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Dialogue cérébello-pariétal pendant l’adaptation motrice : le cas de la Dystonie / Cerebello-parietal dialog during motor adaptation in Dystonia

Richard, Aliénor 28 September 2016 (has links)
L'adaptation motrice permet d'ajuster la sortie motrice en réponse à des perturbations de l'environnement. Au début de l'adaptation, un processus stratégique conscient appelé recalibration a lieu. Ce processus implique le cervelet et le cortex pariétal postérieur. Il permet de réduire les erreurs motrices en se basant sur le retour sensoriel. Les patients dystoniques ont des altérations du traitement de l'information somatosensorielle. Nous avons fait l'hypothèse que cela devait entrainer des anomalies d'adaptation au cours de la phase de recalibration. En utilisant l'imagerie par résonnance magnétique (IRMf) et la magnétoencéphalographie (MEG), nous avons enregistré l'activité cérébrale chez des patients ayant une crampe de l'écrivain et chez des volontaires sains, alors qu'ils réalisaient une tâche de pointage avec ou sans perturbation visuelle associée. L'étude en IRMf a révélé l'implication d'un réseau cérébello-pariétal postérieur dans la détection des erreurs motrices. Ce réseau était hypoactif chez les patients qui compensaient en recrutant un réseau alternatif plus cognitif mettant en jeu la mémoire visuo-spatiale et la représentation cognitive de la main. La MEG nous a permis d'analyser la dynamique temporelle des activations et de montrer en particulier que la préparation du mouvement est déjà anormale chez les patients; de réaliser une analyse fréquentielle de la communication cérébello-corticale. Cette analyse a révélé un défaut de cohérence dans la bande gamma, entre le cervelet et le cortex moteur et prémoteur ainsi qu'avec le cortex pariétal postérieur. L'ensemble de nos résultats suggère un désordre constitutionnel de ce réseau dans la dystonie. / Dystonia is a movement disorder characterized by prolonged muscle contractions causing involuntary repetitive twisting movements and abnormal postures. Motor adaptation shapes the motor output according to the changes in the environment. At its early stage, motor adaptation involves a strategic conscious process called “recalibration” that minimizes the perturbation and reduces the motor error based on online integration of sensory feedback. Sensorimotor processing is impaired in dystonia and we hypothesized that this may lead to deficits of the “recalibration” phase during motor adaptation. We used magnetoencephalography (MEG) and functional magnetic resonance imagery (fMRI) to record brain activation in patients with writer’s cramp and healthy volunteers using a classical rotation learning task. The fMRI study revealed that the cerebello-parietal network was directly implicated in motor error detection. In writer’s cramp, this network was underactivacted and patients relied more on cognitive networks based on visuospatial memory and cognitive representations of the hand. With MEG, (1) we reconstructed the temporal dynamic of activations in the cerebello-parietal network and demonstrated abnormal movement preparation in writer’s cramp patients; (2) we realized a spectral analysis of the cerebello-parietal communication. This analysis revealed decreased gamma coherence between the cerebellum, and the premotor and motor cortices and with posterior parietal cortex. All of our data suggest an underlying disorder of this network in dystonia.
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Sensorimotor integration in the moving spinal cord / Intégration sensorimotrice dans la moelle épinière en mouvement

Knafo, Steven 29 September 2015 (has links)
Certaines observations suggèrent que les afférences méchano-sensorielles peuvent moduler l’activité des générateurs centraux du rythme locomoteur (ou Central Pattern Generators, CPGs). Cependant, il est impossible d’explorer les circuits neuronaux sous-jacents chez l’animal en mouvement à l’aide d’enregistrements électrophysiologiques lors d’expériences de locomotion dite « fictive ». Dans cette étude, nous avons enregistré de façon sélective et non-invasive les neurones moteurs et sensoriels dans la moelle épinière pendant la locomotion active en ciblant génétiquement le senseur bioluminescent GFP-Aequorin chez la larve de poisson zèbre. En utilisant l’imagerie calcique à l’échelle des neurones individuels, nous confirmons que les signaux de bioluminescence reflètent bien le recrutement différentiel des groupes de motoneurones spinaux durant la locomotion active. La diminution importante de ces signaux chez des animaux paralysés ou des mutants immobiles démontre que le retour méchano-sensoriel augmente le recrutement des motoneurones spinaux pendant la locomotion active. En accord avec cette observation, nous montrons que les neurones méchano-sensoriels spinaux sont en effet recrutés chez les animaux en mouvement, et que leur inhibition affecte les réflexes d’échappement chez des larves nageant librement. L’ensemble de ces résultats met en lumière la contribution du retour méchano-sensoriel sur la production locomotrice et les différences qui en résultent entre les locomotions active et fictive. / There is converging evidence that mechanosensory feedback modulates the activity of spinal central pattern generators underlying vertebrate locomotion. However, probing the underlying circuits in behaving animals is not possible in “fictive” locomotion electrophysiological recordings. Here, we achieve selective and non-invasive monitoring of spinal motor and sensory neurons during active locomotion by genetically targeting the bioluminescent sensor GFP-Aequorin in larval zebrafish. Using GCaMP imaging of individual neurons, we confirm that bioluminescence signals reflect the differential recruitment of motor pools during motion. Their significant reduction in paralyzed animals and immotile mutants demonstrates that mechanosensory feedback enhances the recruitment of spinal motor neurons during active locomotion. Accordingly, we show that spinal mechanosensory neurons are recruited in moving animals and that their silencing impairs escapes in freely behaving larvae. Altogether, these results shed light on the contribution of mechanosensory feedback to motor output and the resulting differences between active and fictive locomotion.
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Efficience du travail mental sur le développement et le recouvrement des capacités motrices : force musculaire et imagerie motrice / Motor imagery effectiveness in enhancing motor performance and recovery : muscular strength and motor imagery

Lebon, Florent 07 December 2009 (has links)
L’analyse de l’activité électromyographique (EMG) corrélative de l’imagerie motrice (IM) et l’effet de l’entraînement mental sur l’amélioration et le recouvrement de la force musculaire permettent de mieux comprendre les mécanismes nerveux de l’IM et l’importance du contenu de l’image mentale. Une activité EMG subliminale a en effet été enregistrée lors de l’IM, validant l’hypothèse d’une inhibition incomplète de la commande motrice. Elle était modulée selon l’intensité de l’effort mental et le régime de contraction, comme lors d’une contraction physique. Ces données renforcent l’équivalence physiologique entre IM et exécution réelle. Les programmes d’entraînement et de réhabilitation intégrant l’IM s’appuient sur ces données théoriques. L’amélioration de la force musculaire était significativement plus importante suite à un entraînement combinant répétitions physiques et mentales, comparativement à une pratique physique seule, même si l’effet ne concernait que certains groupes musculaires. Ce travail démontre également l’efficacité d’un entraînement par IM, lorsqu’il est associé à des soins de kinésithérapie, après rupture du ligament croisé antérieur ou brûlure de la main. L’IM jouerait un rôle prépondérant dans l’activation des programmes moteurs et faciliterait la récupération fonctionnelle. L’IM peut donc être considérée comme un complément bénéfique aux programmes d’entraînement et de réhabilitation dans le développement et le recouvrement des fonctions motrices / Analyzing the electromyographic (EMG) activity accompanying motor imagery (MI) as well as the imagery‐related effects on strength enhancement contributes to a better understanding of the neural mechanisms of MI. Accordingly, the subliminal EMG activity recorded during MI supports the hypothesis of an incomplete inhibition of the motor command during mental rehearsal. Interestingly, the pattern of EMG response was modulated by the mental effort and the imagined contraction type, in the same way as during physical movement. Furthermore, the data provided evidence that MI contributed both to increase muscle strength, though strength gains were not observed in all muscles. Finally, MI was found to facilitate motor recovery following anterior cruciate ligament tear as well as in burned patients. These results confirm that MI should be considered a reliable and costeffective technique to improve motor recovery and motor performance.
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Theoretical assessment of the effectiveness of motor imagery in sport : the case of temporal equivalence between real and imagined actions / Évaluation comportementale de l'efficacité de l'imagerie motrice dans les activités physiques et sportives : le cas de l'équivalence temporelle entre actions réelles et imaginées

Louis, Magali 11 December 2009 (has links)
L’imagerie motrice est la capacité à se représenter mentalement une action sans production concomitante de mouvement. Son efficacité reste assujettie au respect de nombreuses règles de pratique, parmi lesquelles la capacité à atteindre l'équivalence temporelle entre mouvements réels et imaginés. Les résultats de ce travail montrent que modifier la vitesse des mouvements imaginés se répercute sur la vitesse d’exécution réelle. De tels effets seraient toutefois modulés en fonction des exigences du mouvement imaginé. Le niveau d'expertise et le choix de stratégies individuelles relatif à la nature de la discipline sportive ont également un effet sur la durée des mouvements imaginés. Enfin, nos résultats démontrent que la capacité à préserver les caractéristiques temporelles du mouvement pendant l’imagerie est meilleure lorsque l’imagerie est effectuée avec un éveil physiologique proche de celui de la pratique réelle. Ces résultats sont discutés au regard du contexte de pratique de l'imagerie dans les activités physiques et sportives et sont confrontés aux travaux soulignant l’importance de recourir à des enregistrements physiologiques et d’étudier le degré de similitude entre pratique physique et imagerie motrice / Motor imagery resembles perceptual experience, but occurs in the absence of the appropriate external stimuli. Performing imagery efficiently requires some rules and conditions of practice to ascertain its effectiveness. The ability to reach temporal equivalence between actual and imagined movements, and the duration of mentally simulated actions should be correlated with the time taken to execute the same movement. The results of this work first showed that the effects of voluntarily changing imagery duration can alter the speed of the subsequent motor performance, but this effect is somewhat taskrelated. Both expertise level and individual strategies were also found to have an effect on temporal equivalence and are dependent on the specificities of the motor skills. Finally, chronometric data showed that the ability to reach the temporal equivalence between actual and imagined times is significantly greater for both the active and the basal imagery conditions, than when performed following relaxation. These results are discussed along the lines of practical application of imagery in sport. Also, characteristics of imagery experiences are studied reviewing the use of physiological recordings in relation to its accuracy and to the degree of similarity between actual motor performance and motor imagery
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Regroupements des lettres dans l'écriture : origines motrice et linguistique : étude des lettres majuscules chez le scripteur adulte / Letter chunking in handwriting : motor and language influences : study of capital letter writing in the adult subject

Lagarrigue, Aurélie 08 November 2011 (has links)
L’écriture est une habileté motrice au service du langage. Écrire nécessite donc la prise en compte de contraintes motrices (périphériques) et linguistiques (centrales). Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux influences linguistiques qui s’exercent sur la sortie graphique, et à leur impact éventuel sur notre façon d’écrire. En parallèle, nous avons recherché les contraintes motrices qui règlent localement l’organisation de la sortie graphique. Ces différents niveaux d’organisation du langage écrit doivent interagir.Nous avons analysé l’écriture des majuscules chez l’adulte, en examinant les indices temporels et cinématiques de l’intervalle inter-lettres. La 1ere expérience était destinée à mettre en évidence des regroupements syllabiques de lettres dans les mots. Les résultats préliminaires nous ont orienté vers l’étude d’autres contraintes, motrices, d’organisation de l’écriture. Des regroupements de lettres peuvent en effet se produire aussi sur la base de critères moteurs. Il pourrait exister une certaine ‘compatibilité motrice’ entre les lettres qui serait susceptible de moduler l’expression des effets linguistiques. Dans l’expérience 2, nous avons mis en évidence une compatibilité subjective entre certaines lettres. Nous avons ensuite proposé des règles d’associations motrices des lettres que nous avons testées dans les expériences 3A et 3B. Au cours de l’expérience 3A, nous avons étendu la compatibilité motrice à d’autres caractères graphiques, tels que les chiffres. Dans l’expérience 3B, nous avons vérifié avec des gauchers que les règles de compatibilité dépendent de la façon d’écrire les lettres et, dans une certaine mesure, de leur fréquence dans la langue.Ces résultats suggèrent que la direction et l’amplitude du mouvement nécessaire pour enchainer certaines lettres majuscules peut les rendre moins aisées à écrire. D’autres expériences doivent confirmer et préciser ces règles de compatibilité. Finalement, nous envisageons les conséquences théoriques de nos résultats sur les modèles de traitement du langage écrit. / Hand-writing is a motor activity which is at the service of language. The act of writing therefore entails both motor (peripheral) and linguistic (central) constraints. In this study, we have focused on the linguistic influences upon graphical output, and on their potential impact upon our way of writing. At the same time, we have studied the immediate motor constraints which determine how graphical output is produced. These different layers are bound to interact in the production of written language.We analyzed adult hand-written capital letters, by examining evidence of the interval, in time and in movement, between the formation of consecutive letters. The first experiment was designed to highlight syllabic groupings of letters within words. Our preliminary findings directed us towards the study of other, motor, constraints upon the production of hand-writing. In effect, letter groupings can also be created on the basis of motor criteria. A certain "motor compatibility" between letters could exist, which would be capable of modulating what is produced by linguistic factors. In the second experiment, we focused on subjective compatibility between certain letters. We then proposed rules for motor associations of letters which we tested in experiments 3A and 3B. In the course of experiment 3A, we extended motor compatibility to other graphical symbols, such as numbers. In experiment 3B, we ascertained with left­ handed subjects, that the rules for compatibility depend upon the way letters are writ ten and to a certain extent, on their recurrence in the language.These findings suggest that the direction and range of movement required to produce certain capital letters can make them less easy to write. Other experiments should confirm and refine these compatibility rules. Finally, we anticipate the theoretical consequences of our findings for existing models of understanding written language.
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La théorie énactive d'Alva Noë : une incarnation à moitié assumée?

Champagne, Pier-Luc 11 1900 (has links)
Ce mémoire procède à une lecture critique du rôle du corps dans la théorie énactive d’Alva Noë. La première partie consiste essentiellement en un résumé des premiers chapitres d’Action and Perception (2004), tout en accordant une attention particulière à sa critique du représentationnalisme et à la réponse énactive au problème phénoménologique de la présence perceptuelle. En expliquant les grandes lignes de la théorie énactive de Noë, nous en soulignons également les points forts, notamment celui d’ouvrir un dialogue entre la phénoménologie et les sciences empiriques actuelles. La deuxième partie développe cependant une critique sévère de la théorie énactive de Noë en démontrant comment elle s’appuie sur une conception très pauvre du corps, ce qui nous permet d’avancer que la théorie énactive de Noë s’élabore à partir d’une incarnation à moitié assumée. En effet, mis à part le filon des schèmes de dépendance sensorimoteurs − qu’il exploite par ailleurs plutôt bien −, il passe sous silence plusieurs aspects de la perception que nous considérons pourtant très importants, comme l’affectivité et l’intersubjectivité, mais également la passivité et la temporalité. C’est principalement en nous appuyant sur les oeuvres Husserl, Merleau-Ponty et Gallagher que nous pointons vers les lacunes de la théorie énactive d’Alva Noë. / This thesis proceeds to a critical reading of the role of the body in the enactive theory of Alva Noë. The first part consists essentially of a summary of the first chapters of Action in Perception (2004), while paying particular attention to his critique of representationalism and the enactive response to the phenomenological problem of perceptual presence. While explaining the main lines of Noë’s enactive theory, we also underline its strengths, notably that of opening a dialogue between phenomenology and current empirical sciences. The second part, however, develops a severe criticism of Noë's enactive theory by demonstrating how it is based on a very poor conception of the body, which allows us to argue that Noë's enactive theory is developed from a half-assumed embodiment. Indeed, apart from the vein of sensorimotor dependence schemes ─ which he otherwise exploits rather well ─, he ignores several aspects of perception that we nevertheless consider very important, such as affectivity and intersubjectivity, but also passivity and temporality. It is mainly by relying on the works of Husserl, Merleau-Ponty and Gallagher that we point to the shortcomings of Alva Noë's enactive theory.
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Identification et simulation de la commande motrice des mouvements multi-articulés 3D non-contraints / Identification and simulation of the motor command during the 3D non-contraints multi-articular movements

Vu, Van Hoan 05 December 2016 (has links)
L’objectif de cette thèse vise à identifier les principes sous-tendant la planification des mouvements 3D du membre supérieur tout en tenant compte des différences inter-individuelles régulièrement observées dans ce domaine. Dans cette optique, l’approche choisie combine des expériences originales précisément des tâches de pointage laissant le choix du point final libre) avec des techniques de calcul avancées (ici des méthodes de contrôle optimal inverse numérique). Des mouvements de pointage du bras sans position finale précisément prescrite sont examinés dans différentes conditions de vitesse et/ou de masse afin de laisser émerger des stratégies motrices variées et d’évaluer les éventuels principes de planification motrice sous-jacents. L’idée centrale est de s’écarter du paradigme classique consistant à étudier des mouvements point-à-point (où la cible est généralement indiquée par un point dans l’espace, par exemple une cible lumineuse) et porte sur l’étude d’une tâche dans laquelle le choix du point final du mouvement est laissé libre aux participants afin de faire surgir les différences interindividuelles ainsi que le processus de sélection ou de décision motrice qui a conduit aux stratégies observées. Ce type de tâche permet de mieux décoder les caractéristiques du contrôleur moteur humain. Les résultats empiriques sont ensuite modélisés et interprétés grâce au contrôle optimal inverse dont l’hypothèse associée estque les trajectoires expérimentales découlent de la minimisation d’une certaine fonction de coût qui est éventuellement composite. Cette approche combinée vise à révéler les principes ou règles qui gouvernent le processus de planification de ce type de mouvement des membres supérieurs et d’établir un lien entre les paramètres pertinents du geste, les fonctions de coûts et les caractéristiques individuelles.Les résultats montrent que les sujets produisent des stratégies motrices différentes aux niveaux cinématique et dynamique en fonction de la façon dont ils s’adaptent aux changements de vitesse et/ou de masse. Dans l’ensemble, ces changements ont des effets significatifs sur les trajectoires de la main (par exemple l’emplacement des points finaux choisis par les sujets) et les commandes motrices (notamment sur l’utilisation des couples d’interaction). Pourtant, certains sujets présentaient des dépendances plus exacerbées que d’autres qui ne variaient que peu leur stratégie de pointage par rapport aux changements de vitesse ou de masse induits par la tâche. L’investigation par contrôle optimal inverse a montré que ces résultats pouvaient être expliqués par une optimisation d’un coût composite mélangeant essentiellement des variables cinématique et dynamique durant la phase de planification motrice. Un tel modèle composite surpassait les prédictions des modèles séparés soit cinématique soit dynamique dans la prédiction de l’évolution des caractéristiques importantes du mouvement et des différences interindividuelles. En outre, il a permis de réconcilier des résultats controversés débattus dans des études antérieures en montrant que des comportements adaptatifs divergents peuvent émerger en fonction du poids des fonctions de coût élémentaires qui composent la fonction de coût totale. Dans l’ensemble, nos résultats suggèrent que la planification motrice des mouvements 3D non-contraints du bras mêle nécessairement des variables cinématiques et cinétiques, et que ce compromis semble être idiosyncrasique et ainsi conduire à des différences interindividuelles subtiles. / The purpose of this thesis is to identify principles that could guide the planning of 3D upper-limb movements for different individuals. To this aim, the chosen approach combines novel experiments (namely, a “free reach-endpoint" motor task) with advanced computational techniques (here numerical inverse optimal control). Arm pointing movements without a prescribed final hand position are examined under different conditions of speed or load in order to let emerge various motor control strategies and assess the possible underlying motor planning principles. A core idea is to depart from classical point-to-point reaching paradigms (where the target is generally a dot, e.g. a spotlight target) to study a task in which the endpoint is left free to theparticipants in order to emphasize inter-individual differences as well as the selection process and motor decision that led to the observed strategies. This paradigm thus allows to better decipher the characteristics of the human motor controller. Empirical results are then modeled and interpreted in the inverse optimal control framework, hypothesizing that empirical arm trajectories derive from the minimization of a certain, possibly composite, cost function. This combined approach aims at revealing which principle or rule conceivably drives the planning process of these unrestrained upper-limb movements and to stablish a link between relevant motion parameters, cost functions and inter-individual peculiarities.The results show that subjects produced different motor strategies at both kinematic and dynamic levels depending on how they adapted to speed and/or load variations. Overall, significant motor adaptation of hand trajectories (e.g. location of reach endpoints) and motor commands (e.g. use of interaction torque) were found. Yet, some subjects exhibited stronger dependences than others who varied only little their reach strategies with respect to task-induced speed or load changes. When investigated from the optimal control viewpoint, these results could be accounted for by a composite cost essentially weighting kinematic and dynamic variables differentially at the motor planning stage. Such a composite model outperformed separate kinematic and dynamic ones in predicting the evolution of many important motion features and in explaining inter individual differences. Moreover, it allowed reconciling controversial findings of previous studies by showing that divergent adaptive behaviors can emerge depending on the weights of the elementary cost that may compose the total cost function. In sum, the present results suggest that motor planningof unrestrained3D arm movements necessarily mixes kinematic and kinetic variables and that this trade-off may be idiosyncratic and lead to subtle inter individual differences.
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Impact de l'activité physique combinée à une prise en charge multidisciplinaire sur la condition physique d'adolescents obèses

Julien, Véronique 23 April 2018 (has links)
Une corrélation inverse a été rapportée entre l’indice de masse corporelle (IMC) et la condition physique (CP). Une faible CP prédispose à un plus grand niveau de sédentarité, d’où l’importance de développer des initiatives visant à améliorer la CP d’individus obèses. L'objectif de l'étude était d’évaluer les effets d’un programme d’intervention multidisciplinaire de 16 semaines sur la capacité aérobique et les habiletés motrices d’adolescents obèses. Trente-trois adolescents obèses (19 garçons et 14 filles) âgés de 11 à 16 ans ont participé à trois séances d’entraînement en endurance par semaine lors du programme. À la fin de l'intervention, une diminution significative de l’IMC et de la circonférence de taille (CT) a été observée en plus de l'augmentation significative des habiletés motrices. Toutefois, un retour aux valeurs de références a été observé pour l’IMC et la CT suite à la période de suivi. Alors que certains acquis en ce qui concerne les habiletés motrices ont été conservés. Ces résultats indiquent qu'une intervention multidisciplinaire, incluant un programme d’exercice physique, peut avoir un effet à long terme sur les habiletés motrices. / An inverse correlation has been reported between body mass index (BMI) and fitness. Low fitness represents a greater level of sedentariness, hence the importance of developing initiatives to improve the fitness of obese individuals. The objective of the study was to evaluate the effects of a 16-week multidisciplinary intervention program on aerobic capacity and motor skills of obese adolescents. Thirty-three obese adolescents (19 boys and 14 girls) aged from 11-16 years old participated in three sessions of endurance training per week during the program. At the end of the intervention, a significant decrease in BMI and waist circumference (WC) was observed in addition to a significant increase in motor skills. However, a return to reference values was observed for BMI and WC following the monitoring period, although some achievements regarding motor skills were preserved. These results indicate that a multidisciplinary intervention including an exercise program can have long term effects on motor skills.
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Contribution vestibulaire au contrôle des mouvements du bras lors d'une rotation du corps

Guillaud, Étienne 12 April 2018 (has links)
De récentes études dans le champ du contrôle des mouvements humains ont montré que les signaux vestibulaires étaient impliqués dans les ajustements des mouvements du bras lorsqu'un déplacement imprévisible du corps survenait au cours d'un mouvement d'atteinte manuelle. L'objectif de nos travaux de doctorat était de préciser le rôle et l'utilisation des signaux vestibulaires dans le contrôle de la motricité brachiale, en tentant de mettre en évidence les bénéfices d'une intégration vestibulaire, la faible dépendance cognitive du contrôle vestibulo-brachial et le mode de combinaison des signaux vestibulaires avec les signaux visuo-oculomoteurs. Cela a été réalisé par des études comportementales chez l’homme sain ou pathologique (patient désafférenté) et par modélisation biomécanique. Nous avons ainsi montré que les signaux vestibulaires étaient intégrés au sein de modèles internes qui permettent de générer une commande motrice du bras qui compense les conséquences (cinétiques et cinématiques) du déplacement de l'individu, et ce en adéquation avec la tâche. L'information vestibulaire est traitée avec de faibles latences et sous une faible influence cognitive, ce qui lui confère un caractère de relative automaticité. Enfin la combinaison des signaux vestibulaires et oculomoteurs se fait selon un modèle fonctionnel dans lequel les signaux vestibulaires influencent l'aspect temporel de la poursuite manuelle alors que les signaux visuo-oculomoteurs permettent la production de la cinématique attendue. Nos résultats approfondissent ainsi les connaissances de la fonction vestibulaire puisqu’ils suggèrent l’existence d’un principe général régissant la contribution des signaux vestibulaires au contrôle du mouvement. Mots clés : Mouvements du bras, Rotation du corps, Intégration vestibulaire, Intégration multisensorielle, Modélisation biomécanique, Patient désafférenté. / Recent studies in human motor control have shown that vestibular signals can be used to control goal directed arm movements when an unexpected body displacement occurs during the movement. In this thesis, we investigated the specific functions of the vestibular signals to this control, and the mechanisms that are involved. This was done through behavioural studies performed with healthy human subjects and one deafferented patient, and biomechanical modelling. Our results highlight the remarkable computationnal capabilities of the brain which can process vestibular information to predict the consequences of body rotation on reaching movements. The vestibular control of arm movement i) is characterised by short latencies, ii) operates efficiently in darkness, iii) is largely automatic and iv) defines the temporal aspect of the movement. The control of the arm through vestibular information has therefore common characteristics with the vestibular control of ocular, cephalic and postural movements. Our findings bring important new insights about the functions of the vestibular because they suggest that there is a general principle underlying the contribution of vestibular signal to motor control. Keywords: Arm movements, Body rotation, Vestibular information, Multisensorial integration, Biomechanical modelling, Deafferentation.
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Cerebral blood flow changes associated with learning during executed and imagined sequential movements of the foot in healthy volunteers and patients with stroke

Lafleur, Martin 23 February 2022 (has links)
Cette thèse comprend deux études de Tomographie par Émission de Positrons qui ont respectivement été effectuées auprès de sujets sains et de patients ayant subi un accident vasculaire-cérébral (AVC). L'objectif principal de ces expériences était de comparer les circuits cérébraux impliqués dans l'imagination et l'exécution physique de mouvements du membre inférieur à différents stades de l'apprentissage d'une séquence motrice. Tel qu'attendu, les données de la première étude auprès de sujets sains démontrent qu'avec la pratique physique, le patron de changements dynamiques de flot sanguin observé lors de l'exécution d'une séquence explicite de mouvements du pied est très semblable lors de l'évocation mentale de cette même séquence. Cependant, les résultats de la seconde expérience démontrent que les patrons de changements de flot sanguin associés à la pratique physique sont différents chez les patients porteurs d'une lésion striato-capsulaire que ceux obtenus pour les contrôles. Ainsi, nos données suggèrent qu'un dommage striato-capsulaire nuit à l'apprentissage d'une séquence motrice explicite. De plus, il semble que le réseau cérébello-cortical normalement impliqué dans ce genre d'acquisition motrice ne compense pas pour ce type de lésion

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