Un neuropsychologue explique l'entraînement cognitif : fonctions exécutives, attention et applications
Le Dr Le Prunénec décrypte les mécanismes scientifiques de l'entraînement cognitif et ses applications chez le sportif, l'enfant et la personne âgée.
L'entraînement cognitif cible trois mécanismes clés du cerveau : la vitesse de traitement de l'information, les fonctions exécutives (inhibition, flexibilité cognitive, mémoire de travail) et les cinq composantes de l'attention. La recherche scientifique a démontré son efficacité chez l'enfant, l'adulte sportif et la personne âgée. Les pods Neural Trainer permettent de stimuler ces fonctions grâce à des stimuli visuels variés dont les paramètres temporels et spatiaux sont contrôlés avec précision.
1. Améliorer les temps de réaction : le premier objectif
Pour le Dr Le Prunénec, le point de départ de l'entraînement cognitif chez le sportif est clair : améliorer les temps de réaction. Le principe consiste à entraîner le cerveau à réagir le plus vite possible en produisant une action précise, suite à l'apparition d'un stimulus donné.
L'entraînement moteur seul ne suffit pas. Un sportif peut avoir les muscles les plus rapides du monde : si son cerveau met 50 millisecondes de plus à identifier le bon stimulus et sélectionner la bonne réponse, il perdra cette avance sur le terrain. La vitesse de réaction se joue en deux temps : le temps de traitement cognitif (perception, identification, décision) et le temps d'exécution motrice. L'entraînement cognitif cible spécifiquement le premier.
Les pods Neural Trainer permettent de créer les conditions idéales pour ce travail : ils font apparaître des stimuli visuels variés en combinant des interactions couleur/symbole (chiffres, lettres, formes géométriques, flèches multidirectionnelles), tout en contrôlant de façon précise les paramètres temporels d'apparition.
2. Les trois fonctions exécutives au cœur de la performance
Au-delà de la vitesse de réaction, l'entraînement cognitif cible un niveau supérieur de traitement : les fonctions exécutives. Le Dr Le Prunénec les définit comme les capacités cognitives dont le sportif a besoin lorsque la situation de jeu requiert une adaptation, un ajustement, une flexibilité du comportement.
Ces trois fonctions interagissent en permanence. Un demi de mêlée en rugby, par exemple, doit inhiber la passe évidente, adapter sa stratégie en voyant un espace se créer (flexibilité), tout en maintenant en mémoire la combinaison prévue et les positions de ses coéquipiers (mémoire de travail). Le tout en quelques centièmes de seconde.
3. Les 5 composantes de l'attention : une cartographie précise
Les fonctions exécutives sont indissociables des capacités d'attention. Le Dr Le Prunénec les répartit en cinq composantes distinctes :
| Composante | Définition | Exemple |
|---|---|---|
| Attention focalisée | Mobiliser rapidement ses ressources en réponse à un signal | Un gardien qui réagit au départ du tir |
| Attention soutenue | Maintenir un niveau élevé d'attention sur une période prolongée | Un défenseur concentré pendant 80 min de match |
| Attention sélective | Rester focalisé sans se laisser distraire (liée à l'inhibition) | Un meneur gardant le contact visuel malgré les mouvements |
| Attention alternée | Switcher entre plusieurs perceptions (flexibilité) | Un arbitre passant du ballon aux contacts physiques |
| Attention divisée | Être attentif à plusieurs éléments simultanément | Un joueur qui dribble, lit la défense et communique |
Cette cartographie est essentielle pour les praticiens. Elle permet de ne pas entraîner « l'attention » de façon générique, mais de cibler précisément la composante déficitaire. Un exercice de Go/No-Go travaille l'attention sélective et l'inhibition. Un exercice multi-stimuli avec changement de règle travaille l'attention alternée et la flexibilité cognitive.
4. Ce que dit la recherche : des preuves à chaque âge de la vie
Chez les enfants
Les fonctions exécutives s'améliorent avec l'entraînement dès le plus jeune âge. Kovacs et Mehler (2009) ont montré cette plasticité chez les jeunes enfants, avec des implications pour les enfants présentant des difficultés d'attention.
Chez les adultes et sportifs
L'entraînement interactif combinant stimulation cognitive et tâche motrice a révélé des effets positifs significatifs sur les performances motrices et cognitives d'adultes (Andrade et al., 2019 ; Stojan et Voelcker-Rehage, 2021), avec une amélioration des fonctions exécutives et une diminution des temps de réaction (Wollesen et al., 2020).
Chez les personnes âgées
Williams et Lord (1997) ont démontré l'amélioration des fonctions exécutives chez les personnes âgées suite à un entraînement cognitif structuré, confirmant que la plasticité cérébrale reste mobilisable tout au long de la vie.
Le point clé scientifique
Les fonctions exécutives sont essentielles à la régulation des capacités intellectuelles, émotionnelles et sociales (Zelazo, 2015) et constituent un facteur fortement prédictif de la santé et de la qualité de vie, aussi bien mentale que physique. Ce ne sont pas des compétences « bonus » : ce sont des fondamentaux.
5. Fonctions exécutives et qualité de vie : le lien démontré
Le Dr Le Prunénec souligne un aspect souvent ignoré : le lien direct entre fonctions exécutives et qualité de vie globale. Les adultes possédant de meilleures fonctions exécutives déclarent qu'ils sont plus heureux et ont une meilleure qualité de vie (Moffitt et al., 2011). Des fonctions exécutives performantes sont corrélées positivement aux comportements de protection de la santé et à une plus grande longévité.
6. L'entraînement cognitif chez l'enfant en difficulté d'attention
Le Dr Le Prunénec identifie un champ d'application particulièrement pertinent : l'accompagnement des enfants et adolescents présentant des difficultés d'attention. Les troubles de l'attention affectent les fonctions exécutives et, par extension, les capacités d'apprentissage, la régulation émotionnelle et l'intégration sociale.
L'entraînement cognitif structuré, via des exercices interactifs ciblant l'inhibition, l'attention sélective et la mémoire de travail, offre un complément non pharmacologique aux approches thérapeutiques existantes. Le format ludique des pods favorise l'adhésion des jeunes patients.
7. La stimulation cognitive pour les personnes âgées
La stimulation cognitive est une méthode non pharmacologique destinée à aider les personnes atteintes à un stade précoce à utiliser au mieux leurs fonctions cognitives. Elle vise à ralentir le déclin cognitif tout en maintenant les capacités préservées le plus longtemps possible.
Elle se base sur le principe de la plasticité cérébrale : la capacité du cerveau à créer de nouvelles connexions entre les neurones, même à un âge avancé.
8. Neural Trainer : la technologie qui répond à ces besoins
Le Dr Le Prunénec utilise les pods Neural Trainer dans sa pratique clinique pour une raison précise : l'application permet de présenter différentes stimulations perceptives visuelles, dans des configurations spatiales et temporelles choisies.
| Fonction ciblée | Type de stimulus Neural Trainer |
|---|---|
| Vitesse de traitement | Stimulus simple (une couleur), réponse motrice rapide |
| Inhibition | Go/No-Go : réagir au vert, ignorer le rouge |
| Flexibilité cognitive | Alternance de règles : couleur → direction A, forme → direction B |
| Mémoire de travail | Séquences à mémoriser et reproduire |
| Attention sélective | Multi-stimuli avec distracteurs |
| Attention divisée | Double tâche : exercice moteur + réponse cognitive |
Questions fréquentes
Que sont les fonctions exécutives ?
Les fonctions exécutives sont un ensemble de processus cognitifs de contrôle : inhibition, flexibilité cognitive et mémoire de travail. Elles permettent de planifier, de contrôler ses actions, d'inhiber les comportements inadaptés et de faire preuve de flexibilité (Zelazo, 2015).
Quelles sont les 5 composantes de l'attention ?
Attention focalisée (alerte), attention soutenue (vigilance), attention sélective (liée à l'inhibition), attention alternée (flexibilité cognitive) et attention divisée (multitâche).
L'entraînement cognitif est-il validé scientifiquement ?
Oui. Études validées chez l'enfant (Kovacs & Mehler, 2009), l'adulte sportif (Stojan & Voelcker-Rehage, 2019, 2021 ; Wollesen et al., 2020) et la personne âgée (Williams & Lord, 1997).
Pourquoi les fonctions exécutives sont-elles importantes pour la santé ?
De meilleures fonctions exécutives corrèlent avec plus de bonheur, meilleure santé, meilleure longévité et moins de comportements à risque (Moffitt, 2012 ; Hall & Marteau, 2014).
Références scientifiques
- Zelazo PD (2015). Executive function: Reflection, iterative reprocessing, complexity, and the developing brain. Developmental Review.
- Kovacs AM, Mehler J (2009). Cognitive gains in 7-month-old bilingual infants. PNAS. DOI
- Williams P, Lord SR (1997). Effects of group exercise on cognitive functioning and mood in older women. ANZJPH.
- Andrade A et al. (2019). Effects of exergaming on executive functions of children. Journal of Sports Sciences.
- Stojan R, Voelcker-Rehage C (2019). Systematic review on cognitive benefits of exergaming. Journal of Clinical Medicine.
- Stojan R, Voelcker-Rehage C (2021). Cognitive-motor training in older adults. European Review of Aging and Physical Activity.
- Wollesen B et al. (2020). Effects of dual-task management and resistance training. Frontiers in Aging Neuroscience. DOI
- Moffitt TE et al. (2011). A gradient of childhood self-control predicts health, wealth, and public safety. PNAS. DOI
- Hall PA, Marteau TM (2014). Executive function in the context of chronic disease prevention. BMC Psychology.