Une équipe de recherche de l’Institut de la Vision dirigée par Angelo Arleo, directeur de recherche CNRS, en collaboration avec la société Streetlab, a mis en évidence que les personnes âgées sont tout à fait capables de s’orienter dans l’espace et de résoudre des tâches de navigation complexes, pourvu qu’elles puissent avoir accès à des informations visuelles les renseignant sur la géométrie de l’environnement. Publiés dans la revue eLife le 13 mars 2023, ces résultats pourraient permettre de repenser le design urbain et architectural afin de favoriser la mobilité des personnes âgées et le maintien de leur autonomie.

Cognition spatiale : un lien entre vieillissement visuel et autonomie
La cognition spatiale constitue une fonction fondamentale de notre vie quotidienne et la difficulté à s’orienter dans l’espace est une cause majeure de perte d’autonomie chez la personne âgée. La fréquence des déplacements se réduit inévitablement et l’espace de mobilité a tendance à se rétrécir. En résulte l’amorce d’un processus d’isolement social et de dépendance. La capacité à s’orienter et à naviguer dans l’espace implique une multiplicité de processus sensoriels et cognitifs, tous affectés par le vieillissement. Ceci commence par la capacité d’extraire et de traiter les informations visuelles concernant les repères de l’environnement, jusqu’à la mémorisation de cartes mentales et leur utilisation lors de la mise en place de stratégies de navigation.

Les études sur le vieillissement de la cognition spatiale chez l’homme ont toujours montré que l’avancée en âge est synonyme d’incapacité à résoudre des tâches de navigation complexes. Selon l’hypothèse la plus répondue, la « navigation allocentrique », basée sur la mémorisation des relations spatiales entre les repères de l’environnement (c.-à.d., d’une carte mentale de l’espace), laisserait progressivement place à la « navigation égocentrique », reposant sur la mémorisation d’actions centrées sur soi-même (je tourne à ma gauche, puis à ma droite etc.). Fortement dépendante du point de départ, la navigation égocentrique présente de grandes limites, par exemple en cas de bouleversement de l’itinéraire (route bloquée).

La géométrie de l’espace est essentielle pour la cognition spatiale des personnes âgées
Pour la première fois, les données obtenues par l’équipe Vieillissement Visuel et Action de l’Institut de la Vision remettent en cause l’hypothèse selon laquelle les personnes âgées perdraient la capacité de navigation allocentrique. L’étude révèle notamment qu’en présence d’informations géométriques pertinentes, telles qu’une asymétrie dans la forme de l’environnement, des personnes âgées réussissent aussi bien que des jeunes adultes à se réorienter et à naviguer vers un but dans une tâche de navigation complexe. Pendant une phase d’apprentissage, les participants ont pu mémoriser la trajectoire vers un but à partir toujours de la même position de départ. Ensuite, pendant une phase de test, la position de départ a été changée à l’insu des participants. Les navigateurs âgés ont utilisé efficacement la géométrie de l’espace afin de s’orienter (indépendamment de la position de départ) et de planifier une nouvelle trajectoire vers l’emplacement but, révélant donc l’utilisation d’une stratégie allocentrique.

Importance des paradigmes écologiques pour l’étude de la cognition spatiale
Ces résultats ont été obtenus à l’aide d’un paradigme « écologique », c’est-à-dire reproduisant des conditions proches de la réalité. Cette méthodologie s’oppose à la quasi-totalité des études précédentes, qui utilisaient des protocoles devant écran d’ordinateur, ne rendant pas possible l’intégration de toutes les informations multisensorielles et motrices à l’œuvre lors d’un déplacement en conditions réelles. La mise en place d’un paradigme écologique a été rendue possible par l’utilisation de la plateforme Streetlab, dans laquelle un labyrinthe grandeur nature a pu être construit. Cet environnement a permis d’analyser le comportement naturel ainsi que les mouvements oculaires des participants à l’étude, grâce à des capteurs de mouvement et à un oculomètre. L’analyse de ces données biométriques a permis d’objectiver comment le vieillissement sain façonne la dynamique du focus d’attention visuelle, de la posture et de la locomotion des participants pendant les phases d’apprentissage et de navigation dans le labyrinthe.

Vers une aide à la mobilité des personnes âgées
Au-delà de leur portée scientifique, les résultats de cette étude peuvent fournir un modus operandi pour optimiser le design urbain et les conceptions architecturales, notamment en mettant en évidence les informations concernant la disposition géométrique de l’environnement, afin de faciliter les déplacements des personnes âgées. Dans le but de valider ces résultats dans des conditions réelles, l’équipe d’Angelo Arleo vient de commencer une collaboration avec SNCF Innovation & Recherche centrée sur l’optimisation des supports d’information et des services de mobilité pour rendre les espaces publics (tels qu’une gare) plus « lisibles » et donc plus accessibles, facilitant l’orientation spatiale et le maintien de l’autonomie des usagers âgés.

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Référence :

Landmark-based spatial navigation across the human lifespan

Marcia Bécu, Denis Sheynikhovich, Stephen Ramanoël, Guillaume Tatur, Anthony Ozier-Lafontaine, Colas N Authié, José-Alain Sahel, Angelo Arleo. eLife, 12:e81318. DOI: 10.7554/eLife.81318