Couplage et rupture de symétrie dans les tâches de coordination discrète. : Une approche de preuve de concept chez les patients hémiplégiques.

Coupling ans symmetry breaking in discrete bimanual tasks : a proof of concept approach in stroke

• Auteur / Autrice : Rita Sleimen
• Direction : Jean-Jacques Temprado
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du Mouvement Humain, Spécialité Contrôle perceptivo-moteur et apprentissage
• Date : Soutenance le 07/12/2011
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Eric Berton
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Jacques Temprado, Eric Berton, Stephan Swinnen, Jean-Michel Gracies, C.e. lieke Peper, Jacques Pelissier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stephan Swinnen, Jean-Michel Gracies

Mots clés

Mots clés contrôlés

Activité motrice

Rééducation motrice

Hémiplégie

Mots clés libres

Couplage bimanuel

Rupture de symétrie

Pointage discret

Hémiplégie

Coordination

Rééducation

Bimanual coupling

Symmetry breaking

Discrete aiming

Stroke

Coordination

Rehabilitation

Résumé

Les objectifs de notre travail étaient : (i) de proposer un nouveau cadre conceptuel pour l’entraînement bimanuel chez les patients hémiplégiques (ii) de concevoir et tester une nouvelle approche de rééducation basée sur l’équilibre entre les différentes contraintes. Afin d’atteindre ces objectifs, nous avons adopté une approche du type preuve-de-concept.La première partie de ce document est consacrée à une revue critique de la littérature. La deuxième partie présente le travail expérimental qui était mené pour explorer ce concept, chez des sujets sains et des patients hémiparétiques. La première étude a exploré le comportement unimanuel dans une tâche de pointage discret pour une large gamme de d’indices de difficulté (ID). Dans la seconde étude, nous avons exploré l’effet de l’asymétrie bimanuelle induite par la tâche sur l’expression du couplage. La troisième étude aborde la problématique des asymétries induites par l’AVC et par la tâche chez des patients soufrant de déficits plus ou moins graves. Globalement, les résultats expérimentaux ont corroboré nos hypothèses initiales. Ainsi, ils nous ont permis de concevoir une nouvelle stratégie de rééducation bimanuelle. Cette stratégie de rééducation, avec le protocole de recherche clinique en cours, ont été présentés dans la troisième partie de la thèse. Notre approche a fourni une preuve de concept sur l’importance de l’équilibre entre couplage et rupture de symétrie dans le comportement bimanuel du patient hémiplégique. Elle a permis également d’envisager la manière dont les asymétries devraient être prises en compte dans la rééducation. Les perspectives futures ont été discutées dans la dernière partie du manuscrit.

In the present work we aimed at: (i) setting new conceptual foundations for bimanual movement training in stroke, and (ii) providing practical guidelines to appropriately design and test a comprehensive constraint-led bimanual rehabilitation strategy. In order to achieve these stated objectives, we adopted a proof-of-concept approach.The first part of the current manuscript includes a critical review of BMT literature on the basis of the theoretical principles and empirical findings of the dynamical systems approach. The second part reports the experimental work that was conducted to investigate this concept in healthy and in hemiparetic subjects. The first study investigated unimanual discrete rapid aiming, under different task conditions and for a wide range ID values. In the second study, the effect of task-induced inter-limb asymmetry on the expression of bimanual coupling was explored. The third study, addressed the issue of task- and stroke-induced asymmetries in patients with different degrees of impairments. Overall, experimental findings corroborated our initial hypotheses. It permitted the design of a new BMT strategy to (re)train stroke patient. This rehabilitation strategy and the on-going clinical protocol were presented in the third part of the thesis.Though voluntarily qualitative, our approach provided a preliminary proof of concept on how CVA- and task-induced inter-limb asymmetries should be taken into account in rehabilitation. The conclusions of our work along with the opened perspectives were discussed at the end of the manuscript.