarty et al. [76]. Elle comporte 15 affirmations telles que«je suis doué pour estimer les distances», à évaluer sur une échelle de Lickert de«pas du tout d’accord»à«tout à fait d’accord». Les études de vali- dité ont montré que cette échelle était corrélée aux tâches évaluant la navigation dans l’environnement à grande échelle, basées sur une stratégie«spatiale». Elle était éga- lement plus corrélée à ces tâches de navigation que les tests psychométriques classiques. Ces corrélations entre perfor- mances objectives de navigation dans l’environnement à grande échelle et mesures subjectives (autoévaluation du sens de l’orientation) ont été répliquées chez les sujets jeunes [66, 77], mais n’ont pas été retrouvées chez les personnes âgées [66]. Plusieurs hypothèses sont avancées, telles qu’un déficit métacognitif lié à l’âge, ou un manque de validité de l’échelle pour l’étude de la navigation sur
la base d’une stratégie de type«procédurale», qu’utilisent préférentiellement les personnes âgées.
«L’échelle de familiarité et de style cognitif spatial» (Familiarity and Spatial Cognitive Style Scale) [78] prend en compte le style cognitif spatial et la familiarité avec l’environnement, facteurs internes qui influenceraient le sens de l’orientation.
Plus récemment, le «Questionnaire de wayfinding» (The Wayfinding Questionnaire) a été créé [79], afin d’intégrer l’évaluation de l’anxiété spatiale. Après une étude de validité, il a été réduit à 22 items évaluant la navi- gation, l’orientation, l’estimation de distance et l’anxiété spatiale, et serait un outil adapté à la pratique clinique pour l’évaluation de la plainte de navigation des sujets ayant subi un AVC [80]. Cette échelle est donc un outil promet- teur, qu’il est nécessaire aujourd’hui de mettre à l’épreuve auprès d’autres populations, afin d’en vérifier la validité écologique.
Il est à noter qu’à ce jour, aucune de ces échelles n’a été validée en langue franc¸aise.
Quels apports de la neuropsychologie aux enjeux de société liés à la navigation ?
La réhabilitation cognitive de la navigation
La capacité à se déplacer dans l’environnement consti- tue une dimension centrale de notre autonomie. De manière générale, chez les personnes vulnérables comme les patients souffrant de MA, les troubles de la navigation peuvent entraîner une crainte de sortir du domicile et une tendance à s’isoler, entraînant une baisse de l’autonomie.
En découlent souvent un manque d’exercice, un appau- vrissement des relations sociales, etc., tout cela altérant leur qualité de vie. Ils sont aussi sources d’importantes inquiétudes pour l’entourage, qui craint que leur proche ne se perde. Lorsque les troubles de navigation sont plus sévères, les proches rapportent être contraints à une sur- veillance constante et parfois recourir à des stratégies telles que verrouiller la porte du domicile, ou devoir précipi- ter une entrée en institution. À ce jour, très peu d’études se sont intéressées à évaluer les techniques de réhabi- litation de la navigation, souvent jugées très coûteuses en temps avec parfois un faible bénéfice étant donné le caractère évolutif de la maladie. Pourtant, ces tech- niques ont montré des bénéfices en établissement de soin ou de vie (Ehpad, unité de soins de longue durée, etc.) [81].
Les outils d’aide à la navigation
Grâce au développement des technologies d’infor- mation et de communication (TIC) et de l’intelligence artificielle, il existe aujourd’hui des outils qui permettent d’accroître les activités sociales et extérieures des personnes
avec des troubles cognitifs. Leurs fonctions visent à apporter un soutien à la navigation ainsi qu’à localiser les personnes lors de leurs déplacements [82]. Ces outils pourraient appor- ter de réels bénéfices cliniques, mais nécessitent encore d’importants investissements financiers pour leur dévelop- pement, ainsi que des études de validation, réalisées dans l’espace de vie des personnes, et évaluant leur impact en termes de qualité de vie, d’activités sociales et de coûts [83]. Les neuropsychologues ont un rôle important à jouer pour aider au développement de ces outils : veiller à leur adaptation au fonctionnement cognitif des personnes, accompagner leur acceptation et utilisation quotidienne et contribuer à la réflexion éthique concernant les objectifs de ces outils, entre vie privée/autonomie des personnes et surveillance/sécurité, ou encore entre liberté/autonomie et sécurité [83].
Aménagement urbain et des espaces de vie
La question de l’aménagement des lieux de vie pour les personnes atteintes de troubles cognitifs a été prin- cipalement développée par des architectes [84]. Or, la psychologie aurait un véritable rôle à jouer [85], afin d’intégrer la dimension cognitive de l’interaction entre l’individu et son environnement physique.
Outre un support à la navigation et à la mobilité, l’environnement peut également devenir un outil de soin, tels que les jardins thérapeutiques (healing gardens) dans l’accompagnement psychosocial de la MA. Cependant, ils doivent, pour cela, répondre à des critères de conception adaptés [86, 87]. Par exemple, le jardin thérapeutique«art, mémoire et vie»du CHRU de Nancy a été pensé comme un«prototype»permettant de tester différentes hypothèses de recherche en situation réelle, écologique. Par exemple, l’étude JAZ TOP («Jardin AlZheimer Topographie») a mon- tré un effet structurant de certaines caractéristiques des éléments du jardin sur l’apprentissage d’un trajet et sur les connaissances spatiales, chez une population de sujets atteints de MA [70].
L’aménagement de l’environnement urbain a un impact sur la mobilité et l’autonomie des personnes. Alors que se développent de nombreuses initiatives afin d’adapter les villes aux personnes âgées («villes amies des aînées», ou villesdementia friendly), les principes d’aménagement sont principalement guidés par l’amélioration de la sécu- rité et de l’accessibilité. La prise en compte de la dimension cognitive de la navigation reste encore à la marge.
Conclusion
Une navigation efficace repose tout autant sur les capacités cognitives des individus que sur la nature de l’environnement, qui peut être perc¸u soit comme«lisible» [17] ou, au contraire, labyrinthique. Dans ce cas,«[. . .] la
sensation d’extrême anxiété et même de terreur qui accom- pagne cette perte de l’orientation nous révèle à quel point en dépendent nos sentiments d’équilibre et de bien-être» [17]. Une bonne compréhension des caractéristiques de l’environnement et des capacités cognitives de ses utili- sateurs permettrait de rendre l’environnement urbain ou architectural«encapacitant», afin de favoriser l’autonomie et le bien-être des personnes.
Remerciements
Les auteurs remercient la Fondation Médéric Alzheimer pour son soutien à cette étude.
Liens d’intérêts
les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts en rapport avec ce texte.
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