Faits: Faits: A. K._, née en 1943, travaillait comme aide-soignante à temps partiel au service de l'établissement médico-social X._. A ce titre, elle était assurée contre les accidents professionnels et non professionnels auprès de la Vaudoise Générale, Compagnie d'assurances SA (ci-après : la Vaudoise). Le 17 janvier 2002, alors qu'elle se trouvait en arrêt de travail à 100 % pour cause de maladie (état dépressif), K._ a été victime d'un accident de la circulation : la voiture dans laquelle elle avait pris place comme passagère et qui avait décéléré à la suite d'un ralentissement du trafic sur l'autoroute a été percutée à l'arrière par un autre véhicule qui n'avait pas réussi à ralentir à temps. La prénommée a constaté l'apparition de cervicalgies avec irradiations occipitales, scapulo-humérales et dorsales, de même que de céphalées; elle a également fait état de sensations vertigineuses associées parfois à des nausées. Elle a bénéficié de séances de physiothérapie sans toutefois noter d'amélioration. La Vaudoise a pris en charge le cas. L'assurée a été examinée par les docteurs H._ et D._, qui ont diagnostiqué une distorsion simple de la colonne cervicale (degré II selon la Québec task force). Une IRM cervicale réalisée le 7 mai 2002 a révélé des affections dégénératives (discopathie C5-C6 sans compression du cordon médullaire; légère scoliose cervicale dextro-convexe). Un examen neuropsychologique a mis en évidence des troubles sévères de la mémoire antérograde en modalité verbale, des signes de fléchissement exécutifs et un ralentissement des temps de réaction simples (rapport du Centre hospitalier W._ du 23 août 2002). Au vu de l'évolution défavorable du cas, la Vaudoise a confié une expertise médicale aux docteurs R._, psychiatre, et O._, rhumatologue, du Centre Multidisciplinaire de la Douleur Y._. Dans leur rapport d'expertise du 24 janvier 2003, ces médecins ont retenu les diagnos-tics de «cervicalgies dégénératives sur discopathie et uncarthrose C5-C6, de status post troubles liés à l'entorse cervicale de stade II et d'état dépressif récurrent avec très peu de signes d'un état de stress post-traumatique». A la question de savoir si les troubles actuels étaient encore dus de façon certaine, probable, possible à l'accident du 17 janvier 2001 ou si au contraire on pouvait exclure ce facteur causal, les experts ont répondu que lesdits troubles «[étaient] prin-cipalement secondaires à l'élément dégénératif cervical et à l'évolution dépressive antérieure»; selon eux, le statu quo sine pouvait être considéré atteint dans le délai d'un an après l'accident. Se fondant sur ce rapport, la Vaudoise a mis fin à ses prestations avec effet au lendemain du 17 janvier 2003, motif pris de l'absence d'un lien de causalité naturelle (décision du 21 février 2003). Saisie d'une opposition, elle l'a rejetée dans une nouvelle décision du 23 avril 2003. Se fondant sur ce rapport, la Vaudoise a mis fin à ses prestations avec effet au lendemain du 17 janvier 2003, motif pris de l'absence d'un lien de causalité naturelle (décision du 21 février 2003). Saisie d'une opposition, elle l'a rejetée dans une nouvelle décision du 23 avril 2003. B. L'assurée a recouru contre cette dernière décision auprès du Tribunal des assurances du canton de Vaud. Après avoir soumis un questionnaire aux docteurs M._, médecin traitant psychiatre, K._, spécialiste en médecine psychosomatique, ainsi qu'aux médecins de la division de neuropsychologie du Centre hospitalier W._, et requis l'édition du dossier AI (l'intéressée ayant entre-temps déposé une demande de prestations à l'assurance-invalidité), le tribunal a rejeté le recours, par jugement du 2 juin 2005. Après avoir soumis un questionnaire aux docteurs M._, médecin traitant psychiatre, K._, spécialiste en médecine psychosomatique, ainsi qu'aux médecins de la division de neuropsychologie du Centre hospitalier W._, et requis l'édition du dossier AI (l'intéressée ayant entre-temps déposé une demande de prestations à l'assurance-invalidité), le tribunal a rejeté le recours, par jugement du 2 juin 2005. C. K._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement, dont elle requiert l'annulation. Sous suite de frais et dépens, elle conclut, principalement, à ce que la Vaudoise soit condamnée à lui verser les prestations légales LAA et, subsidiairement, à ce que la cause soit renvoyée à l'assureur-accidents pour nouvelle expertise médicale multidisciplinaire. Elle sollicite en outre le bénéfice de l'assis-tance judiciaire. La Vaudoise conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer. 