Élucider la proprioception
Une proprioception opérationnelle nécessite l'intégration par cerveau de nombreuses sources tels que des récepteurs épidermiques et musculaires ainsi que du système visuel, auditoire et vestibulaire. Par la suite, le cerveau intègre ces signaux pour générer des signaux de sortie précis pour le mouvement. Les scientifiques du projet BRAINPROP («Brain mechanisms of human limb movement sense») se sont penchés sur le rôle du cortex moteur primaire dans le cerveau en transmettant la proprioception. BRAINPROP a utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et la stimulation magnétique transcrânienne (SMT) pour élucider la façon dont le cerveau traite les informations proprioceptives. Les expériences de SMT sur les muscles des mains ont montré des différences de représentation proprioceptive au niveau du cortex moteur, suggérant qu'une telle représentation dépend de la tâche et de la position. Une technique d'analyse à plusieurs voxels (MVPA, de l'anglais multi-voxel pattern analysis) a été utilisée dans les expériences d'IRMf afin de collecter des informations lors de l'activation du cortex moteur à partir de mouvements passifs des mains. Contrairement au modèle linéaire généralement utilisé, la MVPA a réussi à différencier les modèles d'activation dans les zones motrices pour les positions de main sélectionnées. Cela a offert un nouvel aperçu sur l'activité du cortex moteur pour la détection de la position des mains lors de la flexion et de l'extension. Une autre approche intéressante impliquait l'application d'un brassard aux participants pour induire une paralysie temporaire de l'avant-bras lors des expériences d'IRMf. Les participants ont par la suite utilisé la main paralysée pour pousser un objet avec une force variable. Les données d'imagerie ont révélé que malgré le manque de signaux de la peau et du muscle, les signaux moteurs suffisaient pour activer les représentations proprioceptives dans le cortex moteur. Les résultats du projet ont amélioré notre compréhension quant à la façon dont le cerveau traite les signaux proprioceptifs afin de détecter avec précision la position et générer le mouvement. Ces connaissances pourraient être importantes dans la réhabilitation des patients après un AVC ou dans l'utilisation de prothèses.
Mots‑clés
Proprioception, mécanismes cérébraux, mouvement des membres, cortex moteur primaire, mouvements des mains