Cueillir des cerises virtuelles pour retarder la maladie d’Alzheimer

Equipé de lunettes 3D, ce patient du CHU de Dijon lève le bras pour récolter les fruits et renforce, sans même y penser, ses capacités motrices. Julien Bourrelier/Université de Bourgogne, CC BY

Cueillir des cerises est un moyen efficace de combattre certains effets de la maladie d’Alzheimer. N’imaginez pas pour autant que, au CHU de Dijon en gériatrie, nous faisons grimper nos patients à l’échelle pour qu’ils ramassent les fruits sur les arbres. L’exercice que nous leur proposons est beaucoup moins périlleux. Ils viennent dans notre laboratoire de recherche pour chausser des lunettes de réalité virtuelle et engranger une récolte… tout aussi virtuelle.

Voilà bientôt une année qu’une quarantaine de personnes âgées souffrant de la maladie d’Alzheimer ou de troubles apparentés expérimentent notre prototype, conçu pour retarder l’apparition des problèmes de motricité. En effet, ces maladies neurodégénératives perturbent la mémoire mais également – on le sait moins – les gestes. Les personnes touchées éprouvent de plus en plus de difficultés à anticiper mentalement leurs mouvements lorsque la pathologie progresse. Elles peinent à se lever ; elles ne parviennent plus à s’habiller seules ni à saisir leurs couverts pour manger ; leur marche devient incertaine, au risque de tomber. Bien souvent, les proches s’imaginent que la cause est physique, alors qu’il s’agit d’un problème de traitements des intentions par le cerveau.

Or les troubles cognitifs, même modérés, sont une des causes majeures de chutes. Celles-ci ne doivent pas être prises à la légère. Elles entraînent chaque année en France quelque 10 000 décès, pour l’essentiel chez des personnes âgées.

Comme un jeu de tennis sur la Wii

Actuellement, les médecins ne disposent pas de médicament efficace dans la maladie d’Alzheimer, comme la Haute autorité de santé vient de le confirmer. Or environ 900 000 personnes sont actuellement touchées, en France, par cette pathologie. Dans ce contexte, les traitements alternatifs prennent toute leur valeur. C’est le cas des exercices de stimulation motrice que nous avons mis au point et qui rappellent – en moins physique – une partie de tennis sur la Wii, la console de jeu.

À quoi ressemble une séance dans notre laboratoire Inserm dédié à la cognition, l’action et la plasticité sensorimotrice ? Le patient, équipé de lunettes 3D d’apparence excentrique, se tient debout face à un grand écran sur lequel figure un arbre couvert à la fois de cerises et de pommes – ce qui est plutôt rare dans la nature, j’en conviens ! D’une main, il s’appuie, si nécessaire, sur son déambulateur. De l’autre, il tient une manette qu’il lève vers le haut de l’écran pour y cueillir les fruits mûrs. Il les dépose, un par un, dans un panier virtuel. À chaque fruit récolté, un son retentit, tandis que le score augmente au compteur.

Ainsi, le patient se redresse puis se baisse, sans avoir la sensation de produire un effort. Il s’amuse, ce qui est un gage de motivation et de persévérance, facteur essentiel de réussite en rééducation gériatrique. Pour un peu il chantonnerait la comptine : « Un deux trois, nous irons au bois. Quatre cinq six, cueillir des cerises.. ».

Jusque dans les années 2000, on ne proposait aux patients Alzheimer aucune prise en charge destinée à ralentir la dégradation des capacités motrices, alors même que les ateliers « mémoire » se généralisaient en France. Depuis, les mécanismes à l’origine des troubles moteurs sont mieux connus et la réflexion a progressé. Notre projet, soutenu par l’Agence nationale de la recherche, mobilise jusqu’à la fin de l’année 2016 une vingtaine de chercheurs dans différentes disciplines, médecine, psychologie cognitive, sociologie et informatique. Nous poursuivons deux objectifs : mieux comprendre ces processus d’altération et aider les patients à conserver le plus longtemps possible leur mobilité. En effet, avec un entraînement systématique, des stratégies de compensation cérébrale se mettent en place et limitent les dégâts provoqués par la maladie.

Planifier, anticiper, prédire les conséquences de nos actions sont des préalables nécessaires à l’exécution harmonieuse du mouvement. Ces processus reposent en partie sur la capacité à se représenter mentalement le geste à accomplir – tel le champion de ski visualisant sa course avant le départ. Parmi nos résultats, nous avons montré que l’apparition de troubles de la mémoire est accompagnée d’altérations de cette représentation.

Par ailleurs les mouvements, en particulier ceux des bras, nécessitent des ajustements successifs de l’équilibre. Or ce couplage entre mouvement et équilibre est modifié chez les patients Alzheimer dès les premières phases de la maladie. En cause : le déclin des capacités d’anticipation et d’attention. Les personnes atteintes parviennent moins facilement à sélectionner les informations sensorielles pertinentes pour guider leur geste. La moindre perturbation extérieure transforme l’accomplissement d’un mouvement banal en défi. De même, elles peinent à contrôler leur posture générale quand elles exécutent une tâche secondaire, par exemple lorsqu’elles se mettent à discuter tandis qu’elles marchent.

Des répercussions importantes dans la vie courante

Cette difficulté à effectuer simultanément plusieurs actions a des répercussions importantes dans la vie courante. Les situations multitâches sont en effet monnaie courante, par exemple quand il s’agit de répondre à une question tout en faisant la cuisine. La marche, le maintien de l’équilibre et la coordination entre la posture et les mouvements doivent être maîtrisés de concert, tandis que l’environnement bombarde la personne de nombreuses informations sensorielles plus ou moins utiles. Si elle sort dans la rue en compagnie d’un proche, par exemple, elle doit s’efforcer de garder son équilibre malgré la circulation des voitures, le flot des passants, les enseignes lumineuses qui clignotent et les irrégularités du trottoir, tout en participant à la conversation. Une gageure.

Ce volet fondamental de nos travaux nous a permis de réfléchir à des prises en charge précoce et des outils de rééducation pouvant favoriser le développement de nouveaux circuits cérébraux. La solution du jeu s’est vite imposée, par son côté agréable et stimulant. Comme nous nous adressons à des personnes âgées et fragiles, nous avons cherché des défis à leur mesure : cueillir des fruits dans un verger, susciter de la musique par des mouvements coordonnés. Et plutôt que de donner des consignes, nous sollicitons des mécanismes intuitifs chez les participants.

Les premiers tests cliniques effectués ont montré l’adhésion des patients aux prototypes de jeu et leur efficacité à court terme, notamment une l’amélioration de l’équilibre grâce aux mouvements répétés des bras. Ces résultats doivent cependant être confirmés, raison pour laquelle nous avons lancé début 2016 au CHU de Dijon un essai clinique plus large, dont les conclusions seront publiées en 2017.

Battre la mesure, bouger la tête en rythme

Après la cueillette des cerises, d’autres scénarios sont à l’étude dans notre laboratoire. Notre équipe entend tirer parti des effets positifs de la musique. De nombreux travaux montrent aujourd’hui que celle-ci agit sur le cerveau en créant des émotions, mais aussi en stimulant les aires motrices. Bien souvent, en écoutant un air bien rythmé, nous l’accompagnons spontanément en battant la mesure ou en déclenchant des mouvements de la tête, du tronc ou de l’ensemble du corps. C’est cette motricité, suscitée de manière implicite, que nous souhaitons favoriser chez les personnes au début de leurs troubles cognitifs. Nous envisageons aussi un jeu qui permettrait aux patients de s’entraîner à danser avec des partenaires virtuels.

Le défi majeur à relever, dans notre projet, est de faire cohabiter la recherche fondamentale et le développement technologique, qui relèvent de cultures très différentes. Nous sommes en quête, actuellement, de partenaires capables de produire et de distribuer ces jeux vidéo d’un nouveau genre.

Dans la lutte contre Alzheimer, les jeux en réalité virtuelle ont une grande vertu : leur niveau d’exigence peut être facilement adapté à l’état des participants, quel que soit le stade de la maladie. En complément des rééducations plus classiques, ils offrent un moyen supplémentaire de repousser, le plus tard possible, le moment de l’entrée dans la dépendance.