Application ciblée de la théorie de l'apprentissage moteur afin de tirer parti de la neuroplasticité des jeunes pour améliorer la résistance aux blessures et les performances d'exercices

Selon la théorie OPTIMAL de l'apprentissage moteur, les stratégies visant à améliorer les attentes comprennent un feedback positif, un retour d'information social-comparatif, des conceptions de la capacité, l'auto-modélisation et la perception de la difficulté de la tâche. À titre d'exemple, le feecback après de bons essais ou les essais les plus efficaces, par rapport au retour d'information après de mauvais essais ou les essais les moins efficaces, améliore l'apprentissage, la compétence et l'auto-efficacité. Lorsqu'il fournit un feedback social- comparatif positif, défini opérationnellement comme le fait d'apprendre à un participant à se comporter mieux que ses pairs, même si ce retour d'information est inexact, il démontre une amélioration des performances, de l'apprentissage et de l'efficacité physiologique des participants. Un tel retour d'information positif peut favoriser une meilleure perception de soi et joue probablement un rôle important dans l'amélioration observée des performances motrices et de l'apprentissage. Toutefois, lorsqu'ils appliquent spécifiquement le feedback comparatif social, les praticiens doivent être conscients des conséquences imprévues qui découlent de la comparaison d'un apprenant à un autre ou du fait de dire à un enfant qu'il est plus performant que ses pairs. Cette forme de feedback pourrait favoriser un état d'esprit orienté vers l'ego, défini au sens large comme le succès ou l'échec basé sur les performances personnelles par rapport aux pairs ou validées par l'extérieur, alors qu'un état d'esprit orienté vers la tâche accorde une plus grande valeur à la maîtrise de la tâche ou à l'amélioration personnelle intrinsèque. Un état d'esprit orienté vers l'ego peut être particulièrement préoccupant chez les jeunes, car certains éléments indiquent que les moins de 12 ans ont du mal à distinguer si les concepts de chance, de difficulté des tâches et d'effort sont les facteurs qui contribuent ou déterminent la réussite sportive. Malgré une certaine controverse générale et une inquiétude raisonnable concernant les mentalités orientées vers l'ego dans le sport, une méta- analyse n'a pas entièrement confirmé cette affirmation, car il existe de nombreuses exceptions et limitations aux recherches antérieures. Néanmoins, les auteurs américains recommandent toujours d'utiliser un feedback social-comparatif avec considération, au moins jusqu'à ce que les recherches futures le clarifient. Par exemple, la réduction d'un état d'esprit orienté vers l'ego pourrait être réalisée en comparant délibérément les progrès d'un apprenant aux performances normatives historiques d'une population générique, ou peut-être d'un ancien coéquipier au cours des saisons précédentes, afin de réduire le risque de comparaison immédiate et facile avec un ami ou un coéquipier.

Il est également possible d'améliorer les attentes en manipulant la perception qu'a une personne de la difficulté d'une tâche de manière à ce qu'elle soit perçue comme plus facile et/ou en modifiant le critère de réussite en fournissant des objectifs plus faciles plus tôt dans la pratique. Par exemple, les performances et l'apprentissage des jeunes et des adultes sont améliorés lorsque les participants visent un objectif qui semble plus grand en l'arrondissant avec des objectifs plus petits pour manipuler la perception de sa taille. Toutefois, comme pour la mise en œuvre d'un feedback socialement comparatif, il convient de prendre en considération les effets potentiellement bénéfiques sur les performances motrices et l'apprentissage lorsque l'on fournit un faux feedback positif et/ou que l'on manipule la perception de la difficulté de la tâche. Dans un scénario de réadaptation, tromper les patients (c'est-à-dire leur fournir un faux retour d'information positif ou manipuler leurs perceptions de la difficulté de la tâche) pourrait en fait amplifier leur risque de première ou de blessure secondaire si leur préparation psychologique, leur confiance ou leur peur de se blesser à nouveau l'emporte sur leur capacité physique. Par exemple, les patients post ACLR qui craignent fortement de se blesser à nouveau en raison de déficits fonctionnels (par exemple, la force des quadriceps) ne doivent pas nécessairement s'attendre à une augmentation de leur confiance, car le niveau de confiance d'un patient est adapté à son état physique. Augmenter artificiellement la confiance d'un tel patient peut être contre-productif car il peut croire qu'il peut retourner au jeu, mais qu'il n'est pas physiquement prêt. Plus précisément, la confiance manipulatrice devrait généralement refléter la capacité physique du patient, mais ces variables ne sont pas toujours liées, ce qui indique des constructions distinctes. Les preuves dans ce domaine évoluent, certaines études indiquant qu'une meilleure préparation psychologique est associée à un meilleur fonctionnement et peut réduire le risque de blessure secondaire lors du retour au sport. Cependant, aucune étude n'est encore intervenue sur la préparation psychologique pour déterminer si cela réduirait le risque de blessure secondaire ou encouragerait une confiance excessive et une activité sportive potentiellement prématurée et un risque de blessure élevé. À la lumière des solides données comportementales tirées des études classiques sur l'apprentissage moteur et les performances sportives, les auteurs  encouragent toujours ce pilier, mais  soulignent que lorsque la tromperie est utilisée pour manipuler la confiance des patients (en particulier dans des contextes médicaux) ou lorsque le feedback social-comparatif est utilisé, les tâches et le feedback doivent être conçus de manière ciblée, en accordant la priorité absolue à la sécurité des patients et à leurs sensations envers eux-mêmes ou envers les autres.

En outre, les réponses à ce retour d'information sur les performances dépendent de la possession d'une perspective appropriée concernant la malléabilité de leurs attributs psychologiques. L'auto-modélisation, définie de manière opérationnelle comme la projection de vidéos montées sur les meilleures performances des « apprenants » et/ou sur des pairs auxquels ils se réfèrent et à qui on dit de les répéter, est une méthode utile pour développer avec précision les conceptions d'un individu sur ses performances réelles par rapport à ses performances perçues. Par exemple, les participants à qui l'on a montré des modèles de pairs effectuant des exercices de réadaptation appropriés et adaptés dans le temps ont réduit leur perception de la douleur attendue et ont augmenté leur auto-efficacité en matière de réadaptation. L'auto-modélisation doit également être mise en œuvre de manière efficace, car elle permet non seulement d'améliorer l'apprentissage des compétences motrices, mais aussi d'accroître la motivation et la satisfaction intrinsèques en ce qui concerne les performances dans les tâches de coordination motrice, y compris l'équilibre, la natation et le trampoline.

Permettre aux individus de contrôler au moins un aspect de leur environnement de pratique leur permet d'adapter individuellement leur pratique à leurs propres capacités. De même, le fait de donner aux individus la possibilité de choisir quand recevoir un retour d'information verbal, quand observer des démonstrations de modèles ou quand utiliser un dispositif d'assistance a permis d'améliorer les performances motrices et l'apprentissage par rapport à des contrôles n'offrant aucun choix. Il est intéressant de noter que les choix accessoires, définis de manière opérationnelle comme des choix triviaux et non pertinents pour les résultats, peuvent également améliorer la tâche principale. Par exemple, le fait de donner à l'individu la possibilité de choisir la couleur d'une balle de golf a amélioré les performances au putting, et, plus accessoirement encore, le fait de laisser l'individu choisir l'œuvre d'art à accrocher au mur d'un laboratoire a amélioré les performances d'équilibre. Étant donné que les participants contrôles sont généralement « unis » de telle sorte qu'ils reçoivent un environnement de pratique identique en faisant correspondre le moment du feedback à ceux qui se trouvent dans les conditions d'autonomie, les améliorations sont considérées comme un reflet de la perception de contrôle d'une personne et non pas simplement comme le produit de conditions de pratique différentes.

Permettre l'autonomie sur des aspects relatifs à l'objectif de la tâche par opposition à des aspects non pertinents conduit également à des résultats différents chez les apprenants très motivés par rapport à ceux qui ne le sont pas. Si l'apprenant est intrinsèquement motivé et naturellement compétitif, accorder une autonomie sans rapport avec la tâche peut être moins bénéfique et peut être légèrement nuisible à l'apprentissage. L'autonomie liée à la tâche, cependant, est efficace tant pour l'apprenant motivé que pour l'apprenant non motivé, ce qui permet d'apporter un soutien à l'autonomie liée à la tâche - le fait de « demander » à quelqu'un ce qu'il doit faire plutôt que de « lui dire » ce qu'il doit faire peut avoir un effet positif et indirectement renforcer la motivation pour un apprentissage amélioré. Plus précisément, le fait d'expliquer clairement et de justifier les raisons pour lesquelles un comportement devrait être modifié, de considérer attentivement le point de vue de l'athlète avec empathie, de proposer diverses solutions pour surmonter un obstacle et d'éviter un langage perçu comme honteux ou punitif peut optimiser la relation entre l'instructeur et l'apprenant et améliorer les performances. Cependant, tout comme les attentes accrues, le soutien à l'autonomie doit être soigneusement examiné avant d'être utilisé dans les populations de jeunes. Par exemple, par rapport à un athlète de 18 ans psychologiquement mature, un enfant de six ans dépend plus fortement des autres pour prendre des décisions concernant sa santé et son bien- être. Offrir de nombreux choix à un enfant de 6 ans psychologiquement immature peut susciter des sentiments indésirables d'anxiété, d'inquiétude, etc., en particulier si l'athlète est soucieux de prendre ce qu'il perçoit comme la « bonne » décision ou une décision plus favorable. De même, l'expérience et l'expertise dans de nombreuses tâches peuvent être plus limitées chez le jeune de 6 ans que chez celui de 18 ans. Par exemple, le choix du moment pour recevoir un retour d'information de la famille pendant un putting de golf peut ne pas être efficace pour un enfant inexpérimenté de six ans, mais un choix fortuit, comme le fait de le laisser choisir la couleur de la balle de golf, peut quand même être bénéfique pour améliorer l'apprentissage moteur. Les auteurs américains insistent donc sur le fait que les environnements favorisant l'autonomie doivent être créés d'une manière ciblée qui reflète la maturité psychologique, l'expérience et l'expertise d'un athlète donné.

Il a été démontré qu'un focus externe améliore la performance et/ou l'apprentissage de nombreuses tâches motrices, y compris le contrôle de l'équilibre, le lancer au basket, le lancer de disque, le temps de réaction et de préparation des mouvements, la vitesse de sprint et la distance saut/hop. Plus précisément, un focus externe a permis d'améliorer l'efficacité (par exemple, une plus grande précision des mouvements), l'efficience (par exemple, une réduction de l'activité musculaire) et les mouvements automatiques (mesurés à l'aide des coûts de la double tâche). Les preuves accumulées à l'appui d'un focus externe ont également démontré son rôle dans l'optimisation de la forme de mouvement et dans la promotion d'un meilleur fonctionnement physiologique, défini par une réduction de la consommation d'oxygène pendant la course d'endurance. Selon l'hypothèse de l'action contrainte, une concentration interne de l'attention contraint le système en gelant/contrôlant les degrés de liberté biomécaniques par le contrôle conscient des processus de mouvement. En revanche, une attention externe favorise l'utilisation de mouvements plus automatiques, plus réflexes et plus fluides. Bien que la focalisation attentionnelle externe soit très efficace pour les personnes d'âges différents, ces signaux et rétroactions peuvent être particulièrement efficaces pour les groupes plus jeunes pendant l'entraînement en tirant parti de la neurophysiologie du développement. En fait, de nouvelles données ont révélé que, lors d'un drop jump, l'émission de différentes consignes de focus externe associées au son, à la hauteur ou au temps de contact avec le sol provoquaient des réponses biomécaniques qui étaient uniquement spécifiques à la consigne chez des jeunes joueurs de football. Il est important de noter que ces données ont démontré que les consignes de focus externes qui améliorent la performance n'améliorent pas toujours la biomécanique associée au risque de blessure au LCA. Diekfuss, Grooms et leur équipe soutiennent leurs conclusions générales dans le cadre de leur OPTIMAL PREP ; les entraîneurs et les cliniciens doivent rechercher et donner la priorité aux consignes de focus externe qui favorisent une mécanique du mouvement souhaitable et résistante aux blessures par rapport aux résultats de performance lors de l'entraînement des jeunes.

En effet, comparativement aux attentes accrues et au support à l'autonomie, les avantages potentiels d'un focus externe ont fait l'objet de beaucoup plus de discussions en ce qui concerne les programmes de prévention des blessures du LCA et la rééducation des blessures, mais ils ont encore un soutien limité basé sur des données empiriques, en particulier pour les patients qui suivent un LCA. Bien que quelques études supplémentaires aient examiné les effets d'un focus externe pour améliorer la biomécanique associée au risque de blessure au LCA, à la connaissance des auteurs, seules quelques études ont étudié les effets d’un focus externe basé sur les instructions pour les patients se rétablissant d'une blessure au LCA. D'autres études ont notamment utilisé avec succès des techniques de feedback augmenté pour améliorer la biomécanique du risque de lésion du LCA par le biais de stimuli visuels ; la présentation d'une rétroaction vidéo par rapport à une rétroaction verbale externe ou à la place de celle-ci. Cependant, d'un point de vue mécanique, la présentation d'un feedback par des stimuli visuels par rapport à une instruction verbale suscite des réponses neurophysiologiques considérablement différentes, comme le montre l'activité cérébrale visuelle accrue lorsque des stimuli visuels supplémentaires sont ajoutés à une « instruction externe ».

En raison des différences méthodologiques susmentionnées, le « comment » les effets bénéfiques d'un focus externe sont sous-tendus est récemment devenu encore plus confus. Par exemple, dans une revue systématique récente, les auteurs ont mal catégorisé ces études à feedback augmenté – des études utilisant une présentation complexe, basée sur la technologie, du retour d'information visuel - dans la direction du focus attentionnel en définissant un focus externe comme « l'attention portée à l'extérieur du corps », ce qui est sensiblement différent de la définition établie dans la littérature de « l'attention dirigée vers l'effet de mouvement voulu ». En outre, un principe directeur sous-jacent à la définition de la théorie OPTIMAL d'un focus externe est que les effets de la performance sont indépendants et ne sont pas influencés par des informations visuelles. Néanmoins, les deux approches ont eu un succès clinique pour la rééducation des lésions du LCA. Les auteurs américains discutent donc du focus externe en incluant les deux méthodes de retour d'information et ils clarifient les différences entre la focalisation externe « basée sur les instructions » et la focalisation externe « basée sur la technologie », selon le cas.

Comme de nombreuses études de focalisation attentionnelle externe basées sur des instructions incluent des stimuli visuels ajoutés, Diekfuss, Grooms et leur équipe différencient opérationnellement ces méthodes des approches technologiques basées sur la complexité différentielle relative des stimuli visuels. Plus précisément, lorsque des étudiants ont utilisé un stimulus visuel pour provoquer un focus externe, c'est généralement en dirigeant l'attention vers un objet simple, fixe, qui ne s'adapte pas en temps réel, comme un cône sur lequel sauter, une cible de fléchettes à lancer (faible complexité). En effet, l'une des études les plus approfondies sur l'entraînement du focus attentionnelle en termes de pratique - 8 semaines d'entraînement neuromusculaire - a révélé des effets potentiellement bénéfiques du focus externe avec des stimuli visuels simples de faible complexité. Malgré la contribution considérable de cette étude d'un point de vue clinique, les auteurs américains considèrent qu'elle est encore limitée d'un point de vue théorique. Plus précisément, il n'y avait pas de groupe de focus externe uniquement axé sur l'instruction ni de groupe de focus interne avec des stimuli visuels correspondants pour différencier si l'instruction ou le traitement du SNC associé à la vision était à l'origine des changements observés dans la performance motrice/l'apprentissage. En revanche, de nombreuses approches technologiques utilisent des stimuli visuels non stationnaires qui sont générés à partir de données biomécaniques en temps réel pour induire un focus externe, telle qu'une forme géométrique interactive qui est constamment en mouvement et affichée dans des réalités virtuelles/augmentées (haute complexité). Des exemples cliniques faciles à mettre en œuvre, OPTIMAL PREP, de la manière dont une focalisation attentionnelle externe basée sur des instructions avec et sans ajout de simples stimuli visuels, ainsi que des approches technologiques avancées capables d'administrer un retour d'information et des instructions à la fois simples et complexes, sont décrits en détail dans d’autres publications (Diekfuss & al 2020, que nous vous avions précédemment traduit [N.D.L.R])

  

La performance motrice et notamment la vitesse de déplacement et le temps de réaction - appelé « vigueur » - sont fortement influencés par les calculs neurologiques relatifs de l'effort et de la récompense qui se produisent dans les ganglions de la base et le système dopaminergique associé. La dopamine, un neurotransmetteur, est produite par les neurones du cerveau qui envoient leurs axones à travers le cerveau. Plus précisément, l'activation de ces neurones libère largement de la dopamine dans le tissu neural qui module indirectement la transmission pré et post-synaptique. La dopamine influence le contrôle moteur par le biais de circuits corticostriataux et des ganglions de la base. Plus spécifiquement, le striatum ventral et dorsal, le noyau accumbens, le globus pallidus, la substantia nigra et le noyau subthalamique sont tous impliqués dans les voies de récompense de l'effort, l'initiation du mouvement et la planification motrice. Lorsque l'évaluation ou la perception de l'effort diminue ou que la récompense augmente, la vitesse de mouvement tend à augmenter, en raison de la libération de dopamine dans le striatum des ganglions de la base. Bien qu'aucune preuve ne relie directement les lésions du LCA aux déficiences du système dopaminergique, les patients souffrant d'une déficience du LCA ont en fait modifié l'activité des ganglions de la base. De plus, la réduction du taux de développement de la force musculaire et la vitesse de marche plus lente après une blessure sont associées à une détérioration de l'état du patient, à une réduction de l'excitabilité corticospinale, à une altération de la charge articulaire et à une dégradation plus importante du cartilage, ce qui permet d'envisager des interventions qui améliorent la vigueur du mouvement et qui peuvent être bénéfiques pour les mécanismes neuronaux des déficiences du système moteur après une blessure.

Fondamentalement, les attentes accrues et le soutien à l'autonomie influencent le comportement relatif effort-récompense pour susciter une réponse positive du système dopaminergique. Si l'amélioration des attentes et le soutien à l'autonomie peuvent tous deux accroître la perception relative de la récompense basée sur le mouvement, l'amélioration des attentes peut également moduler la perception de l'effort. Par exemple, lorsqu'on leur dit que leur style de course est particulièrement efficace, les coureurs diminuent ensuite leur consommation d'oxygène et font état d'une plus grande facilité et d'une moindre fatigue dans la course à pied. L'initiation au mouvement dépend particulièrement de la perception de l'effort et de l'activité des ganglions de la base par l'intermédiaire de neurones dopaminergiques qui servent de médiateurs pour l'initiation au mouvement en excitant le striatum. Une caractéristique importante de nombreux programmes de prévention des blessures au LCA et/ou de réadaptation des blessures est l'exécution d'exercices qui nécessitent l'initiation au mouvement, comme faire des squats et sauter, ce qui permet de modifier facilement les exercices en fonction des attentes pour réduire l'effort perçu, augmenter l'activité dopaminergique et améliorer de manière inopportune les performances motrices et l'apprentissage.

La modification de la connectivité fonctionnelle dans les régions importantes pour le contrôle sensorimoteur, observée chez les patients susceptibles de subir une lésion du LCA, peut favoriser des attentes accrues et un soutien de l'autonomie pour augmenter la récompense associée au mouvement. Une forme d'aide à l'autonomie dans laquelle les individus ont un « choix d'objectif » ne concerne pas seulement les régions importantes pour le contrôle sensorimoteur, comme le cortex somatosensoriel primaire, mais aussi le système ventrolimbique, y compris les régions ventromédiales préfrontales et le striatum ventral. Le striatum est en outre associé à la possibilité de choix personnel et des preuves neuroscientifiques convergentes indiquent clairement que cette région est très importante pour l'apprentissage moteur.

Comme l'attente d'une récompense dérivée du choix de l’objectif d’un individu peut déclencher une réponse dopaminergique dans les circuits fronto-striataux pour améliorer la fonction motrice, l'ajout de choix peut améliorer la connectivité entre les régions limbiques et sensorimotrices du cerveau. Plus précisément, le redéclenchement de scénarios de stimulation-récompense peut non seulement stimuler la motivation transitoire, mais aussi favoriser la consolidation de la mémoire à long terme pour un meilleur apprentissage. Plus précisément, la voie mésocorticale - une des diverses voies dopaminergiques qui relie le tegmentum ventral du mésencéphale au cortex préfrontal - pourrait être déclenchée lors de scénarios de choix-récompense répétés. Par exemple, cela pourrait être accompagné d'un choix d'exercices de rééducation au début de chaque séance. L'effet positif associé à de telles récompenses peut déclencher la libération de dopamine dans toute la voie mésocorticale, préparant ainsi le cortex préfrontal à un meilleur apprentissage. Ce n'est là qu'un exemple parmi d'autres, car la dopamine est également transmise par d'autres voies distinctes (par exemple, nigrostriatale, mésolimbique), ce qui favorise de manière plausible la neuroplasticité adaptative dans d'autres régions du cerveau.

L'utilisation d'attentes accrues et d'un soutien à l'autonomie pour augmenter la récompense perçue du mouvement a également le potentiel d'améliorer la réadaptation des lésions du LCA par la modulation de l'excitabilité corticale. Les voies des ganglions de la base jouent un rôle prépondérant dans l'inhibition du cortical drive vers les motoneurones spinaux, dans l'inhibition thalamus drive et, finalement, dans l'augmentation de l'excitabilité du cortex moteur pour initier le mouvement. Comme les lésions du LCA sont associées à une excitabilité réduite du tractus corticospinal et à une atrophie potentielle, le ciblage des circuits corticostriataux par une modification effort-récompense peut influencer positivement les adaptations comportementales souhaitées. En fait, les données indiquent que les patients qui s'attendent à recevoir le meilleur traitement par rapport à un placebo ont démontré une augmentation de la libération de dopamine dans le striatum ventral, une augmentation plausible de la transmission synaptique entre et au sein des principales régions sensorimotrices et une augmentation de l'excitabilité corticale par les voies dopaminergiques. La réponse dopaminergique pour de telles manipulations effort-récompense module probablement de nombreux réseaux corticaux et sous-corticaux importants pour l'apprentissage moteur, y compris, mais sans s'y limiter, les réseaux de saillance, sensorimoteur, frontopariétal, attention-dorsale et de mode par défaut, bien que des études plus approfondies soient nécessaires. Dans la figure 1, les auteurs présentent un exemple de la réponse dopaminergique théorisée à partir d'attentes accrues lors d'une tâche de réception nuipodale. Dans la Fig. 2, ils fournissent un exemple de soutien à l'autonomie pour la rééducation des lésions du LCA et les mécanismes neuronaux théoriques. D'autres exemples cliniques pour les deux piliers de la motivation sont fournis dans d’autres publications (Diekfuss & al 2020, que nous vous avions précédemment traduit [N.D.L.R]).

   

laboratoire à un contexte sportif ou clinique nécessitent une exploration plus approfondie. Par exemple, les prédictions de la théorie OPTIMAL (Tableau 1 : Wulf et Lewthwaite (2016)) comprennent de brefs résumés de la manière dont une réponse dopaminergique pourrait être obtenue, notamment (a) en associant temporellement des attentes accrues pendant la « pratique des compétences », (b) en utilisant de manière générique « des attentes accrues et un soutien à l'autonomie pour faciliter l'apprentissage moteur », et (c) en fournissant un « défi » dans le contexte du succès actuel. Un aspect essentiel de ces suggestions est qu'elles ont un rapport temporel ou contextuel avec la compétence motrice et qu'elles ne doivent pas être mal interprétées et réalisées par des facteurs non pertinents, notamment la nutrition, le sommeil, les suppléments, la méditation ou simplement l'écoute de musique, qui sont tous connus pour réguler la réponse à la dopamine, mais qui n'influencent pas directement l'apprentissage de l'aptitude motrice.

Bien qu'il soit important de noter que la littérature complémentaire utilise des manipulations de focus attentionnel pendant les mouvements de contrôle de la motricité fine des mouvements isométriques d'abduction des doigts en utilisant la TMS et l'électromyographie, et il pourrait y avoir des limites si l'on tente de généraliser à la production de pic de force du quadriceps, limitant l'application directe à la récupération des ACLR. Comme indiqué précédemment, la TMS est limitée par son incapacité à quantifier simultanément le dysfonctionnement du SNC au-delà du cortex moteur primaire, ce qui limite l'application directe aux lésions du LCA ou aux stratégies OPTIMAL PREP de manière plus générale. À la lumière de la recherche utilisant les résultats de l'IRMf et du focus externe modifiant également l'activité cérébrale dans de nombreuses régions distinctes du cerveau qui ne sont pas limitées au cortex moteur primaire, Diekfuss, Grooms et leur équipe proposent un mécanisme neuroplastique élargi pour un focus externe qui complète l'inhibition intracorticale élevée du cortex moteur primaire pour une application accrue des stratégies OPTIMAL PREP.

Les auteurs américains émettent l'hypothèse que le mécanisme d'un focus externe améliorant la performance motrice et l'apprentissage pourrait être une intégration sensorimotrice accrue qui favorise l'efficacité du cortex moteur primaire (c'est-à-dire une activité cérébrale moindre dans cette région pendant le mouvement), en même temps qu'une modulation de l'inhibition intracorticale et de l'excitabilité corticospinale de cette région. Par exemple, le passage d'un focus interne à un focus externe augmente l'activation dans les régions importantes pour le contrôle sensorimoteur et l'adoption d'un focus externe augmente l'activation dans le cortex moteur primaire et les autres régions de contrôle sensorimoteur. De plus, ces résultats ont été partiellement reproduits dans une étude plus récente d'IRMf sur la motricité globale, la flexion du genou et le mouvement d'extension. Le fait de se concentrer sur une cible visuelle a favorisé une activation accrue dans les régions importantes pour l'intégration visuelle et sensorimotrice, notamment le gyrus lingual et le cortex intracalcarin. En revanche, lorsque les participants se sont concentrés sur la compression de leurs quadriceps (focus interne N.D.L.R.), l'activité du cortex moteur primaire a augmenté, ce qui indique une efficacité potentiellement moindre. Des recherches futures sont nécessaires pour tirer des conclusions plus définitives, mais les études existantes utilisant l'IRMf confirment l'influence positive d'une focalisation attentionnelle externe sur les régions sensorimotrices pour soutenir l'efficacité du cortex moteur primaire.

En ce qui concerne la réduction du risque de blessure au LCA et les jeunes, l’hypothèse des auteurs américains est également étayée par les résultats préliminaires d'une étude de six semaines sur la prévention des blessures par des focus externes basés sur la technologie, qui comprenait des évaluations avant et après l'intervention du contrôle moteur du genou chez des joueurs de football du secondaire (analyse du mouvement en 3D, réalité virtuelle et IRMf, Grooms & al., 2018, étude que nous avions également traduite N.D.L.R.). Les données indiquent une augmentation de l'activité cérébrale de planification visuelle, sensorielle et motrice avant et après l'intervention lors d'une tâche d'extension des jambes en position, une réduction de l'activité cérébrale du cortex moteur primaire lors d'une tâche de leg press chargée, et une diminution de l'adduction de la hanche et de la rotation du genou lors d'un drop vertical jump dans un scénario de football en réalité virtuelle. Comme les changements respectifs d'activation cérébrale post-intervention sont fortement corrélés avec les améliorations de la biomécanique d'atterrissage, les auteurs ont proposé un mécanisme par lequel l'activité cérébrale d'intégration sensorimotrice accrue soutenait l'efficacité du cortex moteur primaire pour améliorer la mécanique d'atterrissage pendant le sport. En conséquence, l’hypothèse neurophysiologique évoquée de focalisation attentionnelle externe dans le cadre des stratégies OPTIMAL PREP est en alignement direct et additif avec les mécanismes proposés précédemment pour améliorer l'activation sensorielle et l'activation motrice efficace secondaire à la modulation de l'inhibition intracorticale et de l'excitabilité corticospinale.

Dans la Fig. 3, Diekfuss, Goorms et leur équipe contrastent visuellement leur hypothèse neurophysiologique d'optimisation de la focalisation attentionnelle par un exercice de contrôle de l'équilibre, tandis que les patients qui suivent une ACLR reçoivent un feedback augmenté basé sur des instructions (focalisation attentionnelle interne et externe). Les auteurs répètent également que la blessure du LCA est juste un exemple de la manière dont les stratégies d’OPTIMAL PREP, telles que la focalisation attentionnelle externe, peuvent être efficaces, mais son application générale pour la résistance aux blessures et la performance des exercices chez les jeunes est sans limite.

Une explication pourrait être que l'utilisation de tous les piliers active simplement chaque mécanisme neurophysiologique proposé en même temps, ce qui entraîne des adaptations cérébrales rapides. Par exemple, la motivation pourrait déclencher la libération de dopamine par le circuit corticostriatal en tandem avec l'engagement proliféré des régions de contrôle sensorimoteur (certaines régions se chevauchant plausiblement au cours de ce processus, comme les ganglions de la base). Cependant, une autre explication pourrait être que la dopamine, stimulée par la motivation, module uniquement la transmission de l'information synaptique dans les régions frontales le long du trajet mésocortical (par exemple, le cortex préfrontal) et dans les régions pariétales particulièrement sensibles à un focus externe (c'est-à-dire les régions de contrôle sensorimoteur), facilitant ainsi l'efficacité front-topariétale en raison de l'interconnexion de ce réseau avec le système moteur.

  

Considéré comme une composante d'un système cortical plus large impliqué dans le « contrôle » cognitif, le réseau frontopariétal est fortement impliqué dans la sélection attentive de l'information sensorielle et est connecté par le fascicule longitudinal supérieur (une voie majeure de la substance blanche). Des preuves préliminaires utilisant la spectroscopie fonctionnelle proche de l’infrarouge impliquent également le réseau frontopariétal comme substrat neural potentiel sous-jacent à la focalisationnelle attentionnelle personnalisée pour la performance motrice/l'apprentissage, mais des recherches futures sont nécessaires, en particulier en ce qui concerne les applications de l’entrainement OPTIMAL PREP pour les jeunes et la manière dont les piliers interagissent plus largement.