Des transitions plus lentes entre les états de contrôle entraînent des réductions de la flexibilité cognitive tout au long de la vie

La vieillesse est associée à des déclins dans un large éventail de fonctions cognitives, limitant la capacité à effectuer des tâches nécessaires pour une vie indépendante. Les changements dans la flexibilité cognitive sont un mécanisme candidat prometteur sous-jacent aux changements cognitifs liés à l'âge, mais les causes de l'inflexibilité à un âge avancé restent insaisissables. Ici, nous nous concentrons sur une caractéristique fondamentale de la cognition flexible : la capacité à passer rapidement d'un état cognitif à un autre lorsque cela est requis par les changements dans l'environnement ou nos objectifs (par exemple, passer d'états de faible à fort niveau d'attention). Nous proposons un modèle de systèmes dynamiques suggérant que l'inflexibilité cognitive liée à l'âge provient en partie du ralentissement des transitions entre des configurations distinctes de contrôle cognitif, même lorsque la tâche est maintenue constante. Pour tester ce modèle, nous avons fait réaliser aux participants de tous âges une tâche cognitive sous différents objectifs de performance, ce qui a induit différentes configurations de contrôle. À l'aide de la modélisation informatique, nous avons pu mesurer les changements dynamiques dans les configurations de contrôle pour atteindre différents objectifs de performance. Cela nous a permis de tester simultanément trois sources potentielles de diminutions de la flexibilité cognitive liées à l'âge : 1) capacité de contrôle diminuée dans des environnements nécessitant plus de changements ; 2) gamme de réglages de contrôle réduite ; et 3) transitions plus lentes entre les états de contrôle. Parmi celles-ci, nous avons constaté que l'âge n'était associé qu'à la vitesse de transition. Lorsqu'on leur donnait suffisamment de temps pour maintenir un objectif donné, les personnes âgées étaient capables d'ajuster le contrôle dans une mesure similaire à celle des jeunes adultes ; cependant, lorsque les objectifs changeaient plus fréquemment, ils étaient plus susceptibles de sous-estimer leur configuration de contrôle cible pour cet objectif, conforme aux prédictions de notre modèle pour des temps de transition plus longs. Nos résultats démontrent que la dynamique cognitive, plutôt que les réductions générales de la capacité cognitive, est essentielle pour comprendre les mécanismes par lesquels l'inflexibilité cognitive se manifeste chez les personnes âgées.