Évaluation des mécanismes d'inhibition dans le trouble cognitif léger et la maladie d'Alzheimer

In recent year, Mild cognitive impairment (MCI) has inspired tremendous interest from the research and clinical communities. A key factor in the explosion of attention is that it represents a major risk factor toward the development of Alzheimer's disease (AD). MCI is hallmarked by cognitive difficulties in older individuals, as confirmed by neuropsychological evaluation, which do not reach the severity of those found in dementia, and as such are otherwise below the clinical threshold. Persons with MCI are thus targeted for the implementation of treatments, so far palliative, whose efficacy partly depends upon their early introduction in the course of the disease. Consequently, many studies are presently aimed at providing more precise diagnostic criteria for persons with MCI and at identifying those who are at a higher risk of converting to dementia.

The studies in this thesis aim to identify cognitive characteristics, such as inhibition deficits, that could be present in persons with MCI, given that this type of impairment is one of the most important among executive deficits found in persons suffering from AD. First, knowledge concerning MCI, AD, the main theoretical inhibition models and the impairments in MCI and AD are presented (Chapter I and 2). Then, the core studies composing this thesis are presented. In order to study the inhibition impairments in MCI and AD, we have adapted paradigms that are often used to measure inhibitory capacities. This was done to make those tasks more specific and sensitive to impairments of those mechanisms. To do so, we developed a computerised version of the Hayling task (Chapter 3). In this version, trials from each condition were unblocked in order to force participants to rely on semantic inhibition. Then, we used a Stroop task comprised of different proportions of congruent items (0 and 75%; Chapter 4). This was designed to distinguish between the ability to resist interference and goal maintenance capacities, two mechanisms contributing to inhibition efficiency. Computerization of both tasks allowed obtaining precise measures of reaction times, for each trial. Both were administered to groups of healthy young and older participants, as well as groups of MCI and AD participants.

The main results revealed greater impairments in participants with MCI than in healthy older adults for all inhibitory mechanisms. Those impairments were however less severe than the ones found among the AD group. Furthermore, our study using the adapted Hayling paradigm indicated that semantic inhibition impairments may have predictive value regarding future cognitive decline or conversion to AD within the typical 2 year window. These results are discussed in terms of their implications and limitations (Chapter 5).

Alternate abstract:

Le Trouble cognitif leger suscite un interet grandissant au sein de la communaute scientifique et clinique. En effet, ce syndrome, qui se definit par des difficultes cognitives presentes chez les personnes agees et objectivees a 1'evaluation neuropsychologique, sans toutefois etre d'une severite equivalente a celles retrouvees dans la demence, est un facteur de risque significatif vers la conversion, dans un avenir plus ou moins rapproche, a la Maladie d'Alzheimer (MA). Les personnes atteintes de TCL sont done des personnes ciblees pour 1'implementation de traitements pour l'instant palliatifs, dont l'efficacite est accrue lorsqu'ils sont administres tot dans le decours de la maladie. Ainsi, plusieurs travaux s'attachent presentement a raffiner le diagnostic des personnes avec TCL et a l'identifier celles qui sont le plus a risque de decliner cognitivement et de convertir vers une demence.  

Les travaux de cette these visent a explorer les caracteristiques cognitives, soit les deficits de l'inhibition, qui pourraient etre presents chez les personnes avec TCL, puisque ces atteintes figurent parmi les deficits executifs les plus pregnants chez les personnes atteintes de la MA. Dans un premier temps, les connaissances relatives au TCL, a la MA, aux principaux modeles de l'inhibition et aux atteintes retrouvees dans le TCL et la MA sont exposees (Chapitre 1 et Chapitre 2). Ensuite, les etudes realisees dans le cadre de cette these seront presentees. Afin d'etudier les atteintes de l'inhibition dans le TCL et la MA, nous avons adapte des paradigmes souvent employes pour mesures les capacites d'inhibition, afin de les rendre plus specifiques et sensibles aux atteintes de ces mecanismes. Pour ce faire, nous avons dans un premier temps developpe une adaptation informatisee de la tache de Hayling (Chapitre 3), dans laquelle les essais appartenant a chacune des conditions sont presentes de facon non-bloquee afin de forcer les participants a solliciter leurs capacites d'inhibition semantique. Dans un deuxieme temps, nous avons utilise une tache de Stroop contenant des proportions differentes d'items congruents (0 et 75%; Chapitre 4), afm d'etudier deux mecanismes contribuant a l'efficience de l'inhibition, soit la resistance a 1'interference et la capacite de maintien du but de la tache lorsqu'un but plus automatique/rapide est renforce. L'informatisation de ces deux taches a permis d'obtenir des mesures precises des temps de reaction pour chacun des items. Toutes deux ont ete administrees a des groupes de participants jeunes et ages en sante, avec TCL et finalement atteints de la MA.  

Les principaux resultats mettent en lumiere chez les personnes avec TCL des atteintes superieures a celles retrouvees dans le vieillissement normal, mais moins aigues que dans la MA, ce pour l'ensemble de ces mecanismes. Par ailleurs, l'etude employant une adaptation de la tache de Hayling a permis d'identifier que la mesure des deficits de l'inhibition semantique peut se reveler utile dans la prediction du declin cognitif et de la conversion a la MA a l'interieur de 2 ans. Les implications de ces resultats, ainsi que des limites de ces etudes, sont discutees (Chapitre 5).