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Article 4 : L’athlète &… la transférabilité :comment transférer sur le terrain les entrainements cognitifs ?

S’interroger sur la transférabilité des entrainements cognitifs au terrain réel n’est pas anodin. Certains se demandent comment en travaillant sur leurs capacités attentionnelles ils seront de meilleurs joueurs de rugby ou de basket. A travers l’article du jour, nous allons vous illustrer le concept de transférabilité et comment on est réellement plus performant sur le terrain lorsque l’on entraine son cerveau.

Dans notre cas, on définit la transférabilité comme étant la capacité à transférer les résultats d’un entrainement cognitif effectué en dehors du contexte sportif à une situation sportive particulière. Pour en savoir plus : En psychologie, le transfert d’apprentissage est définit comme étant « le gain (ou la perte) de la capacité à répondre à une tâche (appelée tâche critère) en fonction de la pratique ou de l’expérience dans une ou plusieurs autres tâches”(Schmidt and Young, 1986).

En 2016, une équipe de neuroscientifiques de Montréal a voulu démontrer que lorsque des footballeurs suivent un entrainement perceptivo-cognitif en laboratoire, ils auront de meilleures performances sur le terrain. Les capacités perceptivo-cognitives se définissent “par la capacité du cerveau à traiter l’information et à trouver une solution physique adéquate”.

Les chercheurs ont évalué les joueurs avant et après le suivi de l’entrainement sur trois compétences essentielles aux footballeurs dont les passes. Ils ont comparé les résultats à un groupe de footballeurs contrôle (= footballeurs qui ne suivent pas l’entrainement perceptivo – cognitif).

Les sportifs ont suivi un entrainement perceptivo-cognitif par une tâche de 3D MOT répartie sur 10 sessions. Une tâche de 3D-MOT consiste à suivre des objets en mouvement et à retenir une certaine catégorie d’objets uniquement. Par exemple, nous avons vu dans l’article 3 le TRACKER MASTER, le sportif évolue dans un environnement à 360 degrés avec des capsules de couleurs bleues et rouges. Il doit se rappeler de la position des capsules rouges lorsqu’elles deviennent blanches et statiques. Chez Agon, nous utilisons la réalité virtuelle car elle offre un environnement d’intervention immersif et écologiquement plus valide. Les exigences cognitives en réalité virtuelle sont représentatives des expériences réelles en travaillant sur la profondeur, les mouvements et les reliefs. Par rapport à d’autres technologies en 2D, la réalité virtuelle dans le travail des fonctions cognitives s’avère plus efficace sur l’attention, les fonctions exécutives et la mémoire et entraîne des améliorations plus cohérentes [1,3,4,5]. Nos entrainements sont fondés sur des études scientifiquement significatives pour viser le meilleur de la performance pour nos athlètes.

Extraits du Tracker Master

Les résultats montrent que sur une passe :

  • Les footballeurs ont de meilleurs résultats après le suivi de l’entrainement perceptivo-cognitif par rapport à avant.
  • Les footballeurs ayant suivi l’entrainement perceptivo-cognitif ont des résultats significativement supérieurs aux footballeurs du groupe contrôle.

Cette étude est la première preuve dans laquelle un exercice d’entraînement perceptivo-cognitif non contextuel a un effet de transfert sur le terrain chez les athlètes.[2]

Cet entrainement a été réalisé en 2D et les évaluations chez les sportifs ont été réalisées selon ces critères :

Une multitude de recherches examinent l’aspect de la transférabilité chez les athlètes. A l’avenir, nous vous en présenterons certaines… alors restez connectés ! 🏐

Nous espérons vous avoir éclairé sur la transférabilité des entrainements cognitifs au terrain ! Elles sont les moteurs du cerveau humain et les clés des meilleures performances.

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Références :

Livre blanc : Les modules de Réalité Virtuelle AGON pour Entraîner les Fonctions Cognitives chez le Sportif de Haut Niveau par Yvonne Delevoye, Tristan Lejay, Sirine Hassen.

  1. Coyle, H., Traynor, V., Solowij, N. (2015). Computerised and virtual reality cognitive training for individuals at high risk of cognitive decline: Systematic review of the literature*. The American Journal of Geriatric Psychiatry, 23*(4): 335-359. doi: 10.1016/j.japg.2014.04.009
  2. Romeas, T., Guldner, A., and Faubert, J. (2016). 3D-multiple object tracking training task improves passing decision-making accuracy in soccer players. Psychol. Sport Exerc.  22, 1–9. doi: 10.1016/j.psychsport.2015.06.002
  3. Rozzini, L., Costardi, D., Chilovi, B.V., Franzoni, S., Trabucchi, M., Padovani, A. (2007). Efficacy of cognitive rehabilitation in patients with mild cognitive impairment treated with cholinesterase inhibitors. International Journal of Geriatric Psychiatry, 22(4): 356-360. doi: 10.1002/gps.1681
  4. Kim, B. R., Chun, M. H., Kim, L. S., & Park, J. Y. (2011). Effect of virtual reality on cognition in stroke patients. Annals of rehabilitation medicine35(4), 450.
  5. Eng, K., Siekierka, E., Cameirao, M., Zimmerli, L., Pyk, P., Duff, A., Erol, F., Schuster, C., Bassetti, C., Kiper, D., Verschure, P. (2007). Cognitive virtual-reality based stroke rehabilitation. In World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering: 2839-2843.
  6. Kizony, R., Katz, N., & Weiss, P. L. (2004). Virtual reality based intervention in rehabilitation: relationship between motor and cognitive abilities and performance within virtual environments for patients with stroke. In Proceedings of the 5th international conference on disability, virtual reality and associated technology. Oxford, UK

Au 30.12.2022

Mini SERIE D'ARTicles de vulgarisation

Article 1 : L’athlète & les fonctions cognitives : qu’est-ce que c’est ?

[ Bienvenue dans la série “ l’athlète & … “ : une mini – série d’articles de vulgarisation scientifique dont l’objectif est de vous aider à mieux comprendre ce qui se passe dans le cerveau d’un athlète. ]

Chaque jour est un nouveau challenge pour notre cerveau, environ 400 millions de bits d’informations circulent et sont traités pour la plupart de manière inconsciente. Pour interagir avec notre environnement, communiquer, nous concentrer ou encore nous rappeler d’un souvenir, nous faisons appel à certaines capacités de notre cerveau : les fonctions cognitives.

Parmi les principales fonctions cognitives, nous retrouvons la mémoire, l’attention et les fonctions exécutives composées de la mise à jour, de l’inhibition et de la flexibilité mentale ainsi que de la planification et de l’anticipation.

À l’aide d’une petite mise en situation, nous allons tenter de vous faire comprendre l’importance de ces fonctions pour le sportif.

Lorsque je suis sur le terrain, je dois prendre en compte de nombreux éléments : repérer mes coéquipiers et mes adversaires, estimer la zone de jeu, optimiser la technicité de mon geste, prendre et changer de décisions rapidement, m’adapter aux changements de position ou encore mémoriser des schémas de jeu ou des enchaînements.

Ainsi je sollicite :

  • Ma mémoire : Ma mémoire va intégrer les différentes informations sensorielles, spatiales et kinesthésiques, stocker les informations et sélectionner les stratégies d’actions les plus efficaces.
  • Mon attention : Mon attention est ma capacité à sélectionner une information et à la maintenir en conscience. Elle peut être déclinée en plusieurs degrés (jusqu’à l’attention soutenue) et en plusieurs niveaux : l’attention sélective pour une seule information à l’attention divisée pour répartir son attention sur plusieurs tâches.
  • Mes fonctions exécutives : Ces fonctions font partie des fonctions supérieures impliquées dans la formulation d’un but, la planification de l’action pour atteindre ce but, l’exécution de cette action et enfin la vérification.
    • L’inhibition intervient pour s’empêcher de produire une réponse (par exemple toucher le ballon avec les mains au foot).
    • La mise à jour permet de garder en mémoire les éléments pertinents et d’éliminer les autres rapidement.
    • La flexibilité mentale permet de jongler entre différents comportements et/ ou états mentaux.
    • La planification permet l’organisation d’une séquence d’action.

Finalement, on peut souligner l’importance de l’imagerie mentale. Dans l’élaboration des stratégies, elle permet de se transposer dans la situation réelle future et d’anticiper l’ensemble des scénarios possibles.

Nous espérons vous avoir éclairé sur le rôle des fonctions cognitives. Elles sont les moteurs du cerveau humain et les clés des meilleures performances !

Rendez vous la semaine prochaine pour voir : « Comment évaluer les fonctions cognitives ? »

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Références :

Livre blanc : Les modules de Réalité Virtuelle AGON pour Entraîner les Fonctions
Cognitives chez le Sportif de Haut Niveau par Yvonne Delevoye, Tristan Lejay, Sirine Hassen.
Image:https://fr.freepik.com/photos-gratuite/femme-forme-coup-complet-travaillant_19537953.htm#page=2&query=sport&position=7&from_view=search&track=sph

Au 01.12.2022

Article 2 : L’athlète & les fonctions cognitives, comment les évaluer ?

Après avoir découvert ce qu’étaient les fonctions cognitives, nous vous invitons aujourd’hui à comprendre comment les évaluer ! Et bien, figurez vous que ce n’est pas si facile que cela en à l’air… Pour faire simple, on ne sollicite que très rarement une fonction cognitive de manière isolée dans la vie de tous les jours, et encore plus chez le sportif.

Par exemple, si je pratique la boxe et que je dois apprendre un nouvel enchaînement, je dois faire appel à ma mémoire de travail pour retenir l’information rapidement, à la planification pour programmer mon mouvement et à l’anticipation pour savoir où placer mes coups et comment va réagir mon adversaire. Je dois également faire appel à l’inhibition pour ne pas reproduire un enchaînement déjà appris**.** Enfin bref, vous l’avez compris, le cerveau c’est complexe ! Mais l’approche scientifique part du principe qu’on peut déconstruire pour reconstruire. En gros, on peut étudier chaque fonction indépendamment pour prédire ce qu’il se passerait dans une situation réelle.

Ici, nous allons donc repartir sur les bases de la neuropsychologie et vous expliquer comment – en laboratoire – on évalue une fonction cognitive. Pour pouvoir aboutir à une réponse, notre approche est d’évaluer chaque fonction de manière isolée et, dans le cadre d’un exercice en particulier (on vous laisse imaginer comment nous les avons adaptés en réalité virtuelle 😉).

  • Les capacités de la mémoire de travail sont testées fréquemment à l’oral. Par exemple, lire une série de mots avec une classe à mémoriser en priorité (par exemple : mémoriser uniquement les animaux dans une série de 10 mots différents ). Pour être plus spécifique on peut s’intéresser à la mémoire de travail visuo spatiale, c’est une partie importante pour le sportif car elle retient les éléments saillants visuellement. Un test fréquemment utilisé est le test des blocs de Corsi : On dispose 10 blocs numérotés devant le participant, on touche un certain nombre de blocs dans un certain ordre et le participant doit restituer le bon ordre immédiatement.

  • Pour évaluer les capacités de mise à jour, on peut reprendre des tâches de rappel de la mémoire de travail comme vue précédemment. L’objectif est d’amener à effacer rapidement les “vieilles” informations enregistrées en mémoire pour ne garder que les nouvelles. On peut également ajouter des contraintes de temps avec un chronomètre par exemple, de quantité ou encore de distractibilité.

  • Pour évaluer l’inhibition, il existe de nombreux tests neuropsychologiques ( Go-No-Go, l’antisaccade, le Stop-signal…). L’objectif est de réussir à produire une réponse différente de celle produite automatiquement. Par exemple avec le test de Stroop, si je vous montre VERT, BLEU, ROUGE et que je vous demande de m’indiquer la couleur du texte, est ce que vous y arriverez ?

  • Pour ce qui concerne la flexibilité mentale, ce sont des tâches dans lesquelles le participant doit manipuler de multiples consignes à la fois. Il existe également de nombreux tests pour évaluer la flexibilité mentale (le Plus-Minus, le Number-Letter, le local-global, le Color-Shape…). Par exemple avec le Trail Making Test, le participant doit relier des chiffres et des lettres dans l’ordre, le plus rapidement possible, en alternant les chiffres et les lettres (1A-2B-3C…).

  • La planification motrice est sollicitée dans l’ensemble des tests en neuropsychologie car le participant doit constamment préparer une réponse motrice pour donner une réponse. C’est la capacité à déterminer un objectif, à réfléchir à la manière de réaliser une action pour aboutir à l’objectif moteur avant-même d’initier l’activation musculaire. Un des tests les plus populaire est la tour de d’Hanoi qui consiste à déplacer des disques de diamètre différents sur trois tours différentes en un minimum de coup et avec des contraintes particulière (exemple : déplacer un disque à la fois, on ne peut placer un disque que sur un autre disque plus grand que lui ou sur un emplacement vide… ).

  • Finalement pour la mesure de l’attention, comme nous l’avons vu dans l’article 1, c’est une capacité large et divisée en plusieurs sous parties. Il est impossible de vous donner un test qui prend en compte toutes les capacités attentionnelles. En neuropsychologie, il existe plusieurs échelles d’évaluation spécifiques à chaque forme d’attention. Par exemple, on évalue la flexibilité attentionnelle lorsqu’on change de consigne régulièrement dans un exercice qui nécessite une concentration élevée. On évalue l’attention périphérique en élargissant le champ visuel de provenance des informations ou encore la charge attentionnelle en surchargeant d’information le participant.

Ainsi, comme vous pouvez le constater, évaluer les fonctions cognitives c’est pas facile… Mais c’est faisable ! Dans le cadre de Agon et les sportifs, les situations sont beaucoup plus complexes et nous avons choisis de nous concentrer sur la fonction cognitive qui prédomine dans chaque exercice d’entraînement cognitif. La suite au prochain épisode… !

Nous espérons vous avoir éclairé sur la méthode utilisée dans le cadre de l’évaluation des fonctions cognitives. Elles sont les moteurs du cerveau humain et les clés des meilleures performances.

Rendez-vous la semaine prochaine pour voir : “L’athlète &… ? Rôle des modules d’Agon et impact sur les fonctions cognitives.

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Références :

Livre blanc : Les modules de Réalité Virtuelle AGON pour Entraîner les Fonctions Cognitives chez le Sportif de Haut Niveau par Yvonne Delevoye, Tristan Lejay, Sirine Hassen.
Image : https://fr.freepik.com/photos-gratuite/joueur-basket-ball-masculin-jouant-au-basket-ball-isole-mur-studio-sombre-dans-lumiere-mixte_16761949.htm#from_view=detail_collection

Au 14.12.2022

Article 3 : L’athlète &… ? Rôle des modules d’Agon et impact sur les fonctions cognitives

L’importance des fonctions cognitives chez le sportif n’est plus à prouver. Les basketteurs d’élites ont de meilleures capacités dans le rappel de la position des autres joueurs sur le terrain (Allard et al., 1980). Les footballeurs professionnels sont meilleures pour se rappeler et reconnaître des schémas de jeu, mais également dans l’anticipation des événements (Ward and Williams., 2003). Quant aux joueurs de tennis de table, les sportifs les plus performants ont les meilleures scores aux tests des fonctions cognitives (Elferink-Gemser et al., 2018). La liste des études significatives est longue. Les fonctions cognitives sont un facteur de succès incontestables et il est nécessaire de les travailler pour briller en compétition.

AGON propose une solution de réalité virtuelle qui vise à mettre en jeu les fonctions cognitives des athlètes pendant les séances d’entraînements. L’ensemble des modules sont conçus selon plusieurs niveaux, pour permettre d’augmenter la difficulté et d’être constamment challenger

Dans le Beat Master, l’athlète est dans un environnement virtuel fixe, il possède un sélecteur particulier dans chaque main et doit attraper les cibles en fonction de la consigne qui change. Le Beat Master est composé de trois sous-tâches particulières selon les besoins du sportif :

  • Attention périphérique : Des objets surviennent à 180 degrés → élargissement du champ visuel
  • Flexibilité décisionnelle : Changement de consigne et de sélecteur → mise à jour de la mémoire de travail.
  • Charge attentionnelle : Surcharge d’objet → sollicitation de la flexibilité mentale au maximum et de la mémoire de travail.

D’autres capacités sont sollicitées comme l’inhibition car il faut se retenir d’émettre une réponse automatique et attraper les mauvais éléments. Le Beat Master balaye les trois fonctions exécutives vues dans l’article 1 (mise à jour, flexibilité mentale, inhibition), il est basé sur le test de stroop que nous avons vu dans l’article 2.

Dans le Tracker Master, le joueur est dans un espace fermé rempli de capsules de couleurs. La tâche du joueur est de suivre du regard les capsules qui se déplacent lentement et de manière aléatoire dans la salle. Une consigne donnée au début de chaque essai indique au joueur la couleur des capsules qu’il faut traquer. Le Tracker Master est composé de 4 sous-tâches selon les besoins du sportif :

  • Attention distribuée : focalisation attentionnelle continue et partagée dans l’espace d’action. Cette sous-tâche fait travailler la concentration, l’attention divisée, la mémoire spatiale et la mise à jour en continu de la mémoire de travail.
  • Flexibilité attentionnelle : flexibilité cognitive.
  • Double tâche attentionnelle : Ici, la complexité de l’exercice permet d’aller plus loin, en mettant en jeu l’ensemble des fonctions exécutives. Cette tâche est une tâche de mémoire de travail qui requiert l’intégration de plusieurs attributs (position spatiale relative, couleurs et nombre) pour chaque capsule. Cet exercice est un bon moyen de travailler la question de la surcharge attentionnelle.
  • Attention endogène : mise à jour de la mémoire de travail.

Le Tracker Master travaille sur l’ensemble des fonctions cognitives dont la planification avec la nécessité de recréer un schéma cognitif avant de l’appliquer. L’ensemble de ces exercices font travailler la focalisation attentionnelle, la mise à jour de la mémoire de travail, la mémoire spatiale et la planification motrice.

Les modules d’entraînements d’AGON sont une solution complète qui répond aux problématiques des sportifs et des coachs. Une plateforme de suivi est disponible afin de suivre les entrainements des athlètes en tant réel.

Nous espérons vous avoir éclairé sur AGON & le rôle des modules sur les fonctions cognitives. Elles sont les moteurs du cerveau humain et les clés des meilleures performances.

Rendez-vous la semaine prochaine pour voir : “L’athlète &… la transférabilité : comment transférer sur le terrain les entrainements cognitives ? “

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Références :

Livre blanc : Les modules de Réalité Virtuelle AGON pour Entraîner les Fonctions Cognitives chez le Sportif de Haut Niveau par Yvonne Delevoye, Tristan Lejay, Sirine Hassen.

Au 21.12.2022

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