UPThèses

Ce travail de thèse se situe dans le cadre de la théorie de la cognition incarnée qui stipule que les fonctions cognitives de haut niveau sont enracinées dans le système sensori-moteur. Plus particulièrement, il s'est focalisé sur la relation qu'entretiennent deux fonctions cognitives importantes : l'action et le langage. L'objectif de ce travail était d'étudier spécifiquement les caractéristiques de l'action qui interviennent dans l'existence du lien action-langage. Dans une première partie de revue de la littérature, nous démontrons l'existence du lien action-langage et présentons les caractéristiques pouvant l'influencer. La partie expérimentale reprend ensuite quatre de ces caractéristiques (la cinématique, l'orientation, le contexte de production et l'agent exécutant l'action) et propose de tester directement leurs effets sur le lien action-langage. Pour cela, différentes expériences ont été menées afin d'étudier l'influence de l'observation d'une action sur le traitement subséquent d'un verbe d'action. Dans ces expériences, l'effet de l'observation de mouvements typiques a été comparé à l'effet de l'observation de mouvements dont une des caractéristiques d'intérêts a été modifiée. Dans l'ensemble nos résultats confirment que l'observation d'action a une influence directe sur le traitement des verbes d'action. Ainsi, lorsque l'action n'est pas modifiée, l'observation d'une action facilite le traitement du verbe correspondant à cette action. De plus, nos résultats permettent, pour la première fois, de mettre en évidence l'importance de la cinématique et du contexte de l'action perçue dans l'existence du lien action-langage. Au contraire, l'orientation de l'action et l'acteur réalisant l'action ne semblent pas être des caractéristiques déterminantes dans ce lien. Ces données s'accordent avec l'hypothèse que le lien action-langage est supporté par l'activation de représentations sensori-motrices communes. De plus, il semblerait que l'expérience motrice joue un rôle clef en modulant l'activation de ces représentations en fonction de la caractéristique modifiée. L'ensemble de ces travaux ouvrent de nouvelles questions et perspectives de recherches. Entre autres, il sera intéressant de poursuivre des études dans le domaine de l'éducation ou encore dans le domaine de la rééducation pour appliquer de manière concrète ces résultats à la pratique.

Dans le cadre actuel de la médecine basée sur les faits, les avancées des neurosciences cognitives apportent de nouvelles techniques séduisantes en rééducation. Parmi elles, l'imagerie motrice a retenu notre attention en tant qu'outil d'évaluation de l'intégrité des processus sensorimoteurs, mais aussi en tant que technique d'apprentissage ou de réapprentissage du contrôle des mouvements. Elle semble donc particulièrement intéressante dans la rééducation du mouvement humain : la kinésithérapie (physiothérapie). Ce travail de thèse a été tout particulièrement motivé par des questions d'une part sur l'évolution dans le temps des capacités d'imagerie motrice (au cours d'une journée, du passage de l'âge adulte à un âge plus avancé) et la conséquence de cette évolution en pratique clinique, d'autre part sur la possibilité d'utiliser l'imagerie motrice implicite comme outil d'évaluation des capacités sensorimotrices des patients. Dans ce contexte, quatre études de cohortes et trois études randomisées contrôlées ont été effectuées chez des sujets seniors et/ou jeunes. La première partie de ce travail a permis de mettre en évidence la modulation des capacités d'imagerie motrice en fonction du moment de la journée chez les seniors et de proposer des suggestions pour l'organisation des séances par le praticien. La deuxième partie de ce travail a permis de valider l'intérêt de l'imagerie motrice implicite (tâche de rotation mentale de stimuli corporels) comme outil d'évaluation d'une pratique de kinésithérapie (le massage) et de mieux comprendre l'impact de différentes posologies (durée du massage, zone de massage) sur l'activation des processus sensorimoteurs. Enfin, dans la dernière partie de ce travail, les études menées apportent quelques éclaircissements sur les effets du vieillissement sur les processus sensorimoteurs et présentent quelques tâches d'imagerie motrice prometteuses à destination des praticiens pour compléter leur évaluation clinique. Pris dans son ensemble, ce travail s'inscrit dans le développement d'une recherche en rééducation pour améliorer la pertinence de la prise en charge au service des patients, notamment des patients âgés hospitalisés.

Ce travail de thèse visait à étudier les effets de l'immobilisation de courte durée d'un membre sur les processus cognitifs impliqués dans la planification et le contrôle des mouvements. Précisément, nous avons examiné l'impact d'une immobilisation de courte durée du membre supérieur (main droite ou gauche) sur la représentation mentale des actions de ce membre. Pour cela, nous avons eu recours à une tâche d'imagerie motrice implicite (rotation mentale de stimuli corporels), en partant du principe qu'un ensemble de processus cognitifs similaires sont sollicités que l'action soit réellement ou simplement simulée. Nos résultats indiquent que l'inactivité physique modifie le fonctionnement des processus cognitifs permettant la réalisation et l'optimisation des actions. L'immobilisation de courte durée du membre supérieur altère la capacité des sujets à se représenter mentalement des actions. L'effet de ces perturbations (changement de stratégie d'imagerie, transfert inter-membre…) peut varier d'un individu à l'autre, ainsi qu'en fonction des contraintes de la tâche d'imagerie implicite et de la durée de l'immobilisation. Un second objectif visait à examiner le potentiel de l'imagerie motrice explicite pour réactiver le système sensorimoteur suite à la période d'immobilisation de la main. Nous montrons qu'une pratique mentale en imagerie motrice kinesthésique pendant la période d'immobilisation permet de contrecarrer les perturbations fonctionnelles induite par la restriction d'exercice.

Ce travail de thèse repose sur la combinaison de deux paradigmes de recherche en psychologie cognitive : la rotation mentale et les transferts intermodaux/inter-tâches. Dans notre première étude (Expériences 1a, 1b, 1c, 2a, et 2b), l'objectif était d'évaluer la dépendance/indépendance des traitements visuel et tactile, lors de tâches de rotation mentale : le Test des Rotations Mentales (Vandenberg & Kuse, 1978) et une tâche élémentaire de rotation mentale (Shepard & Metzler, 1971). En utilisant un plan expérimental intra-sujet, nous avons comparé quatre conditions expérimentales incluant des apprentissages intramodaux : 1. Visuel-Visuel ; 2. Tactile-Tactile, et des transferts intermodaux : 3. Visuel-Tactile ; 4. Tactile-Visuel. Les participants ont ainsi réalisé deux tâches successives dans des conditions sensorielles similaires ou différentes (session 1 et session 2). Nos résultats révèlent que la rotation mentale peut dépendre de processus de traitement des représentations spécifiques à la modalité sensorielle utilisée. Les informations découlant d'une expérience visuelle sont réutilisables dans la condition tactile, alors qu'à l'inverse, nous n'avons observé que très peu de transferts tactiles en condition visuelle. Les traitements visuels et tactiles, sur des objets tridimensionnels complexes, permettent ainsi le développement de stratégies d'imagerie mentale spécifiques (Visuel-Visuel-IM vs. Tactile-Spatial-IM), découlant de différents modes de traitements perceptifs (visuel-global vs. tactile-spatial)...