1.7.1. Le système neurones-miroirs chez l’enfant sain
La paucité des données neurophysiologiques sur l’état du SNMh chez l’enfant constitue la motivation principale des études au centre des articles 1, 2 et 3 qui forment cet ouvrage. L’objectif premier de cette thèse est de documenter l’existence et le fonctionnement du système de résonance motrice chez l’enfant normal dans les sphères visuelle et auditive. Ceci permettra de mieux comprendre le développement de ce
système chez l’humain et pourra servir de point de référence quant à son évolution atypique au sein de populations présentant des pathologies neurodéveloppementales.
1.7.1.1. Article 1 : Description et hypothèses
Dans l’article 1, l’EEG quantitatif est utilisé chez un groupe d’enfants d’âge scolaire afin d’investiguer l’activité du SNMh, telle que quantifiée par la désynchronisation du rythme mu, dans un paradigme d’observation d’actions. Considérant les études antérieures menées chez l’adulte, nous sommes en mesure de formuler les hypothèses suivantes :
1) le rythme mu peut être utilisé comme marqueur de l’activité du SNMh dans une population pédiatrique.
2) l’observation de mouvements de préhension induira une diminution significative du rythme mu comparativement à l’observation d’une main immobile et à la condition de repos.
1.7.1.2. Article 2 : Description et hypothèses
Dans l’article 2, l’EEG intracrânien est utilisé chez une jeune fille de 12 ans dans un contexte préchirurgical afin d’investiguer l’activité du cortex moteur lors de la perception de sons d’actions. En combinant la résolution spatiale de l’EEG intracrânien et la résolution temporelle des analyses par ondelettes, nous émettons les prédictions suivantes :
1) La perception de sons d’action induira une modulation dans les bandes de fréquences alpha et beta au niveau du cortex moteur.
2) À partir des données antérieures (Nishitani et Hari, 2002; van Schie et al., 2008), il est attendu que deux périodes de modulation, l’une précoce et l’autre tardive, seront observées.
1.7.1.3. Article 3 : Description et hypothèses
L’article 3 constitue une recension des indices comportementaux et neurophysiologiques concernant les mécanismes de résonance motrice chez l’enfant et le nouveau-né humain. À la lumière des faits qui y sont présentés et à l’intérieur d’un cadre théorique qui y est élaboré, nous émettons l’hypothèse suivante :
1) Le SNMh est présent et fonctionnel dès la naissance, et l’imitation néonatale constitue la démonstration des mécanismes d’appariement moteur non inhibés qui y prennent place.
1.7.2. Décours temporel, spécificité biologique et relation avec les traits
sociocognitifs de l’activité du système de résonance motrice.
Considérant les résultats divergeants en ce qui concerne le décours temporel de l’activité au sein du SNMh chez l’humain, il demeure incertain à quel moment le cortex moteur est sollicité durant la perception d’actes moteurs. De plus, en raison de l’utilisation d’échelles sociocognitives dont la validité externe à été mis en doute, la relation qu’entretient le système de résonance motrice avec certaines capacités associées au fonctionnement social demeure incertaine. C’est avec ces problématiques en tête que les études des articles 4 et 5 ont été élaborées.
Afin de circonvenir aux limites associées à l’utilisation d’échelles dont la validité externe à été questionnée, les mesures sociocognitives utilisées dans l’article 5, les versions françaises du Quotient d’Empathie et le Quotient de Traits Autistiques, ont fait l’objet d’une étude de validation. Dans l’article 4, les versions traduites en français du Empathy Quotient et du Autistic Spectrum Quotient ont été administrées à une centaine d’étudiants universitaires et 23 adultes présentant un diagnostic de trouble du spectre autistique afin d’établir la validité de ces mesures. Considérant les résultats obtenus auprès des populations anglophones (Baron-Cohen et al., 2004), nous sommes en mesure d’émettre l’hypothèses suivante :
1) Comparativement aux personnes neurotypiques, les individus avec un trouble du spectre autistique auront un score significativement plus élevé au Quotient Autistique et un résultat significativement moins élevé au Quotient d’Empathie
1.7.2.2. Article 5 : Description et hypothèses
Dans l’article 5, la SMT à pulsion unique est utilisée dans une approche chronométrique afin d’investiguer le moment où le cortex moteur est activé lors de la perception d’actions motrices. La spécificité de cette activité aux stimuli biologique, de même que sa relation avec des mesures de traits sociocognitifs tels que l’empathie et les traits autistiques est également abordée. Considérant les résultats expérimentaux présentés précédemment, nous sommes en mesure de proposer les hypothèses suivantes :
1) Dans un contexte d’observation d’action, l’excitabilité corticospinale de la région de la main, telle que quantifiée par PÉM, sera modulée rapidement à la hausse suite à la présentation du mouvement.
2) Cette augmentation de l’activité corticospinale sera spécifique aux mouvements biologiques.
3) Cette modulation de l’activité corticospinale sera spécifique au muscle observé.
4) Cette augmentation d’excitabilité corticospinale sera positivement corrélée avec une échelle d’empathie et négativement avec une mesure des traits autistiques.
1.7.3.
Aspects
méthodologiques :
concordance
des
mesures
électroencéphalographiques
et
de
stimulation
magnétique
transcrânienne dans l’étude du système neurones-miroirs humain
Comme nous l’avons vu, la SMT à pulsion unique ainsi que les analyses par TRF du signal EEG sont couramment utilisées dans l’étude des mécanismes de résonance motrice chez l’humain. Cependant, la relation que ces deux mesures entretiennent entre elles est inconnue. En effet, on ignore si les processus reliés à la modulation des PÉM durant la perception d’action sont les mêmes qui influencent l’activité du rythme mu.
1.7.3.1. Article 6: Description et hypothèses
Dans l’article 6, la spécificité des mesures utilisées dans les études au cœur des articles 1, 2 et 5, est investiguée. Dans le but de déterminer si l’activité de M1 mesurée par ces deux techniques est reliée aux mêmes substrats neurophysiologiques, l’EEG quantitatif et la SMT à pulsation unique sont utilisées simultanément pour quantifier l’activité du cortex moteur durant l’observation, l’imagination et l’exécution d’actes
moteurs. Considérant les études présentées, nous sommes en mesure d’effectuer les prédictions suivantes :
1) Les résultats antérieurs concernant l’EEG et la SMT dans ces conditions expérimentales seront répliqués, à savoir une diminution de la puissance spectrale de la bande alpha dans toutes ces conditions ainsi qu’une augmentation de l’excitabilité corticospinale mesurée par l’amplitude des PÉM dans ces mêmes situations.
2) L’utilisation simultanée de la SMT et de l’EEG quantitatif dans la mesure du SNMh durant la perception, l’imagination et l’exécution d’actes moteurs mettra en évidence une convergence des mesures utilisées, qui se traduira par une corrélation négative entre la puissance du rythme mu et l’amplitude des PÉM.