Impact of healthy aging on spatial cognition. Spatial navigation and gaze dynamics in ecological conditions

par Marcia Bécu

Thèse de doctorat en Neurosciences cognitives

Sous la direction de Angelo Arleo.

Soutenue le 19-12-2018

à Sorbonne université , dans le cadre de École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris) , en partenariat avec Institut de la vision (Paris) (laboratoire) .

Le président du jury était Anne-Lise Paradis.

Le jury était composé de Mary Hayhoe, Hanspeter Mallot.

Les rapporteurs étaient Mary Hayhoe, Thomas Wolbers.

  • Titre traduit

    Impact du vieillissement sain sur la cognition spatiale. Navigation spatiale et dynamiques du regard en conditions écologiques


  • Résumé

    Ce travail de doctorat porte sur l'impact du vieillissement visuel et cognitif sur la che La nouveauté méthodologique réside dans l'utilisation d'environnements écologiques, qui permettent de tester la navigation dans des conditions naturelles et contrôlées. Nous avons montré une réorganisation spatiale liée à l'âge, où les représentations sont ancrées sur les indices objets chez les jeunes adultes et sur les indices géométriques chez les personnes âgées. L'enregistrement des mouvements du regard nous a permis d'identifier des signatures oculomotrices prédictives du codage spatial. Ces résultats remettent en cause l'opinion actuelle qui prône un déclin spécifique des stratégies allocentriques avec le vieillissement. Nous avons vérifié cette prédiction en montrant que les adultes âgés, comme les enfants, sont aussi efficaces que les jeunes adultes à utiliser des stratégies allocentriques, si les indices géométriques sont disponibles au moment de la décision spatiale. Ce travail souligne la nécessité d'enrichir le cadre allocentrique/égocentrique classiquement utilisé, en intégrant une dimension de traitement des repères spatiaux afin de mieux comprendre les effets du vieillissement. Ce cadre enrichi permet de développer des solutions innovantes visant à prévenir la perte d'autonomie induite par le vieillissement cognitif.


  • Résumé

    This doctoral work investigates the behavioural consequences of visual and cognitive aging within a spatial cognition framework. The key novelty is the use of ecological environments, which allows to test navigation in natural, yet controlled conditions. We show an age-related spatial reorganization, in which mental representations are preferentially anchored on geometric cues in older adults and on landmarks in young adults. Recording of gaze and body dynamics allowed us to identify oculomotor signatures that were predictive of the spatial coding preference. These results challenge the current view that focuses on egocentric versus allocentric strategies in aging, and question whether it is a matter of availability of spatial cues rather than strategy per se. We verified this prediction by showing that older adults, similarly to children, are as efficient as young adults at using allocentric strategies, given that their preferred cue (i.e. geometry) is available at the time of navigation decision. This work highlights the need for enriching the allocentric/egocentric framework, classically used to interpret the impact of healthy aging on spatial cognition, by integrating the spatial cue processing dimension. This enriched framework may be useful to develop innovative solutions to prevent/counteract the autonomy loss induced by visuo-spatial cognitive aging.


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