Capteurs proprioceptifs et mouvement

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proprioception

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Matthieu Guemann est doctorant en sciences cognitives à l’université de Bordeaux, il nous présente en 180 secondes l’objet de sa thèse et nous explique à quel point le retour des capteurs sensoriels de position (par conséquent des capteurs proprioceptifs) est essentiel pour réaliser des gestes précis et coordonnés.

« Des gestes précis et coordonnés », n’est-ce pas là ce qui fait défaut aux personnes dyspraxiques ? Et pourtant, en France (car ce n’est pas le cas à l’international), la recherche continue d’ignorer, pour ne pas dire mépriser, le rôle que pourrait avoir la proprioception dans ce handicap.

Pour ma part, je suis toujours sidérée par l’écart existant entre les connaissances des chercheurs qui s’intéressent à la rééducation de patients dont un membre est lésé,  pour lesquels le rôle de la proprioception est largement pris en compte, et les certitudes des spécialistes de la dyspraxie pour lesquels tout se passe dans le cerveau. Comment deux mondes de la recherche, si proches, peuvent-il s’ignorer à ce point ?

Je vous laisse donc écouter Matthieu Guemann vous expliquer l’importance du retour des capteurs sensoriels de position dans la réalisation du mouvement :

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Lettre de rentrée/dysfonction proprioceptive

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Lettre de rentrée/dysfonction proprioceptive dans Dys rentree2016-349

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J’ai publié, sur mon groupe, la lettre de rentrée que j’ai préparée pour les professeurs de Marc. Suite à plusieurs demandes de parents me demandant s’ils pouvaient s’en inspirer, je vais la partager aussi ici. Je me suis appuyée sur un document du Dr Quercia  (Chercheur associé – Unité INSERM U1093 Cognition Action et Plasticité Sensorimotrice) pour la description des symptômes engendrés par une dysfonction proprioceptive. Cette lettre est à adapter au cas de votre enfant. Je joins aussi un exemplaire de lettre de renouvellement de PAP, si ça peut aider ;)   :

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Lettre de rentrée  (Docx)

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Lettre de rentrée (Pdf)

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Renouvellement PAP (Docx)

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Articles récents

Vision et Attention visuelle

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Fovea

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Nous imaginons tous qu’il suffit que nos yeux se posent sur le monde, tels une caméra, pour nous faire une représentation exacte de ce qui nous entoure. Mais, bien voir met en jeu des mécanismes beaucoup plus complexes !

Dans une publication de 2005, le Dr Quercia pointait déjà l’importance d’une petite structure du cerveau nommée colliculus supérieur, où arrivent, entre autres, les données proprioceptives des muscles oculomoteurs (le cerveau connaît ainsi la position de nos globes oculaires dans leur orbite et peut les diriger vers leur cible). Il décrivait cette structure comme la « centrale » qui contrôle la direction des saccades oculaires en fonction de la représentation de l’espace environnant .

Pour aller plus loin, je vous propose donc un article de 2014 de la Revue Médecine/Sciences qui décrit le colliculus supérieur comme une structure clé dans la sélection visuelle. Il est d’un niveau un peu ardu, j’ai néanmoins sélectionné quelques passages que j’ai trouvés vraiment intéressants. En effet, il explique  un aspect totalement méconnu de la vision de la plupart des gens (et qui entre en jeu dans les troubles perceptifs de la personne dysproprioceptive ;) ) :

 

« Notre système visuel dispose d’une capacité limitée de traitement de l’information et, pour être efficace, il doit donc allouer ses ressources en priorité aux éléments les plus importants de l’environnement. Les principaux centres nerveux qui contrôlent ce mécanisme d’allocation, appelé attention visuelle, ont été localisés au sein du cortex cérébral. Dans cette revue, nous décrivons l’existence d’un autre centre de contrôle attentionnel, situé au sein du tronc cérébral, à savoir le colliculus supérieur (CS). Celui-ci exercerait son influence sur les processus de sélection visuelle en court-circuitant le cortex visuel.
[...]
Ce déficit marquant met en évidence le rôle crucial d’un aspect de notre vision qui passe d’ordinaire inaperçu : l’attention visuelle (ou sélection, ou orientation visuelle). En fait, nous avons tendance à imaginer que notre système visuel fonctionne comme une caméra, enregistrant en détails tout ce qui se passe autour de nous. En réalité, si notre système visuel devait être comparé à une caméra, 99 % de l’image qu’elle enregistre seraient flous. En effet, en raison notamment de l’inhomogénéité de la densité des photorécepteurs de la rétine, nous percevons de façon nette seulement la partie centrale de notre champ visuel, qui s’étend sur quelques degrés d’angle (un degré correspond plus ou moins à la largeur d’un doigt porté à bout de bras) . Pour compenser cette limitation, nous réalisons en permanence des mouvements des yeux qui permettent de placer les éléments importants de notre environnement à l’intérieur de cette portion nette du champ visuel. On appelle ce processus l’attention manifeste (overt attention). On comprend donc que notre système visuel doit faire preuve d’ingéniosité pour parvenir à construire une image qui soit « en apparence » complète, nette et stable alors qu’elle est en réalité partielle, floue et en mouvement constant. On comprend également à quel point les mécanismes qui décident où l’attention manifeste doit se porter sont un élément absolument fondamental de notre vision.

 

Par ailleurs, il semble que l’inhomogénéité de la résolution spatiale de la rétine ne soit pas le seul élément qui limite la qualité de notre vision. En effet, même sans déplacer les yeux, nous pouvons allouer des ressources visuelles à certains éléments de notre environnement plutôt qu’à d’autres. Ce processus s’appelle l’attention non mani-feste (covert attention). Par exemple, nous pouvons maintenir notre regard sur la route devant nous tout en « déplaçant notre attention » sur un autre véhicule qui nous dépasse. Dans ce cas, nous pourrons identifier avec plus de précision la nature et la vitesse du véhicule, mais nous serons moins à même de remarquer d’autres faits susceptibles de survenir ailleurs sur la route. Cela signifie qu’au-delà de la résolution spatiale de la rétine, certaines ressources cérébrales sont disponibles en quantité limitée et qu’il existe des processus au sein du cerveau qui permettent de contrôler où ces ressources doivent être allouées .

[...]

Conclusion
Les découvertes passées et récentes concourent à présenter le CS comme une structure clé dans la sélection visuelle, manifeste et non manifeste. Il semble que le CS exerce cette fonction via des mécanismes qui ne transitent pas par le cortex, suggérant que deux circuits attentionnels fonctionnent en parallèle au niveau cortical et sous-cortical. Les rôles spécifiques de ces deux circuits restent inconnus, mais on peut émettre l’hypothèse selon laquelle le réseau cortical serait plus spécifiquement impliqué dans les aspects cognitifs plus complexes de la sélection visuelle, comme par exemple la coordination avec l’action en cours, ou en fonction du contexte visuel environnant. Par opposition, le réseau sous-cortical serait, lui, important pour l’allocation automatique de l’attention vers les stimulus périphériques saillants, ou serait mis en jeu au cours de tâches répétitives, ou encore au cours d’apprentissages instrumentaux par renforcement.»

 

L’article dans son intégralité :

 Le colliculus supérieur-Centre sous-cortical de la sélection visuelle

 

Il est intéressant de noter que dans sa publication de 2005, le Dr Quercia écrivait déjà :

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On estime qu’à ce niveau existe aussi, après capture par le système optique accessoire, une véritable représentation du monde extérieur qui permet au colliculus de contrôler les mouvements oculaires et corporels jusqu’à permettre à la fovéa de fixer le sujet intéressant.

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La fovéa est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus  précise, celle qui nous permet d’avoir une portion nette du champ visuel. Et pour lui permettre de fixer le sujet intéressant, nous utilisons nos muscles oculomoteur. :)

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Un certain chercheur , qui fait une analyse critique des publications du Dr Quercia (je ne donnerai pas le lien pour ne pas générer de flux sur sur son blog), ne voit pas le lien direct entre ses travaux sur différents aspects de l’attention visuelle des enfants dyslexiques et la posturologie :

Cet article explore différents aspects de l’attention visuelle chez les enfants dyslexiques, et contribue de manière intéressante à ce secteur de la littérature scientifique. [...] En tout état de cause, cet article n’a pas de lien direct avec la posturologie.

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Il semblerait pourtant qu’il y ait bien un lien entre la proprioception des muscles oculomoteurs,  le colliculus supérieur et l’attention visuelle ! Et les prismes du traitement proprioceptif prennent en charge la proprioception des muscles oculomoteurs. Encore faut-il chercher à comprendre les mécanismes en jeu derrière la posture anormale du sujet dysproprioceptif et le mode d’action du traitement proprioceptif …

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Et pour finir, je vous propose de tester à nouveau votre attention visuelle !

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Note : Dans un article consacré à son dernier livre, le neuroscientifique Stanislas Dehaene explique que l’attention est un des piliers de l’apprentissage (encore faut-il que le cerveau reçoive des informations proprioceptives correctes pour la diriger correctement ;) ). Extrait :

1. L’attention 

Imaginez que vous arriviez à l’aéroport juste à temps pour prendre un avion. Tout, dans votre comportement, met en évidence la concentration de votre attention. L’esprit en alerte, vous recherchez le panneau des départs, sans vous laisser distraire par le flot de passagers, puis vous identifiez la ligne qui indique votre vol. Des publicités criardes vous interpellent, mais vous ne les voyez même pas : vous vous dirigez en droite ligne vers le guichet d’enregistrement. Soudain, vous vous retournez, car un ami vient de prononcer votre prénom : ce message, jugé prioritaire par votre cerveau, s’empare de votre attention et envahit votre conscience… vous faisant oublier le numéro du guichet. Telles sont quelques-unes des fonctions clefs de l’attention : éveil et alerte, sélection et distraction, orientation et filtrage. En sciences cognitives, on appelle « attention » l’ensemble des mécanismes par lesquels notre cerveau sélectionne une information, l’amplifie, la canalise et l’approfondit. Ce sont des mécanismes anciens dans l’évolution : le chien qui oriente ses oreilles, la souris qui se fige à l’écoute d’un craquement déploient des circuits attentionnels très proches des nôtres [...]

Faire attention, c’est donc sélectionner – et, en conséquence, prendre le risque d’être aveugle à ce que nous choisissons de ne pas voir. Aveugles, vraiment ? Le terme n’est pas trop fort : une expérience célèbre, celle du gorille invisible, illustre à merveille la cécité totale que cause l’inattention. Dans cette expérience, on vous demande de regarder un petit film où des joueurs de basket, en blanc et en noir, se font des passes. Vous devez compter le nombre de passes de l’équipe blanche. Rien de plus facile, pensez vous – et de fait, trente secondes plus tard, vous donnez triomphalement le bon compte. « Oui, mais… et le gorille ? » vous demande l’expérimentateur. « Le gorille ? Quel gorille ? » On rembobine le film et, à votre stupéfaction, vous découvrez qu’un acteur, déguisé en gorille, vient de traverser toute la scène en se frappant la poitrine. Impossible de le manquer, et d’ailleurs on peut prouver que vos yeux se sont bien posés sur lui. Si vous ne l’avez pas vu, c’est que, concentré sur les joueurs de l’équipe blanche, vous étiez en train d’inhiber les personnages en noir… gorille compris ! Obsédé par la tâche de comptage, votre espace de travail mental était incapable de prendre conscience de cet incongru quadrumane. L’expérience du gorille est une découverte fondamentale des sciences cognitives, maintes fois répliquée : le simple fait de focaliser son attention sur un objet de pensée rend aveugle à d’autres stimulations. [...] 

L’expérience du gorille mérite vraiment d’être connue de tous, et particulièrement des parents et des enseignants. En effet, quand nous enseignons, nous avons tendance à oublier ce que c’est que d’être ignorant. Nous pensons que ce que nous voyons, tout le monde peut le voir. Et nous ne comprenons donc pas qu’un enfant puisse, sans aucune mauvaise volonté, ne pas voir, au sens le plus littéral du terme, ce qu’on cherche à lui enseigner. Or l’expérience est claire : s’il ne comprend pas à quoi il doit faire attention, il ne le voit pas, et ce qu’il ne voit pas, il ne peut pas l’apprendre.

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Un autre regard sur la dyslexie

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R*

J’avais depuis longtemps dans mes « cartons » cette vidéo très intéressante, mais je n’avais jamais pris le temps d’écrire un article sur mon blog. Elle se regarde avec d’autant plus d’intérêt, quand on sait que la « centrale » qui contrôle la direction des saccades oculaires, en fonction de l’espace environnant, est une petite structure du cerveau nommée colliculus supérieur, qui reçoit les données de la proprioception des muscles oculomoteurs (et oui, pour coordonner ses yeux et diriger correctement son regard, il faut que le cerveau sache où est l’œil dans son orbite … ;) ).

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Zoï Kapoula, directrice de recherche au CNRS, est accueillie dans un Collège Lycée pour faire des tests montrant le rapport entre motricité, vision et dyslexie. Un casque spécial a été mis au point pour cette étude et est testé sur des enfants. Ce dispositif est associé à un système informatique et rend compte, en temps réel, de tous les mouvements de chacun des deux yeux. Ces dys-coordinations et instabilités pourraient expliquer en partie la lenteur de la lecture chez les enfants dyslexiques. (Clic sur l’image pour accéder à la vidéo) :

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Autre regard sur la dyslexie

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Foetus et proprioception

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bébé in utéro

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J’avais déjà partagé avec vous un article montrant que le rôle de la proprioception débutait déjà in-utéro.

Je vous propose maintenant cette vidéo qui rapporte les résultats d’une étude sur les fœtus et qui a montré que ceux-ci seraient plus attirés par les stimuli visuels rappelant un visage (étude qui doit encore être répliquée). Ce que, pour ma part, je trouve aussi intéressant, c’est de voir que le fœtus est déjà capable d’orienter sa tête et ses yeux en direction d’un stimulus visuel au troisième trimestre de la grossesse. Bref, que son système proprioceptif est déjà pré-câblé, s’il n’est déjà opérationnel !

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Processus Cérébral pour Apprendre à Lire

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cerveau livre

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Je vous propose de lire un article très intéressant du blog « Le cerveau de l’enfant et de l’adolescent« , qui reprends les données scientifiques actuelles sur l’apprentissage de la lecture (dont certaines déjà partagées ici), en montrant que celui-ci entraîne une réorganisation complète du cerveau.  En effet, à l’origine, il n’existe pas de zone de la lecture dans le cerveau, la « boîte aux lettres » de la reconnaissance visuelles des mots apparaît sous l’effet de l’apprentissage en « recyclant » des zones qui étaient au départ dédiées à la reconnaissance des visages. Cependant,  un passage de cet article m’interpelle plus particulièrement car il s’intéresse à la transformation profonde que subit le cerveau lors de l’apprentissage de la lecture, en expliquant qu’elle va beaucoup plus loin que des changements dans la couche externe du cortex. Je vous propose donc un extrait de ce billet dont je vous conseille de lire l’intégralité:

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cerveau apprend à lire

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Selon des chercheurs allemands de l’Institut Max Planck pour la psycholinguistique et le Max Planck pour la cognition humaine et les sciences du cerveau, avec des scientifiques indiens du Lucknow Biomedical Research Center et de l’Université d’Hyderabad, dans une étude publiée dans la revue Science Advances de mai 2017, la lecture est un énorme défi pour le cerveau et ses effets sont incroyables, au point de pouvoir le façonner et le transformer profondément, même lorsque nous sommes adultes.

Lire est une capacité tellement nouvelle dans notre histoire évolutive qu’elle ne peut pas être “enregistrée” dans les gènes. Quand nous apprenons à le faire, le cerveau doit passer par une sorte de “recyclage”. Les zones destinées à la reconnaissance d’objets complexes, tels que des visages, doivent participer à la traduction des lettres. Et certaines régions de notre système visuel deviennent des “interfaces” entre ce que l’œil voit et le langage.
Le fait est que, jusqu’à présent, les scientifiques ont supposé que ces changements étaient limités à la couche externe du cerveau, le cortex, qui s’adapte rapidement aux nouveaux défis. Mais il s’avère que la transformation qui amène à ouvrir un livre et à le comprendre va beaucoup plus loin.
Les chercheurs ont découvert que lorsqu’un adulte apprend à lire, le cerveau subit une réorganisation qui s’étend jusqu’aux structures profondes du thalamus et du tronc cérébral.
Ils ont observé que les colliculus dits supérieurs, une partie du tronc cérébral, et les pulvinar, situés dans le thalamus, adaptent leur activité à celle du cortex visuel. Ces structures profondes aident notre cortex visuel à filtrer les informations importantes, avant même que nous les percevions consciemment. Fait intéressant, plus les signaux entre les deux régions du cerveau sont synchronisés, meilleures seront les capacités de lecture. Ils croient que ces systèmes cérébraux raffinent leur communication de plus en plus à mesure que les élèves deviennent de plus en plus compétents en lecture. Cela pourrait expliquer pourquoi les lecteurs expérimentés se déplacent plus efficacement à travers un texte.
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Lumière sur la dyslexie
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Selon les chercheurs, les impressionnants résultats d’apprentissage des volontaires ne sont pas seulement porteurs d’espoir pour les adultes analphabètes, ils mettent également en lumière la cause possible des troubles de la lecture comme la dyslexie, qu’ils croient être due à des dysfonctionnements dans le thalamus, une partie du cerveau qui a été modifiée dans l’expérience avec seulement quelques mois de formation en lecture.
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L’article dans son intégralité :
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Il ne vous aura pas échappé que les structures profondes dont parle cet article sont impliquées dans le traitement des informations proprioceptives, et notamment le colliculus supérieur dont le Dr Quercia soulignait déjà l’implication probable dans la dyslexie dans une publication de 2005 (et dont on sait maintenant qu’il est aussi impliqué dans le TDA/H).
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Allez, encore un effort, on y arrive !
Pièce après pièce, la recherche commence à démontrer les intuitions géniales de médecins précurseurs. :)
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Note : Lire l’ article original de la revue Science Advances  : Learning to read alters cortico-subcortical cross-talk in the visual system of illiterates

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