Posture and cognition in the elderly: Interaction and contribution to the rehabilitation strategies

SummaryIn this paper we review the effects of aging on sensory systems and their impact on posture, balance and gait. We also address cognitive aging and attempt to specify which altered cognitive functions negatively impact balance and walking. The role of cognition in postural control is tested with dual-task experiments. This situation results in deleterious effects due to an attentional overload. Given the human cognitive system has limited capacities, we propose that simultaneously performing two tasks depends on the capacity of each individual to perform these tasks on a continuum between automatic execution to highly controlled performance. A level of maximum control exceeds the subject's attentional capacity, which makes it impossible to perform both tasks simultaneously. The subject therefore prioritizes one of the tasks. We use representative dual-task studies from the literature to illustrate the relationship between the different cognitive components and their impact on the control of posture and gait in elderly subjects with altered cognitive capacities and with elderly subjects who are fallers or who have altered sensory-motor capacities. Recently this postural-cognitive relationship was addressed with a new approach. We report how cognitive training can improve dual-task management and we attempt to define the cognitive mechanisms that may be responsible for better postural balance.

RésuméDans cet article, nous passons en revue les effets du vieillissement sur les systèmes sensoriels et leurs conséquences sur les performances de posture, d’équilibration et de marche. Nous abordons également le vieillissement cognitif et tentons de préciser, parmi les fonctions cognitives altérées, celles qui peuvent participer à la détérioration de l’équilibre et de la marche. L’implication cognitive dans le contrôle postural est traitée par l’approche expérimentale des double-tâches posturo-cognitives. Cette situation présente un effet délétère du fait du surcoût attentionnel. Le système cognitif humain ayant des capacités limitées, nous proposons que la réalisation simultanée de deux tâches dépend de la capacité de chaque sujet de réaliser ces tâches selon un continuum compris entre une réalisation automatique jusqu’à une réalisation hautement contrôlée. Un niveau de contrôle maximal dépasse les capacités attentionnelles du sujet rendant la réalisation simultanée de ces deux tâches impossibles. Le sujet priorise alors une des deux tâches. Parmi la vaste littérature sur les double-tâches, nous décrirons ici des travaux représentatifs des relations entre différentes composantes cognitives et leurs conséquences sur le contrôle de la posture et de la marche, au cours du vieillissement, chez des sujets chuteurs ou dont les capacités sensorimotrices sont altérées, et chez des personnes dont les capacités cognitives sont altérées. Récemment, cette relation posture-cognition a été envisagée de façon nouvelle. Nous décrivons ici comment un entraînement cognitif est capable de favoriser une meilleure gestion de la double-tâche et tentons de préciser les mécanismes cognitifs qui seraient responsables d’un meilleur équilibre postural.