Le contrôle moteur: mieux comprendre les contributions musculosquelettique et neurologique pour améliorer nos programmes de rééducation motrice. Laurent Bouyer, Ph.D. Professeur agrégé département de réadaptation Université Laval Chercheur CIRRIS
Plan de la présentation 1. Faire une mise à jour sur notre compréhension du contrôle moteur. 2. À l'aide d'exemples, voir comment optimiser l utilisation des connaissances en contrôle moteur dans la pratique clinique, au «maximum cliniquement possible».
Plan de la présentation 1. Faire une mise à jour sur notre compréhension du contrôle moteur. 2. À l'aide d'exemples, voir comment optimiser l utilisation des connaissances en contrôle moteur dans la pratique clinique, au «maximum cliniquement possible».
Contrôle moteur: de quoi parlons-nous?
Contrôle moteur: définition Capacité à régulariser les mécanismes essentiels au mouvement 5
Pourquoi faut-il bien contrôler nos mouvements? Tâche réussie Tâche ratée
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur perception planification exécution rétroaction
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur perception planification exécution rétroaction
Exemple de tâche
Moelle épinière Système musculosquelettique cerveau Motoneurone α Muscle Mouvement
Moelle épinière Système musculosquelettique Motoneurone α Muscle cerveau Motoneurone α Muscle Mouvement Motoneurone α Muscle
Moelle épinière Système musculosquelettique Motoneurone α Muscle cerveau Motoneurone α Muscle Mouvement Motoneurone α Muscle
Centres supérieurs Noyaux gris centraux Moelle épinière Motoneurone α Système musculosquelettique Muscle Cortex cérébral Motoneurone α Muscle Mouvement cervelet Motoneurone α Muscle
Connections dépendent de la tâche Centres supérieurs Noyaux gris centraux Moelle épinière Motoneurone α Système musculosquelettique Muscle Cortex cérébral Motoneurone α Muscle Mouvement cervelet Motoneurone α Muscle
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur perception planification exécution rétroaction
Les niveaux de planification Volontaire Suivie de: Automatique (programmes moteurs)
Principe de programme moteur
Implication du cortex ET du tronc cérébral formation réticulée 19
Exemple de programme moteur: lancer un ballon
Dans la vraie vie, ce n est pas si simple...
Complémentarité anticipation/ réaction formation réticulée noyaux vestibulaires 22
Complémentarité anticipation/ réaction: recevoir un ballon 23
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur perception planification exécution rétroaction
Les types de rétroaction Pendant le mouvement (mouvement lent) Après le mouvement (mouvement rapide)
La rétroaction sert à ajuster correctement le programme moteur en fonction du sujet et de l environnement
L interaction neurone muscle - environnement : source du contrôle moteur perception planification exécution rétroaction
L interprétation adéquate de la rétroaction est fondamentale pour ajuster correctement le programme moteur en fonction du sujet et de l environnement
Et non, un mouvement ne se fait pas «dans le vide» modèle de Shumway-Cook et Woollacott 29
Et non, un mouvement ne se fait pas «dans le vide» 30
Résumé de la première partie: un modèle de contrôle moteur ajusté au sujet et à son environnement
Style génie électrique...
Style compréhensible... Cervelet Programme moteur Motoneurones supérieurs Mouvement dans l environnement Moelle épinière Motoneurones inférieurs Système musculosquelettique Rétroaction sensorielle
Style synthèse... Cervelet Rétroaction Sensorielle Programme moteur Motoneurones supérieurs Moelle épinière Motoneurones inférieurs Système musculosquelettique Mouvement dans l environnement Rétroaction sensorielle
Implications: neuro et musculo travaillent de façon concertée et interdépendante Cervelet* Rétroaction Sensorielle Programme moteur Motoneurones supérieurs Moelle épinière Motoneurones inférieurs Système musculosquelettique Mouvement dans l environnement Rétroaction sensorielle
Notes sur la douleur et la motivation La présence de douleur PENDANT le mouvement peut amener le développement d un programme moteur inapproprié. La présence de douleur APRÈS le mouvement peut affecter la consolidation de votre traitement. Le manque de motivation peut réduire l efficacité d un réentrainement.
Plan de la présentation 1. Faire une mise à jour sur notre compréhension du contrôle moteur. 2. À l'aide d'exemples, voir comment optimiser l utilisation des connaissances en contrôle moteur dans la pratique clinique, au «maximum cliniquement possible».
Contrôle moteur: quand ça ne marche plus bien
Principe d intégration sensorimotrice Une déficience à n importe lequel de ces niveaux amènera un problème de contrôle moteur!!!
Comment rééduquer un bon contrôle moteur?
La réponse est simple: n oubliez aucun niveau!!!
Comment rééduquer un bon contrôle moteur? 42 5 points à considérer: 1. Nature et complexité de la tâche/du mouvement: grader la vitesse du mouvement; task-oriented; task-specific; orientée vers un but 2. Rétroaction (avec ou sans supervision) 3. Dosage/critères de progression: qualité de la performance, du contrôle pour déterminer le dosage; intensité, fréquence (pour favoriser la rétention) 4. Attention (divisée ou non, etc.)/ motivation 5. Environnement, contexte: technologie environnement stimulant
Les phases d un réentrainement Renforcement Découpage du mouvement (taskoriented) Entrainement dans la tâche (task-specific)
Task-oriented Important pour recommencer à contrôler une articulation, par exemple. Mais incomplet car ne contient pas l aspect «dynamique» et parfois «neurologique» du vrai mouvement.
Exemple «neuro» démontrant la nécessité de pratiquer DANS la tâche Réseau de neurones activé seulement pendant la tâche: Pas de tâche, pas d entrainement des bons neurones!!! Figure 3. Emergence of group I EPSPs in two gastrocnemius motoneurones following administration of L-DOPA (A) and during MLR-induced fictive locomotion (B and C)
Exemples de technologies Nous ne sommes qu au début! Kinarm Lokomat Question à se poser: l appareil va-t-il favoriser le renforcement musculaire dans la tâche ainsi que l émergence d un patron moteur fonctionnel?
Exemples d environnements stimulants 47
Conclusions Les problèmes contrôle moteur ne sont pas uniquement d ordre «musculosquelettique» ou «neurologique»; ils résultent des deux. Pour donner un traitement efficace aux patients, il faut penser «plus loin que le muscle» et: voir si le programme moteur utilisé est bien le bon; Voir si la rétroaction non-supervisée est suffisante. Un réentrainement comporte une phase ou l on travaille en «décomposition du mouvement»; il ne faut cependant pas attendre que l individu devienne excellent dans cette phase avant de passer à l entrainement dans la tâche car le transfert ne sera de toute façon pas complet. 48
Les centres nerveux responsables du mouvement 2 4 3 1