Soutenance de thèse de Néva Béraud-Peigné : le 14 novembre 2025

Résumé : Face au vieillissement de la population, la recherche d’interventions préventives efficaces constitue une priorité. Cette thèse vise à identifier les modalités d’entraînement les plus efficaces et attrayantes pour améliorer les capacités physiques, motrices, cognitives, et en Double-Tâche (DT) chez les personnes âgées en bonne santé. Elle compare les effets de l’entraînement simultané (cognitif, physique et/ou moteur) à ceux de modalités isolées (cognitive, physique). Elle examine également l’impact du lien entre la tâche motrice et cognitive (modalité additionnelle vs incorporée selon le modèle d’Herold et al., 2018) et de l’environnement (naturel vs virtuel) à travers différents programmes d’exergames et d’Activités Motrices et Cognitives Complexes (AM2C).

Trois études préliminaires ont été menées en amont de l’étude principale : deux ont examiné la pertinence de nouveaux tests cognitifs et de DT (études 1 et 2) et une a porté sur l’analyse de l’expérience globale des exergames (étude 3) utilisés dans le protocole interventionnel. L’étude principale (étude 4) a évalué l’effet de différents programmes. Au total, 174 personnes âgées ont participé à un entraînement de 12 semaines, comprenant deux séances d’une heure par semaine. Elles ont été réparties en sept groupes : quatre groupes ont suivi des programmes simultanés, dont trois incorporés qui se distinguent par leur complexité motrice et leur rapport à la technologie [AM2C, exergames assistés par une console grand public (SWITCH), et des Exergames assistés par un Mur Immersif et Interactif (EM2I)]. Un dernier groupe simultané, de type additionnel, a pédalé sur un vélo tout en jouant à un Jeu Vidéo sans lien moteur direct (VÉLO-JV). Le protocole comprend également deux groupes contrôles actifs, l’un faisant uniquement du vélo (VÉLO), l’autre jouant uniquement à un Jeu Vidéo (JV), ainsi qu’un groupe contrôle inactif.

Les résultats de l’étude principale indiquent des améliorations liées à l’entraînement simultané pour certaines capacités cognitives (i.e., mémoire visuospatiale à court terme, flexibilité cognitive), physiques et motrices (i.e., force du bas du corps, équilibre, coordination) ainsi qu’en DT cognitivo-motrice. L’entraînement simultané se révèle supérieur à l’entraînement cognitif (i.e., force du bas du corps, équilibre, coordination) et à l’entraînement physique (i.e., équilibre, coordination). En revanche, l’entraînement cognitif génère davantage de bénéfices que l’entraînement simultané sur l’inhibition. De manière générale, l’approche incorporée (notamment EM2I, AM2C), comparée à l’additionnelle, se montre plus efficace. L’environnement (virtuel vs naturel) module différemment les effets, en fonction des catégories de capacités (cognitives vs physiques et motrices). Enfin, l’étude 5 constate que peu de bénéfices se maintiennent 3 mois après l’arrêt des interventions.

Cette thèse, centrée sur l’impact de l’entraînement simultané par rapport aux entraînements physique et cognitif, ne soutient pas sa supériorité sur les capacités cognitives, contrairement à ce que postule le modèle de la facilitation de la plasticité guidée (Fissler et al., 2013). Pour autant, l’entraînement incorporé reste une modalité d’entraînement simultané particulièrement pertinente, ouvrant de nouvelles perspectives de recherche, notamment via les EM2I. Cependant, leur accessibilité opérationnelle dans le cadre de programmes collectifs est limitée. Ce point est d’autant plus crucial que les effets se maintiennent peu après l’arrêt de l’entraînement, accentuant la nécessité d’un engagement à long terme.

 

Abstract: In the context of population aging, the search for effective preventive interventions has become a priority. This thesis aims to identify the most effective and attractive training modalities to improve physical, motor, cognitive, and Dual-Task (DT) functions in healthy older adults. It compares the effects of simultaneous training (cognitive, physical, and/or motor) with those of isolated modalities (cognitive, physical). It also examines the impact of the link between motor and cognitive tasks (additional vs incorporated modality, according to the model of Herold et al., 2018) and of the environment (natural vs virtual) through various exergame programs and complex motor and cognitive activities (in French: Activités Motrices et Cognitives Complexes, AM2C).

 

Three preliminary studies were conducted prior to the main study: two assessed the relevance of new cognitive and DT tests (studies 1 and 2), and one focused on analyzing the overall experience of exergames (study 3) used in the intervention protocol. The main study (study 4) evaluated the effects of different programs. In total, 174 older adults participated in a 12-week training program, consisting of two one-hour sessions per week. They were divided into seven groups: four groups underwent simultaneous programs, three of which were incorporated trainings differing in motor complexity and technological integration [AM2C, exergames assisted by a commercial console (SWITCH), and exergames assisted by an Immersive and Interactive Wall (in French: Exergames assistés par un Mur Immersif et Interactif, EM2I)]. Another simultaneous (additional) group cycled while playing a video game without direct motor coupling (VÉLO-JV). The protocol also included two active control groups: one practicing only cycling (VÉLO), the other playing only a video game (JV), as well as an inactive control group. 

 

The results of the main study reveal improvements associated with simultaneous training in certain cognitive abilities (i.e., short-term visuospatial memory, cognitive flexibility), as well as in physical and motor functions (i.e., lower-body strength, balance, coordination) and in cognitive-motor DT. Simultaneous training proves superior to cognitive training (i.e., lower-body strength, balance, coordination) and physical training (i.e., balance, coordination). However, cognitive training produces greater benefits than simultaneous training in inhibition. Overall, the incorporated approach (particularly EM2I and AM2C), compared to the additional one, shows greater effects. The environment (virtual vs natural) differentially modulates the effects depending on the capacity category (cognitive vs physical and motor). Finally, study 5 finds that few benefits are maintained three months after the interventions end.

 

This thesis, centered on the impact of simultaneous training compared to physical and cognitive training, does not support its superiority in cognitive functions, contrary to the guided plasticity facilitation framework (Fissler et al., 2013). Nevertheless, the incorporated training approach remains a particularly relevant form of simultaneous training, opening new research perspectives, notably through EM2I. However, its operational accessibility within collective programs is limited. This point is particularly relevant given the limited persistence of effects after training cessation, underlining the importance of long-term engagement.