Soutenance mémoire
Hypotension et capacités attentionnelles : plus de peur
L ‘hypertension artérielle (HT A), aUSSI appelée le tueur silencieux, est depuis quelques années la cible du réseau de la santé québécois. De fait, on cherche à sensibiliser les Québécois face à l’ importance de mesurer leur pression artérielle en raison de la dimension asymptomatique de l ‘hypertension. Bien que la majorité des personnes hypertendues ignorent leur état physique, l ‘HT A peut avoir déjà causé plusieurs dommages aux organes tels que les yeux, les reins et le cerveau, siège de la cognition. Ceci étant, vaut-il mieux favoriser son contraire, une basse pression artérielle? Cette dernière est souvent associée à un signe de bonne santé cardiovasculaire. Pourtant, cette croyance est loin de faire l’unanimité. En fait, à un âge avancé, l ‘hypotension artérielle serait plutôt liée à un déclin cognitif, voire même à un signe précurseur de l’ émergence d’une démence (Hestad, Kveberg, & Engedal, 2005; Verghese, Lipton, Hall, Kuslansky, & Katz, 2003). Déjà, chez les jeunes adultes hypotendus, des études ont rapporté une diminution des performances attentionnelles, ce qui s’avère plutôt préoccupant considérant l’importance de cette fonction au quotidien. Constatant un lien entre les performances attentionnelles et la basse pression artérielle au sein de la population adulte active, Critchley et Mathias (2003) ont suggéré de mesurer fréquemment la pression artérielle de gens qui exercent certaines professions telles que les contrôleurs aériens, les pilotes d’ avion et les chirurgiens.
L’attention
Le cerveau humain est composé de milliers de réseaux neuronaux permettant une analyse raffinée de l’information endogène et exogène. À partir d’ un état d’ éveil suffisant, les sens offrent au cerveau une multitude d’ informations lui permettant d’ interagir avec son environnement. Bien que plusieurs aspects de la cognition soient primordiaux pour un bon fonctionnement au quotidien, il n’en reste pas moins que les capacités attentionnelles sont essentielles au bon traitement de l’ information. Constamment sollicité, le cerveau est muni de mécanismes l’aidant à sélectionner et discriminer ce qui est pertinent de ce qui ne l’ est pas. C’ est principalement grâce aux capacités attentionnelles que l’ humain parvient à traiter l’ information de son environnement qui lui permet de s’adapter à une situation donnée en adoptant un comportement adéquat.
Recension de la documentation scientifique (Article 1)
The presence of cognitive dysfunctions among people suffering from hypertension is weIl documented and they typically suffer from attention difficulties (see Waldstein & Elias, 2001 for a review). More recently, Morris and his colleagues (2002) have not found a linear relation but a curvilinear relation between blood pressure and cognition. With a sample of 5816 participants aged 65 and over, they showed that people suffering from hyper- but also hypotension presented cognitive scores weIl above those with a normal blood pressure. It is ev en suggested that low blood pressure represents a significant risk in the development of a dementia (Hestad, Kveberg, & Engedal, 2005; Verghese, Lipton, Hall, Kuslansky, & Katz, 2003). These data only concem elderly people, the prevalence being higher among this age group (Wharton et al., 2006). In young adults, the situation is not as clear. On the one hand, hypotension is typically associated with a good cardiovascular health and on the other hand, sorne authors voice a similar link to the one observed among elderly people for cognitive functions (e.g. Duschek & Schandry, 2007). The main objective of this study was to review the related documentation to suggest a state of things.
Theoretical Context
If hypotension is really associated with cognitive dysfunctions, notably attention limitations, this will have repercussions on the individual itself but also on the people close to him/her and the society in general. For example, it has been suggested to forbid or at least to insure a specific follow-up for professions requiring excellent attention abilities like airplane pilot, air control or surgeon to people with low blood pressure (Schatz, 2007). Concerning prevention, many types of strategies could be considered if in fact low blood pressure among young adults is also associated with lower cognitive capacities or a progressive decline of capacities (e.g. systematic screening or medication). However, the idea of a link between hypotension and cognitive impairments among young adults is relatively recent and important variables must be addressed. First, the definition and measurement of hypotension should be constant across studies.
According to the World Health Organization (WHO, 1978), low blood pressure is defined as follow: a systole under 100rnrnHg among women, and a systole under 110 mmHg among men without taking the diastole into account. This condition should not be the consequence of a pathological factor. This definition as well as the appropriate way of measuring blood pressure in an experimental context should be respected by neuropsychological studies. The British Hypertension Society recommends taking a minimum of three measures of the blood pressure with a pause of at least one minute between each of them (see Gerin, Goyal, Mostofsky, & Shimbo, 2008). Before taking the blood pressure the patient should be seated for five minutes, calm, legs uncrossed and feet on the ground, back leaned against the back of the chair with the arm relaxed at the heart’s height.
Expérimentation Hypotension et capacités attentionnelles : plus de peur que de mal?
Bien que certaines données supportent l’ hypothèse que les hypotendus performent moins bien que les normotendus aux tâches attentionnelles, il n’ en reste pas moins que la présence, l’importance et la nature du lien n’ont toujours pas été démontrées. Jusqu’à présent, les études disponibles soulèvent quelques divergences de résultats. Par contre, des lacunes méthodologiques considérables ont été observées. Cette revue de la documentation scientifique a donc mené à un second objectif, soit la comparaison du rendement attentionnel entre des jeunes adultes normotendus et hypotendus, présentée ci-après.
Alors que l ‘hypertension artérielle est redoutée à cause de ses effets nocifs bien connus, la basse pression artérielle est plus souvent qu’ autrement associée à la santé et à la longévité (p.ex. sportifs de haut niveau). Pourtant, chez les ainés, l’hypotension est souvent corrélée à un déclin du fonctionnement attentionnel, voire même à l’émergence d’un état démentiel. L’ hypotension n’ est peut-être pas à prendre à la légère. D’une part, elle a souvent été associée à des résultats plus élevés au niveau des troubles de l’ humeur et du névrotisme (tendance à éprouver des émotions négatives) (Davis, 1970; Schalling & Svensson, 1984). D’autre part, faisant partie des facteurs prédisposant à la démence, l ‘hypotension artérielle constitue donc une condition de santé sur laquelle il serait capital de comprendre ses effets à court, moyen et à long terme. Déjà à court terme, le lien entre l’attention et l’hypotension permettrait de vérifier la cohérence entre les eXIgences attentionnelles requises dans certains emplois (coureur automobile, contrôleur aérien, chirurgien, etc.) et l’ hypotension .
Il est maintenant évident que l’ attention constitue une fonction cognitive complexe régie par des réseaux neuronaux à la fois distincts et interreliés (Cabeza & Nyberg, 2000). Bien que plusieurs théories soient suggérées au sujet de l’ attention (Raz & Buhle, 2006), celle développée par Posner et Boies (1971) concernant la trilogie des réseaux attentionnels est couramment utilisée en psychologie cognitive. Cette théorie avance qu’il existe trois réseaux attentionnels distincts: 1) l’ alerte; 2) l’orientation; et 3) le contrôle exécutif (Fan et al., 2005). Succinctement, le réseau de l’alerte correspond à l’ état d’éveil prédisposant la personne à réagir face à un stimulus; le réseau de l’orientation permet à l’ individu de sélectionner les éléments pertinents parmi des distracteurs et finalement, le réseau du contrôle exécutif est impliqué dans la résolution de conflits et la gestion des nouvelles situations (Posner & Petersen, 1990). En plus des associations neuroanatomiques, des études pharmacologiques ont démontré que chaque réseau attentionnel était supporté par différents neuromodulateurs (Raz, 2004; Raz & Buhle, 2006). Sommairement, le réseau de l’ alerte serait modulé par la noradrénaline et montre des activations au niveau thalamique en plus des régions cérébrales antérieures et postérieures. La composante orientation, qui est modulée par l’acétylcholine, active la région pariétale ainsi qu’ une portion frontale. Le contrôle exécutif, modulé par la dopamine, active principalement le gyrus cingulaire antérieur ainsi que plusieurs sites cérébraux (Berger & Posner, 2000; Fan & Posner, 2004; Posner, 2008; Posner & Boies, 1971; Posner & Rothbart, 2007; Raz, 2004). Afin d’objectiver l’ efficience de ces réseaux attentionnels, l’Attentional Network Test (ANT) fût créée (Fan, McCandliss, Sommer, Raz, & Posner, 2002). Il s’agit d’ une tâche informatisée utilisée dans divers domaines tels qu’ en génétique (Fan, Wu, Fossella, & Posner, 2001), en psychopathologie (Gooding, Braun, & Studer, 2006; Preiss, Kraumska, Dockalova, Holubova, & Kucerova, 2010), et en développement (Posner, Sheese, Odludas, & Tang, 2006). Brièvement, cette tâche est un mariage entre l’ épreuve d’orientation spatiale de Posner (1980) et la tâche de Flanker d’Eriksen (Eriksen & Eriksen, 1974). La tâche consiste à identifier le côté (droit ou gauche) pointé par la flèche cible. Cette flèche apparait au-dessus ou en-dessous d’ une croix de fixation et est parfois précédée par un indiçage (congruent ou incongruent). La flèche cible est occasionnellement bordée par des flèches compatibles (pointant dans la même direction), par des flèches incompatibles (pointant dans la direction inverse) ou simplement par des lignes. À partir des différentes conditions, il est possible de mesurer l’ efficience des réseaux attentionnels en analysant les temps de réaction nécessités.
Les participants
Au total, 80 participants ont prIS part à l’ expérimentation. De ce nombre, 74 personnes ont été retenues pour les analyses statistiques (31 hypotendus et 43 normotendus). Quatre participants ont été exclus en raison d’ une systole supérieure à 140mmHg et d’ une diastole supérieure à 90 mmHg et deux participants ont été retirés en raison d’ un taux de précision égal à 50 pour cent dans une tâche attentionnelle. Suite à l’accord du Comité d’ éthique à la recherche de l’Université du Québec à Trois-Rivières, le recrutement des participants s’ est fait principalement par annonce verbale et via courriel. La participation se faisait sur une base entièrement volontaire. Les répondants devaient correspondre à tous les critères d’ inclusion, notamment: être âgé entre 18 et 40 ans, aucun antécédent de maladie vasculaire ou psychiatrique, aucune dépendance aux drogues/alcool, aucune prise de médication affectant le système nerveux central, aucune consommation d’ antihistaminique dans les 24 heures précédant l’ évaluation, aucune problématique reliée au système nerveux autonome et ne pas être enceinte ou en période d’ allaitement. En cours d’ expérimentation, aucun participant n’ a abandonné ou n’ a été exclus. Afin d’ assigner les participants dans leur groupe respectif, trois mesures de la pression artérielle ont été prises, selon un protocole strict. Seule la moyenne des deux dernières mesures était considérée. Le groupe des normotendus est composé de gens dont la pression artérielle systolique se situe entre 100mmHg et 139mmHg (supérieur à 110mmHg pour les hommes) et une diastole inférieure à 90mmHg. Le groupe d’hypotendus est composé de femmes ayant une systole inférieure à 100mmHg et 110mmHg pour les hommes, sans égard à la pression diastolique .
Instruments de mesure
Le questionnaire SF -12-v2 (Ware et al., 2002) est auto-administré et très répandu, conçu pour évaluer l’état de santé. Il est composé de douze questions divisées en huit dimensions : activité physique, limitations dues à l’ état physique, douleurs physiques, santé physique, vitalité, vie et relation avec les autres, limitations dues à l’état psychique et santé psychique. Ce questionnaire fût utilisé afin d’obtenir une mesure subjective de la qualité de vie physique et psychique du participant de par le fait qu’il a déjà été avancé que les hypotendus présentaient plus de plaintes subjectives que les normotendus, tant au niveau psychologique que physique (Davis, 1970; Rosengren et al., 1993; Schalling & Svensson, 1984; Wessely et al., 1990). L’utilisation de cet outil permettait donc de s’assurer que les groupes ne différenciaient pas sur les aspects de la perception de leur qualité de vie.
Simple RT (alerte tonique). Il s’agit d’une tâche de temps de réaction simple où il est demandé d’appuyer le plus rapidement possible sur la barre d’espacement du clavier à chaque fois qu’un « X » apparait au centre de l’écran, alors qu’il est demandé de s’abstenir de répondre lorsqu’un « 0 » apparait. Entre les stimuli, le participant doit fixer une croix (+) située au centre de l’écran. En tout, la tâche compte (20) vingt cibles (X) distribuées pseudo aléatoirement sur un total de soixante (60) stimuli. Les temps de réaction et la précision sont directement enregistrés via le logiciel E-Prime. Voici les directives fournies aux participants: Le test suivant évalue votre rapidité à appuyer sur une touche à la suite d ‘un indice défini. Un point de fixation (+) apparaitra à l ‘écran et sera suivi d ‘un « 0» ou d’un « x». Votre tâche sera d ‘appuyer sur la barre d ‘espacement « space » le plus rapidement possible dès que le « X» apparaitra à l ‘écran. N’APPUYEZ PAS sur la basse d ‘espacement « space» lorsqu ‘un « 0 » apparait à l ‘écran. [une période de pratique est obligatoire avant de débuter le test).
Global-local (attention divisée – alternée). Le participant doit alterner son attention entre de grands cercles et de grands triangles construits à partir de petites formes géométriques autres que des cercles et des triangles (stimuli globaux = 48) et de petits cercles et de petits triangles formant une grande forme géométrique autre qu’un cercle ou un triangle (stimuli locaux = 48) distribués d’une façon pseudo randomisée. Le participant appuyait sur la touche « 1 » lorsqu’il apercevait un cercle et sur la touche « 2 » lorsqu’il apercevait un triangle, peu importe que la forme soit de grande ou de petite taille. En tout, la tâche exige trente-deux alternances entre un stimulus global et un stimulus local ou l’ inverse. Les temps de réaction et la précision sont directement enregistrés via le logiciel E-Prime. Voici les directives fournies aux participants: Lors de cette tâche, vous apercevrez différentes formes géométriques. Les formes de grande taille sont composées de formes géométriques de plus petites tailles juxtaposées. Par exemple, vous allez peut être apercevoir un carré de grande taille élaboré à l ‘aide de petits triangles juxtaposés, ou vous pouvez tout aussi bien apercevoir une croix de grande taille construite à l’aide de petits cercles juxtaposés, etc. [Le participant doit appuyer sur la barre d ‘espacement pour lire la suite des directives et voir des exemples). Votre tâche sera d ‘appuyer sur la touche « I » dès que vous apercevrez un CERCLE de grande OU de petite taille et d ‘appuyer sur la touche « 2 » dès que vous apercevrez un TRIANGLE de grande OU de petite taille. [Le participant doit appuyer sur la barre d ‘espacement pour lire la suite des directives et obtenir des exemples). On vous donne maintenant la chance de vous entrainer brièvement. On vous dira après chaque tentative si vous aviez raison ou tort et à quelle vitesse vous avez répondu à la question. Essayez de répondre le plus rapidement et efficacement possible. Avant chacune des tentatives, vous verrez apparaitre à l’écran un point de fixation ayant laforme d ‘une croix (+). Celuici sera suivi d ‘un court délai et ensuite, de l ‘apparition de la forme géométrique. N ‘oubliez pas: vous devez appuyer sur la touche « I » pour les cercles et sur la touche « 2 » pour les triangles. [Le participant doit appuyer sur la barre d ‘espacement pour débuter la période d ‘entrainement).
Conclusion générale
La documentation scientifique démontre bien l’influence négative qu’ a l’hypertension artérielle sur la cognition, principalement sur les capacités attentionnelles. Malheureusement, il en est tout autre pour l’hypotension artérielle. Bien qu’ il soit encore véhiculé qu’une basse pression artérielle soit un atout au plan de la santé, des études ont démontré le contraire. En fait, à un âge avancé, l’hypotension serait associée à un déclin cognitif, voire même à l’ émergence d’un état démentiel. Est-ce que ce déclin cognitif est uniquement observé chez les hypotendus âgés ou bien chez les jeunes adultes également? L’objectif de ce travail de recherche était, dans un premier temps, de recenser les articles scientifiques portant sur la relation entre l’hypotension artérielle et les capacités attentionnelles chez les jeunes adultes. Jusqu’ à présent, très peu d’ études ont été publiées sur le sujet. En plus d’un nombre restreint d’ études scientifiques, cette revue de la documentation a démontré certaines divergences dans les résultats interétudes. Par exemple, des études avançaient une diminution de toutes les composantes attentionnelles alors que d’autres précisaient une plus faible performance au niveau des tâches attentionnelles complexes. Dans une autre lignée, des lacunes méthodologiques ont été répertoriées dans la majorité des études. Seulement une étude a respecté les critères diagnostiques pour l’ hypotension artérielle, a mesuré adéquatement la pression artérielle selon les recommandations du British Hypertension society et a considéré les différentes composantes de l’ attention. Considérant les lacunes inhérentes, un second objectif prit forme: mener une étude empirique afin de comparer le rendement attentionnel d’hypotendus et de normotendus en utilisant des tâches informatisées basées sur les différentes composantes attentionnelles en plus d’une tâche mesurant les réseaux attentionnels proposés par Posner (alerte, orientation, contrôle exécutif). Bien que certaines études empiriques aient démontré un temps de réaction plus élevé dans les tâches attentionnelles chez les hypotendus, les présents résultats ne soutiennent pas cette conclusion. De fait, les groupes sont comparables entre eux, tant au niveau de la vitesse que de la précision, pour la majorité des épreuves attentionnelles administrées. Étonnamment, les analyses statistiques soulignent que les hypotendus sont significativement plus rapides dans une tâche attentionnelle durant laquelle les participants devaient identifier s’il s’agissait d’un stimulus global ou local, dans la condition où un stimulus local était présenté à la suite d’un stimuli global (et donc, qu’une alternance était sollicitée). Par ailleurs, les hypotendus ont démontré un niveau de précision supérieur à celui des normotendus à une condition où la cible était précédée par un indice compatible (alerte tonique). Il est à mentionner que le niveau de scolarité des participants était relativement élevé. Les participants mentionnaient aussi adhérer à une bonne hygiène de vie, notamment une alimentation saine et un mode de vie actif. Par contre, il est difficile de soutenir que ces facteurs puissent expliquer les différences observées entre les résultats obtenus dans le présent travail et ceux inventoriés dans la documentation scientifique.
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Table des matières
Chapitre 1. Introduction générale
L’ attention
Système attentionnel
L’Alerte (Alertness)
Attention soutenue
Attention sélective (orienting)
Attention divisée
Contrôle exécutif (executive control)
La pression artérielle
Hypertension artérielle
Hypertension artérielle et troubles cognitifs
Basse pression artérielle (hypotension)
Basse pression artérielle (hypotension) et cognition
Chapitre 2. Recension de la documentation scientifique (Article 1)
Abstract
Introduction
Theoretical context
Method
Results
Discussion
Conclusion
References
Chapitre 3. Expérimentation: Hypotension et capacités attentionnelles : plus de peur
que de mal?
Introduction
Méthode
Les participants
Matériel
Instruments de mesure
Simple RT (alerte tonique)
Global-local (attention divisée – alternée)
Posner.
Select final (attention sélective auditive)
Divided auditory (test d’attention divisée auditive)
Flanker
Dividedcross (test d’attention divisée intermodale)
Déroulement.
Résultats
Simple RT
Global-local
Posner
Select Final
Divided Auditory
Flanker
Divided Cross
Analyse Post-Hoc
Chapitre 4. Discussion générale
Chapitre 5. Conclusion générale
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