Introduction: Selon les plus récentes lignes directrices de pratiques exemplaires pour la gestion du syndrome douloureux régional complexe (SDRC), l’imagerie motrice progressive (IMP) est la modalité qui présente le niveau de preuve scientifique le plus élevé quoique son effet soit modeste. Une nouvelle technique de neurostimulation non invasive, la stimulation transcrânienne par courant direct (tDCS), lorsque combinée à une autre modalité thérapeutique, elle a le potentiel d’accroître l’efficacité analgésique de la modalité initiale. L’objectif principal était d’explorer l’efficacité de la combinaison des traitements par IMP et tDCS en comparaison à l’IMP et la tDCS placebo auprès de personnes atteintes d’un SDRC de type I. Méthode: Afin d’établir une preuve initiale d’efficacité, une étude randomisée de type preuve de concept, à l’insu du participant, comportant deux options de traitement (IMP + tDCS ; IMP + tDCS placebo) a été menée. L’IMP comprenait trois phases de deux semaines chacune combinées à 14 séances de tDCS. L'efficacité a été mesurée en comparant les résultats entre le T0 et après six semaines de traitement (T1) ainsi qu’entre le T1 et un mois après le traitement (T2) avec comme variable principale la sévérité de la douleur (BPI-sf). Résultats: Vingt-deux participants (n=11/groupe) ont complété l’étude. Au T1, 82 % des participants du groupe IMP + tDCS ont rapporté une différence minimale cliniquement importante (DMCI) de la sévérité de la douleur comparativement à 27 % des patients du groupe IMP + tDCS placebo (p=0,003). Une diminution de l’intensité de la douleur présente (BPI-sf) de 29,75 % a été observée pour le groupe intervention (p=0,046) comparativement à une augmentation non-significative de 1,48 % pour le groupe témoin. Les données issues du journal de bord ont permis de capter une réduction plus rapide de l’intensité de la douleur auprès des participants du groupe intervention. Également, nos résultats au T1 ont démontré une réduction significative de la kinésiophobie (TSK) (p=0,012), des pensées catastrophiques (PCS) (p=0,049) et de l’état anxieux (IASTA) (p=0,046). Toutefois, l’effet ne s’est pas maintenu au T2. Conclusion: L'efficacité démontrée pour réduire la sévérité de la douleur à court terme de cette combinaison IMP + tDCS est le premier jalon et des études subséquentes permettront d'en confirmer la pertinence.

Les PTM sont une source de douleur régionale et de dysfonctionnements neuromusculaires. Ils sont couramment associés à une hyperalgésie, à des troubles comportementaux et des restrictionsfonctionnelles. La douleur est bien documentée dans la littérature scientifique mais les études de ses conséquences sur le mouvement reposent exclusivement sur l’analyse de gestes simples. L’objectif dece travail est d’étudier la douleur myofasciale du membre supérieur et de vérifier si une technique de thérapie manuelle influençant cette douleur permet de rétablir la performance motrice d’un mouvement fonctionnel. Quatre études ont été réalisées afin d’analyser : 1) la performance motrice d’un mouvement elliptique dans le plan horizontal ; 2) dans le plan frontal et d’une tâche de tapement ; 3) la douleur sur le membre supérieur non atteint chez des sujets ayant subi un AVC ; 4) l’incidence de la douleur chez le personnel soignant d’un centre hospitalier. Les résultats indiquent que la présence de PTM produit la douleur myofasciale et : 1) n’influence pas significativement la performance motrice d’un mouvement elliptique horizontal ; 2) altère la performance motrice d’un mouvement elliptique frontal et d’une tâche de tapement chez les sujets présentant des PTM ; 3) modifie aussi la fonction motrice de l’extrémité supérieure ipsilatérale à la lésion ; 4) touche 8,43% du personnel soignant, étant bilatérale et pouvant conduire à des arrêts maladie dans 14,28 % des cas. L’application d’une technique de compression ischémique locale permet de retrouver la quasi-totalité de la fonction motrice. Il semblerait qu’une reprogrammation du mouvement s’avère nécessaire pour récupérer totalement la fonction motrice. / Myofascial Trigger Points (MTrPs) are source of regional pain and neuromuscular dysfunctions. They are associated to hyperalgesia, psychological disturbances and functional restrictions. Despite myofascial pain has been extensively studied, researches about its influence have only analyzed uniarticular motions. The mains goals of this research were to study the upper limb myofascial pain and to verify whether the application of manual therapy, influencing this pain, could contribute to the motor performance recovery of multiarticular motion. Four studies were carried out in order to analyze: 1) motor performance of an elliptic motion in the horizontal plane, 2) motor performance of an elliptic motion in the frontal plane including an analysis of a tapping task, 3) non-paretic upper limb pain of the stroke patients, 4) myofascial pain incidence at the medical staff in a hospital. The results showed that the presence of TrPs produces myofascial pain. This pain: 1) does not influence significantly the horizontal elliptical motions motor performance, 2) deteriorates the frontal elliptical motions motor performance and the execution of the tapping task, 3) modifies the non-paretic upper limb motor function of the stroke patients, and 4) 8,43 % of medical staff suffers from bilateral myofascial pain, leading to absence at workplace in 14,28% of the cases. The application of local ischemic compression technique allows high recovery of the upper limb motor function. Motor reprogramming therapies could contribute to recover the motor function completely.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

À ce jour, le rôle des oscillations bêta n’a pas encore été clairement établi. Des travaux récents ont montré que l’activité bêta pendant la préparation du mouvement et celle suivant son exécution sont différemment modulées par les erreurs de mouvements. L’objectif du présent travail a été double : premièrement, déterminer si les modulations de puissance bêta pré- et post-mouvement recrutent des substrats cérébraux différents, deuxièmement, mieux cerner la nature des processus neuronaux reflétés. Grâce à une approche par analyse en composantes indépendantes, nous suggérons fortement que les réponses oscillatoires, aux erreurs cinématiques, observées avant et après le mouvement sont sous-tendues par des structures distinctes, respectivement clairement latéralisées et médiales. De plus, en contrastant différentes tâches motrices, nous montrons que ni l’une ni l’autre des deux activités bêta ne reflètent des mécanismes en lien direct avec les sorties motrices. / The role of beta oscillations has not been clearly established yet. Recent work has shown that the beta activities observed during the preparation phase and after the movement are differently affected by movement errors. The aim of this thesis was twofold: first, to determine whether or not the pre- and post-movement beta power modulations recruit common neural substrates; second, to better understand the nature of the reflected neural processes. Using an independent component analysis approach, we strongly suggest that oscillatory responses to kinematic errors, observed before and after movement, are underpinned by distinct neural structures, respectively clearly lateralized and medial. Moreover, by contrasting different motor tasks, we show that neither of the two beta activities reflects mechanisms directly related to the output of the motor command.

Les gens produisent des mouvements spontanés pendant des tâches de raisonnement spatial. Ces mouvements aident-ils à la performance de la tâche? Nous avons étudié le rôle des mouvements spontanés dans l'orientation spatiale en utilisant des tâches de prise de perspective spatiale (PPS) dans lesquelles les participants devaient imaginer un point de vue différent de leur point de vue actuel. Nous nous sommes concentrés sur des perspectives exigeant des rotations mentales de soi - particulièrement difficiles, elles sont grandement facilitées par un mouvement actif, même en l'absence de vision. La contribution motrice à la performance de la tâche pourrait résulter d'un mécanisme prédictif, qui anticipe les conséquences d'une action avant son exécution, comme un modèle d'anticipation interne (Wolpert & Flanagan, 2001), inhibant par la suite l’exécution du mouvement si nécessaire. Les mouvements observés peuvent être des traces visibles de ce processus. En utilisant un système de capture de mouvements, nous avons montré que les rotations de la tête sont géométriquement liées à la PPS : leur direction et amplitude étaient liées à la direction et à l'angle entre les perspectives réelles et imaginée (Exp. 1). Chez les contrôleurs aériens, qualifiés ou apprentis, seule la direction de la rotation de la tête était liée à la PPS, reflétant probablement l'expertise spatiale ainsi que le rôle crucial de la direction dans la rotation mentale (Exp. 2). Dans un environnement virtuel, les rotations de tête spontanées étaient liées à une performance accrue. Cependant, les rotations volontaires, qui imitent celles qui sont produites spontanément, ne facilitent pas la performance de navigation (Exp. 3), mais l'empêchent lorsqu’elles sont contraires à la direction de la rotation virtuelle. Nos résultats suggèrent une contribution motrice spécifique à l'orientation spatiale, compatible avec la prédiction motrice. / People produce spontaneous movements during spatial reasoning tasks. Do they relate to task performance? We investigated the role of spontaneous movements in spatial orientation using spatial perspective-taking (SPT) tasks where participants adopted imaginary perspectives. We focused on imaginary perspectives requiring mental rotations of the self as they are particularly difficult and greatly facilitated by active movement in the absence of vision. Motor contribution to task performance could result from a predictive mechanism, which anticipates the consequences of an action before its execution, such as an internal forward model (Wolpert & Flanagan, 2001), further inhibiting full rotations of the head. Observed movements may be visible traces of this process. Using motion capture, we showed that head movements are geometrically related to SPT: both the direction and amplitude of head rotations were related to the direction and angle between the actual and imagined perspectives (Exp. 1). In air traffic controllers and apprentices, only the direction of head rotation was related to SPT, probably reflecting spatial expertise and its crucial role in mental rotation (Exp. 2). In a virtual environment, spontaneous head rotations were related to increased performance. However voluntary rotations, emulating the spontaneously produced ones, did not facilitate navigation performance (Exp. 3), but hindered it when inconsistent with the direction of virtual rotation. Overall, our findings suggest a specific motor contribution to spatial orientation consistent with motor prediction.

La survenue d’une incapacité motrice est un évènement majeur qui ne se limite pas à des dimensions corporelles, mais implique également des dimensions sociales. Elle provoque chez les personnes des perturbations biographiques qui se caractérisent par des ruptures et des bifurcations dans leurs trajectoires de vie ainsi que par la perte de place et de rôle dans la vie sociale. La survenue du handicap oblige à une réorganisation des conditions de vie et à une recomposition du quotidien lors du retour dans le milieu ordinaire après un séjour dans un centre de rééducation consécutif à la survenue de l’incapacité. L’expérience du handicap moteur permet ainsi de saisir la dynamique sociale des trajectoires de vie et les ressources sollicitées par la personne en incapacité motrice dans le processus de sa reconstruction sociale. À partir d’entretiens menés auprès des hommes et des femmes en incapacité motrice et vivant à domicile à Yaoundé (Cameroun), cette thèse a pour objectif d’analyser les interactions entre l’incapacité motrice et l’environnement social dans la réorganisation de leurs trajectoires de vie et dans leurs différentes activités suite à la survenue de l’incapacité. En adoptant un modèle social du handicap, elle met en relief les perturbations biographiques et les ressources sollicitées dans les différentes trajectoires pour maintenir et adapter leur identité. Cela permet une analyse située des mécanismes de construction du handicap à partir des expériences des individus / The occurrence of a motor disability is a major event that is not limited to corporal dimensions, but also involves social dimensions. Individuals are faced with biographical disruptions characterized by breaches and bifurcations in their lifetrajectories and by the loss of place and role in social life. The occurrence of disability calls for a reorganization of living conditions and of the day-to-day life when returning to their usual environment after a stay in a rehabilitation centre. Experiencing motor disability thus makes it possible to grasp the social dynamics of life trajectories and the resources solicited by persons with motor disability in the process of their social reconstruction.Based on interviews conducted with men and women with motor disabilities and living at home in Yaoundé (Cameroon), this thesis aims at analysing the interactions between motor disability and social environment in the reorganization of their life trajectories and in their different activities following the onset of disability. By adopting a social model of the handicap, it highlights the biographical disruptions and the resources needed in the different trajectories to maintain and adapt their identity. It allows a situated analysis of the mechanisms of production of disability from the experience of individuals.

Cette thèse a pour thème l'étude les mécanismes neurocognitifs impliqués dans la détermination de la latéralité intrinsèque d'objets. Dans une première étude, nous avons montré qu'une projection de son propre schéma corporel sur un objet est nécessaire pour en différencier la gauche de la droite. Cette inscription corporelle fut observée aussi bien pour des stimuli humains que non humains, suggérant que la présence d'axes intrinsèques à l'objet est suffisante pour y permettre la projection du corps. Une seconde étude nous a permis de mieux comprendre les mécanismes neuronaux de l'inscription corporelle, en utilisant une tâche de comparaison de formes identiques ou miroir différemment orientées. Les stimuli étaient soit des corps humains, soit des assemblages de cubes. La magnetoencephalographie (MEG) révéla une implication du lobe pariétal supérieur gauche dans l'incarnation et la transformation spatiale des deux stimuli. Par ailleurs, une contribution de l'aire motrice supplémentaire fut observée dans le cas des cubes. Ainsi, nous proposons de considérer le lobe pariétal supérieur comme le substrat neural d'un émulateur utilisant le schéma corporel afin d'encoder la latéralité d'un objet et de prédire les conséquences visuelles d'une transformation spatiale. La contribution additionnelle de l'aire motrice supplémentaire a probablement facilité la transformation de formes non familières, par l'envoi d'une commande motrice à l'émulateur visant à accroître la cohérence de l'objet tourné mentalement. Ces interprétations supportent l'idée d'une cognition incarnée dans les actions corporelles. / The aim of this thesis was to study the neurocognitive mechanisms implicated in the determination of objects intrinsic handedness. In a first study, we evidenced that distinguishing the left from the right of an object requires a mental projection of the body schema onto the stimulus. This embodiment process occured for human and non human stimuli as well, suggesting that the mere presence of intrinsic axes on stimulus enables the bodily projection. In a second study, we explored the neural mechanisms underlying embodiment in a handedness shape matching task, using human bodies and cubes assemblies as stimuli with different orientations. Magnetoencephalography (MEG) revealed that the left superior parietal lobe participated in the embodiment and spatial transformation of both stimuli. In addition, we observed a contribution of the supplementary motor area for cube assemblies specifically. Therefore, we consider the superior parietal lobe as the neural substrate of an emulator processing the body schema to encode handedness and to predict the visual consequences of a spatial transformation. Besides, the additional contribution of the supplementary motor area probably helped the spatial transformation of unfamiliar shapes by backpropagating a motor command to the emulator to increase cohesiveness of the mentally rotated object. These interpretations support the grounding of cognition in bodily actions.

L’objectif de cette thèse était de mettre en évidence les différentes stratégies adaptatives posturales et motrices face à une contrainte temporelle chez le jeune adulte et la personne âgée lors de la production d’un mouvement complexe mobilisant l’ensemble du corps. Le modèle de mouvement choisi est composé d’une flexion rapide de la cuisse dominante associée à une extension simultanée de l’index ipsilatéral. Les résultats de la première étude ont montré que le mode de déclenchement de la commande motrice modifiait l’organisation posturale du mouvement. La durée des APA associés à la flexion de la cuisse était plus courte en condition de pression temporelle forte (condition temps de réaction, TR) qu’en condition de pression temporelle faible (condition auto-initiée, AI). Cette diminution de la durée des APA était compensée par une augmentation du pic de déplacement anticipateur du centre des pressions (CP) vers la jambe oscillante. De cette façon, la stabilité dynamique ainsi que la performance motrice restaient inchangées. Les résultats de la deuxième étude ont montré que les sujets âgés étaient également capables de réduire la durée des APA en condition TR. Cependant, au contraire des sujets jeunes, ils ne compensaient pas cette diminution par une augmentation du déplacement anticipé du CP. La stabilité dynamique au moment du décollement du pied était dégradée dans cette population. Par ailleurs, l’effet de la pression temporelle sur la synchronisation motrice ne changeait pas avec l’avancée en âge. Cependant, l’erreur de synchronisation était plus importante chez les âgés que chez les jeunes, en condition AI uniquement. Enfin, l’étude 3 a montré que la modification transitoire des propriétés mécaniques des membres inférieurs (par l’addition d’une charge de 5 kg aux chevilles) affectait l’ordre de synchronisation du mouvement, en condition TR uniquement. En présence d’une charge, les sujets semblent basculer d’un mode de synchronisation de type « réactif » vers un mode « prédictif », ce qui leur permettait de maintenir une précision de synchronisation optimale. En revanche, le mode de contrôle des APA ne changeait pas. Il semble donc que le mode de contrôle des APA et de la synchronisation des mouvements puissent être dissociés selon les contraintes biomécaniques imposées par l’expérimentation. L’ensemble de ces résultats met en évidence la capacité du SNC à moduler l’ordre temporel de la synchronisation du mouvement ainsi que les paramètres spatio-temporels des APA dans le but d’assurer une coordination temporelle et une stabilité dynamique optimales. / This work aimed to investigate the adaptive postural and motor strategies developed by young and elderly healthy subjects during a complex task involving the whole body when facing a temporal pressure constraint. The motor task chosen was a simultaneous rapid leg flexion paired with ipsilateral finger index extension. Results of the first study showed that the mode of triggering of movement modifies the postural organization of the leg flexion. The APA duration associated with leg flexion was shorter in the reaction-time (RT, high temporal pressure) condition as compared to the self-initiated (SI, low temporal pressure) condition. This APA shortening was compensated by an increase of APA amplitude so that the mediolateral (ML) stability and the motor performance were both unchanged. Results of the second study showed that elderly subjects were unable to compensate this APA shortening by an increase of anticipatory ML centre-of-pressure displacement. Dynamic stability at foot-off was degraded in this population, with a consequent increased risk of ML imbalance and falling. Besides, the effect of temporal pressure on motor synchronization was not affected by ageing. Of particular importance, the synchronization error was greater in elderly than in young subjects, but in the SI condition only. Finally, the third study showed that transitory changes in the mechanical properties of the lower limbs (by ankle loading) affect the order of movement synchronization, but in the RT condition only. With ankle loading, subjects thus switched from a “reactive” to a “predictive” mode of synchronization allowing then to maintain an optimal synchronization. In contrast, ankle loading did not modify the mode of control of the APA. Therefore, it seems that the mode of control of APA and of movement synchronization can be decorrelated according to the biomechanical constraints. These results provide novel insights into the capacity of the CNS to modulate motor synchronization and APA spatio-temporal features to ensure optimal motor coordination and dynamic stability across ages.

Cette thèse concerne l'étude d'un conflit visuo-proprioceptif de la main appliqué à l'interaction 3D. Un cadre de travail générique est proposé afin de générer, contrôler et réduire le conflit sensoriel en cours d'interaction. Le système utilise un visiocasque semi-transparent vidéo permettant l'intégration de l'image de la main réelle dans la scène virtuelle ainsi que la manipulation visuelle de sa position 3D.<br />Deux nouvelles méthodes sont introduites: un paradigme d'interaction intuitif pour toucher des objets virtuels et une technique pseudo-haptique active basée sur le déplacement de la main. Ces méthodes sont étudiées en considérant leurs bénéfices, limitations, effets sur le comportement de l'utilisateur et les conséquences sur la conception d'applications en environnements virtuels. Ces travaux montre que de nouvelles formes d'interaction 3D sont possible en exploitant les conflits visuo-proprioceptifs de la main. Des perspectives prometteuses sont présentées.